Un nuevo estudio, coescrito por investigadores de la Universidad de Indiana, arroja luz sobre cómo las fuerzas que dan forma a las cordilleras también influyen en la evolución de las especies. En el estudio «Efectos directos de la elevación de las montañas y la topografía en la biodiversidad», publicado en Science , los investigadores descubrieron que la biodiversidad aumenta a medida que se elevan las montañas, lo que sugiere que los procesos geológicos influyen directamente en la configuración de la vida en la Tierra.
En su estudio, los autores utilizaron modelos informáticos avanzados para explorar cómo evolucionan las especies en respuesta a paisajes cambiantes, y sus hallazgos revelan un fuerte vínculo entre la tasa y la magnitud del levantamiento tectónico y la creación de nuevas especies, particularmente entre pequeños mamíferos como los roedores.
Estos hallazgos tienen importantes implicaciones para la biología evolutiva , la paleontología y la conservación. Al establecer un vínculo directo entre la actividad geológica y la biodiversidad, la investigación proporciona un marco para comprender cómo los cambios climáticos y tectónicos del pasado moldearon los ecosistemas a lo largo de millones de años.
El estudio fue coescrito por Eyal Marder, investigador postdoctoral de la Universidad de Massachusetts Amherst y ex investigador postdoctoral de la IU, Brian Yanites, profesor asociado de Ciencias de la Tierra y la Atmósfera, y otros.
Las montañas como focos de biodiversidad
Durante décadas, los científicos han observado que las regiones montañosas albergan una increíble diversidad de vida. Sin embargo, no ha quedado claro si la alta biodiversidad se debe a procesos evolutivos que responden a los cambios del paisaje o si influyeron otros factores.
Esta nueva investigación proporciona evidencia de que el ascenso de las montañas contribuye directamente a la diversidad de especies al crear nuevos hábitats y aislar poblaciones, lo que conduce a la formación de nuevas especies.
El equipo se basó en «Adascape», un modelo informático especializado que simula cómo evolucionan las especies en respuesta a paisajes cambiantes, y desarrolló nuevos programas informáticos especiales para crear un mundo virtual donde pudieran observar cómo las diferentes especies cambian y crecen a medida que las montañas se forman lentamente durante millones de años.
Los modelos informáticos ayudaron a los científicos a ver cómo aparecen nuevas especies y cómo se mueven los animales en respuesta al ascenso de las montañas.
«Las simulaciones revelaron que a medida que las montañas se elevan, las especies se adaptan a nuevas elevaciones y quedan geográficamente aisladas, lo que estimula el surgimiento de nuevas especies a través de un proceso conocido como especiación alopátrica», señala el profesor Yanites.
Revelando las conexiones
Para comprender la conexión entre la formación de montañas y la biodiversidad, los investigadores realizaron simulaciones a lo largo de un período de 20 millones de años. Comenzaron con un paisaje llano poblado por una sola especie de mamíferos roedores. A medida que se formaban las montañas virtuales, estos animales se dispersaron y se adaptaron a su entorno, evolucionando finalmente en múltiples especies distintas.
Un aspecto clave del estudio fue examinar cómo se comparan los patrones de biodiversidad en las montañas con los de las tierras bajas adyacentes, donde los registros fósiles se conservan más comúnmente.
Los investigadores descubrieron que, si bien las especies se originaron en las montañas, muchas finalmente se expandieron a elevaciones más bajas, lo que ayuda a explicar los patrones observados en los registros fósiles antiguos. Por ejemplo, un aumento repentino de la biodiversidad fósil hace aproximadamente 15 millones de años en el oeste de Estados Unidos podría estar asociado con el crecimiento de montañas locales y sumideros de sedimentos en la región geográfica conocida como la Provincia de Cuencas y Cordilleras.
«Este estudio nos brinda nuevos conocimientos sobre cómo los procesos físicos de la Tierra influyen en la diversidad de la vida», afirmó el Dr. Marder. «También destaca cómo los cambios geológicos actuales podrían seguir impactando la biodiversidad en el futuro».
El profesor Yanites enfatizó la importancia de integrar la geología y la biología para comprender la evolución. «A menudo pensamos en los paisajes como escenarios pasivos de la evolución, pero este estudio demuestra que participan activamente en la configuración de la biodiversidad», afirmó.
Además, el estudio puede ayudar a orientar los esfuerzos de conservación; como el cambio climático y la actividad humana alteran los ecosistemas montañosos, comprender cómo responden las especies a los cambios ambientales puede informar las estrategias para proteger la biodiversidad en estas regiones.
Los conservacionistas podrían usar estos hallazgos para predecir qué especies corren mayor riesgo debido a los cambios ambientales y desarrollar estrategias específicas para preservar la biodiversidad de las montañas.
Una nueva forma de estudiar la evolución de la vida
Los investigadores creen que su enfoque de modelado podría aplicarse a otros tipos de paisajes y grupos de especies, ofreciendo una nueva forma de estudiar los efectos a largo plazo del cambio ambiental. En trabajos futuros, se podría integrar evidencia fósil y datos genéticos para validar aún más estos modelos y refinar las predicciones sobre la evolución de las especies en respuesta a los cambios en el paisaje.
Es importante destacar que la investigación subraya las profundas conexiones entre la historia geológica y biológica de la Tierra, revelando que las mismas fuerzas que construyen las montañas también dan forma a la diversidad de la vida que las rodea.
Más información: Eyal Marder et al., Efectos directos de la elevación de las montañas y la topografía en la biodiversidad, Science (2025). DOI: 10.1126/science.adp7290
