La diversità degli animali terrestri era stabile per milioni di anni, prima che gli umani arrivassero

La diversità degli animali terrestri era stabile per milioni di anni, prima che gli umani arrivassero Mark Ryan / Mary Parrish / Jay Matternes / Smithsonian Institution

Le specie che vivono sulla terra compongono 85% a 95% di tutta la biodiversità sulla Terra oggi. Ciò è particolarmente impressionante se consideriamo che i continenti coprono solo il 30% della superficie del nostro pianeta. E che la maggior parte delle specie terrestri sono discendenti di un piccolo numero di gruppi pionieristici che hanno invaso la terra su 400m anni fa.

Sorprendentemente, tuttavia, gli scienziati non sono assolutamente d'accordo su quando la biodiversità della terra ha raggiunto livelli moderni. È ciò che vediamo oggi tipico delle ultime decine o anche centinaia di milioni di anni? O la diversità è aumentata in modo esponenziale, con sostanzialmente più specie viva oggi come non mai?

In un nuovo documento in Nature Ecology & Evolution, i miei coautori ed io abbiamo esaminato come la diversità delle specie di vertebrati terrestri che vivono in ecosistemi "locali" (anche noti come "comunità ecologiche") sia cambiata negli ultimi 375m anni. Abbiamo analizzato quasi 30,000 siti fossili che hanno prodotto fossili di tetrapodi, animali vertebrati terrestri, come mammiferi, uccelli, rettili (compresi i dinosauri) e anfibi. Il conteggio delle specie all'interno dei singoli siti fossili ci ha permesso di stimare la diversità nelle antiche comunità ecologiche.

I nostri risultati mostrano che i ricchi livelli di biodiversità sulla terra oggi in tutto il mondo non sono un fenomeno recente. La diversità all'interno degli ecosistemi del tetrapode è stata simile per almeno gli ultimi 60m anni, da quando poco tempo dopo l'estinzione dei dinosauri. Ciò suggerisce che l'idea preminente che la biodiversità all'interno degli ecosistemi aumenti più o meno continuamente nel tempo non è corretto. Invece, è probabile che il modo in cui le specie interagiscono, ad esempio competendo per risorse come spazio e cibo, tenda a limitare il numero di specie che possono essere impacchettate negli ecosistemi locali.

Ciò non significa che la diversità locale nei tetrapodi non sia aumentata nel corso degli ultimi 375m anni. I nostri risultati mostrano anche che questa diversità è almeno tre volte più alta oggi rispetto a 300m anni fa, quando i tetrapodi hanno prima evoluto le innovazioni chiave per la vita sulla terra (come il uovo amniotico, che ha permesso la riproduzione lontano da fonti d'acqua). Tuttavia, abbiamo scoperto che gli aumenti nella diversità sono rari e si verificano in modo relativamente repentino in termini geologici. Di solito sono anche seguiti da decine di milioni di anni quando non si verificano aumenti.

In modo controintuitivo, il più grande aumento della diversità locale ha avuto luogo dopo l'estinzione di massa che ha spazzato via i dinosauri, 66m anni fa. Nel giro di pochi milioni di anni di questo evento, la diversità locale era aumentata di due o tre volte rispetto ai livelli di pre-estinzione, in gran parte grazie allo spettacolare successo dei mammiferi moderni, che si sono evoluti per riempire lo spazio ecologico lasciato dai dinosauri. Ma dopo questa grande crescita, la diversità locale del tetrapode non è aumentata nei prossimi anni 60m.

Scale diverse

I modelli concorrenti di diversificazione degli animali fanno previsioni chiare su come la diversità a livello locale dovrebbe cambiare nel tempo geologico, con stabilità a lungo termine o aumenti continui. Dimostrando che esistono limiti alla diversità locale che persistono per milioni di anni, i nostri risultati rappresentano una sfida per i modelli che mostrano che la diversificazione continua più o meno incontrollata. Ma la diversità a livello continentale o globale potrebbe seguire uno schema separato, quindi i nostri risultati non si applicano necessariamente anche a queste scale.

Ad esempio, a seguito di un'estinzione di massa, la maggior parte delle specie in un continente potrebbe essere spazzata via. Ma un numero relativamente piccolo di specie sopravvissute potrebbe avere molto successo e diffondersi ampiamente. In questo scenario, la diversità in tutto il continente andrebbe in crash, ma la diversità locale potrebbe sembrare invariata perché la stessa piccola serie di specie si troverebbe ovunque.

In effetti, un processo simile sembra essere sta accadendo ora in risposta alla distruzione dell'habitat causata dall'uomo. Le specie invasive si stanno diffondendo ampiamente, a volte aumentando la diversità locale, anche se la diversità regionale potrebbe cadere. Ma lavoro precedente dal mio gruppo di ricerca sulla diversità dei vertebrati terrestri su scala continentale nelle ere del Mesozoico e del Cenozoico (intorno a 250m a 47m anni fa) suggerisce che, nel lungo periodo, il numero di specie nei continenti mostra un modello simile a quelli della scala locale. Ciò significa che la spettacolare diversità sulla terra oggi - almeno all'interno dei vertebrati - non è probabilmente una recente innovazione.The Conversation

Circa l'autore

Roger Close, ricercatore ERC in Paleobiologia, Università di Birmingham

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.

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