Un estudio dilucida las condiciones para la riqueza de especies de anfibios en islas marinas

Análisis de datos de más de 5 mil territorios y 1.924 especies de sapos, ranas y ranitas arborícolas muestra que dos de las principales teorías sobre biodiversidad de plantas, aves y mamíferos en estos hábitats no explican por sí solas la riqueza de anfibios anuros

Por André Julião  |  Agência FAPESP – Un estudio brasileño publicado en la revista Ecography señala que la biodiversidad de anfibios anuros (sapos, ranas y ranitas arborícolas) en islas está determinada por una serie de factores contemplados en dos teorías hasta ahora consideradas opuestas.

“Los modelos de biodiversidad que consideran el tamaño de la isla, la distancia al continente y la productividad [de materia orgánica por área] han sido confirmados con relativo éxito para plantas, aves y mamíferos, pero hasta hoy no habían sido probados con anfibios anuros, que no toleran la salinidad y, por ello, encuentran en el mar una barrera infranqueable”, explica Raoni Rebouças, primer autor del estudio, realizado como parte de su posdoctorado en el Instituto de Biología de la Universidad Estatal de Campinas (IB-Unicamp), con beca de la FAPESP.

Para verificar si, aun así, los modelos se aplicaban a los anfibios anuros, los investigadores compilaron datos de más de 5 mil islas marinas de todo el mundo. El tamaño, la distancia al continente y el clima fueron algunos de los factores considerados. La base de datos también incluyó información sobre características ecológicas de 1.924 especies de anfibios anuros presentes en islas marinas.

Los investigadores analizaron no solo el número de especies en cada isla, sino también otras medidas de diversidad, como la diversidad funcional o de nichos ecológicos (si la especie es terrestre, acuática, arborícola o fosorial, cuando vive bajo tierra) y la diversidad filogenética, que mide cuántos linajes evolutivos existen en el lugar.

“Si hay 200 especies en una isla, pero todas pertenecen a una misma familia y son todas acuáticas, existe una alta riqueza de especies, pero bajas diversidades filogenética y funcional”, explica Matheus Moroti, coautor del artículo, quien también realiza un posdoctorado en el IB-Unicamp con beca de la FAPESP.

Además del análisis global, que incluyó todas las islas y especies, los investigadores analizaron la biodiversidad de anfibios anuros según el clima, separando las regiones tropicales de las templadas.

“Nuestros resultados demuestran que la distancia al continente, el tamaño y la productividad son importantes para explicar la diversidad de anfibios anuros en islas, pero su relevancia difiere según el régimen climático [tropical o templado] y según el tipo de diversidad del que estemos hablando, ya sea cantidad de especies, diversidad funcional o filogenética”, afirma Moroti.

Mantella baroni es una de las más de 300 especies de anfibios anuros de Madagascar, gran isla situada frente a la costa sudeste de África (foto: Leslie Poulson/licencia Creative Commons vía Raoni Rebouças)

Teorías complementarias

Según la Teoría del Equilibrio de la Biogeografía de Islas, formulada a partir de un trabajo de 1963 y otro de 1967 de Robert MacArthur y Edward O. Wilson, cuanto mayor es la isla y menor la distancia al continente, mayor es la riqueza de especies, ya que estas podrían migrar de un lugar a otro con facilidad, y las islas más grandes tendrían más espacio para albergar una gran cantidad de individuos.

En islas pequeñas y distantes del continente, las tasas de migración serían menores y las de extinción mayores, lo que ocasionaría una menor diversidad. Posteriormente, la teoría fue puesta a prueba y confirmada para diversos grupos.

“Pero para quienes no toleran la sal, cualquier isla marina está lejos. Por eso necesitábamos poner a prueba esta teoría con los anfibios anuros”, recuerda Rebouças.

Otra teoría importante sobre la biodiversidad en islas contempla un factor ignorado por MacArthur y Wilson: la energía disponible para que las especies vivan y evolucionen en una isla, independientemente de su tamaño.

Propuesta por David Wright en 1983, la teoría especies-energía sugiere que la disponibilidad de energía, en forma de productividad de materia orgánica por área, determina por sí sola la diversidad en las islas.

Islas vistas desde Ubatuba, litoral del estado de São Paulo: los ambientes insulares influyen en la biodiversidad de anfibios de forma diferente en comparación con otros animales y las plantas (foto: Raoni Rebouças/IB-Unicamp)

De esta forma, islas con la misma superficie pueden tener diferentes riquezas de especies si presentan distinta productividad. Cuanta mayor sea la energía producida, mayor será la capacidad de albergar un gran número de individuos.

“Un buen ejemplo es la isla más grande del mundo, Groenlandia. Cubierta de hielo gran parte del año, no tiene ninguna especie de sapo. Mientras que la segunda más grande, Borneo, tiene más de 400”, ejemplifica Rebouças.

A partir del cruce de los datos disponibles, los investigadores concluyen que ninguna de las dos teorías, por sí sola, explica la diversidad de anfibios anuros en islas. Ambas serían complementarias, y cada una ofrece una mejor respuesta dependiendo del tipo de biodiversidad medida (de especies, funcional o filogenética) y del régimen climático (tropical o templado).

Al considerar, por ejemplo, la riqueza de especies y de linajes, los datos globales y de áreas tropicales señalan una fuerte correlación con el tamaño de la isla. Pero en regiones de clima templado, esa misma relación es muy débil, como lo demuestra el ejemplo de Groenlandia.

Cuando se trata de diversidad funcional, es decir, la relacionada con nichos ecológicos como terrestres, acuáticos, arborícolas y fosoriales, estos están fuertemente interrelacionados con el clima cuando se considera el mundo en su conjunto y las regiones templadas, pero la relación es débil en las regiones tropicales, que no dependen tanto del clima para presentar diferentes nichos.

Los futuros estudios deberán poner a prueba los factores históricos que influyen en la diversidad en islas. Además, podrá realizarse una escala de análisis más fina, incluyendo islas fluviales y considerando, por ejemplo, la extensión de los cuerpos de agua presentes en ellas.

El trabajo contó además con apoyo de la FAPESP mediante tres proyectos (16/25358-3, 19/18335-5 y 20/12658-4), dos de ellos en el marco del Programa de Investigaciones en Caracterización, Conservación y Uso Sostenible de la Biodiversidad (BIOTA-FAPESP).

El artículo Environmental and geomorphological drivers of frog diversity on islands worldwide puede leerse en: nsojournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ecog.07818.