Come si è sviluppata la moderna biodiversità oceanica?

Questo studio, pubblicato lo scorso anno, è molto interessante ed anche importante in quanto è stata utilizzata una simulazione che ha permesso di capire come si è sviluppata la biodiversità nel corso del tempo. Il livello di biodiversità più alto mai raggiunto è stato raggiunto grazie alla stabilità a lungo termine della posizione dei cosiddetti "hotspot di biodiversità", regioni con un numero elevato di specie.

È un nuovo approccio in quanto si tratta di un modello pionieristico che ricostruisce la diversità degli animali marini, dalla loro origine circa 550 milioni di anni fa ad oggi, sulla base dell'evoluzione dei continenti (tettonica a placche) e di fattori ambientali (temperatura dell'oceano e la disponibilità delle risorse).

La storia della diversità in questo modello è stata simulata numericamente e non è stata ricostruita a partire dai dati fossili, e l'aumento della biodiversità è stato associato allo sviluppo di "hotspot di diversità" durante gli ultimi 200 milioni di anni circa, quando le condizioni ambientali della Terra erano relativamente stabili. A questo modello ne è stato aggiunto un altro (paleobiogeografico) che ha tracciato, in sostanza, i movimenti dei continenti nel corso del tempo ed un altro che ha ricostruito le condizioni ambientali dei mari antichi.

Ogni regione monitorata ha accumulato diversità nel tempo dipendentemente dalle condizioni ambientali di ciascuna regione e in ogni momento. Naturalmente, sappiamo benissimo che la biodiversità è sempre stata caratterizzata da estinzioni di massa, con gli ecosistemi che sono stati caratterizzati da una grandissima perdita di biodiversità e portati sull'orlo del collasso, come accadde nella grande estinzione di massa del Permo-Triassico (il 90% circa delle specie marine scomparvero). Circa 250 milioni di anni dopo, la vita nei mari è estremamente diversificata.

Vediamo alcuni risultati:

• Il modello è riuscito a fornire alcuni spunti interessanti per quanto riguarda la ripresa degli ecosistemi dopo le estinzioni di massa;

• Meno del 2% dell’area continentale bagnata dai mari durante il Fanerozoico mostra livelli di diversità prossimi alla saturazione ecologica;

• L’aumento complessivo della diversità globale avvenne durante il tardo Mesozoico e il Cenozoico, e da qui incominciarono a svilupparsi gli hotspot di diversità grazie a condizioni un po' più stabili dovute proprio ad una frammentazione maggiore dei continenti;

• La diversità cresce in modo sproporzionato nei mari della piattaforma che si trovano permanentemente all’interno della fascia tropicale;

• Se si eliminano fattori quali temperatura, le distribuzioni biogeografiche risultarono essere irrealistiche, come la presenza di punti caldi di diversità alle alte latitudini.

Il nuovo modello fa luce anche su una delle questioni più controverse dell’ecologia evolutiva, cioè se esiste o meno un limite alla diversità che la Terra può sostenere. In Ecologia si afferma che man mano che la diversità aumenta e le interazioni biologiche si intensificano, il processo di diversificazione rallenta fino ad arrestarsi, così che la comparsa e l'insediamento di una nuova specie porterà inevitabilmente all’estinzione di quella vecchia. Altri scienziati sostengono che gli ecosistemi della Terra sono così eterogenei che ci sarà sempre spazio per più specie, e diciamo che i risultati finali della ricerca uniscono entrambi i "punti di vista"; infatti le regioni che ospitano hotspot di diversità parrebbero essere vicino al "limite", mentre gli oceani in generale mostrano livelli di diversità al di sotto del loro massimo.

Conclusioni, con uno sguardo rivolto al futuro
Questo approccio permette anche di fare qualche "speculazione", nel senso che è possibile capire cosa sarebbe successo se alcune delle grandi estinzioni di massa non fossero mai avvenute, o se fossero avvenute in un altro momento della storia della Terra. Ma è anche efficace una metodologia del genere per capire come potrebbero evolvere gli ecosistemi nell'immediato futuro. Sappiamo che nell'ultimo secolo è scomparso un numero di specie simile a quello che sarebbe scomparso in modo naturale tra 10.000 anni circa. Sono tante le specie considerate in pericolo d'estinzione (circa il 25%) e, se si continua di questo passo, la perdita di diversità potrebbe richiedere milioni di anni per essere recuperata. Insomma, diamoci una regolata!

Fonte: Cermeño, P., García-Comas, C., Pohl, A. et al. Post-extinction recovery of the Phanerozoic oceans and biodiversity hotspots. Nature 607, 507–511 (2022).