Descubriendo los procesos desconocidos de la historia evolutiva de los lagartos verdes en el Mediterráneo

El clado evolutivo y la biodiversidad de los lagartos verdes de los géneros Lacerta y Timon —unos reptiles frecuentes en la cuenca mediterránea y las zonas circundantes del continente europeo, el norte de África y Asia— nunca se habían estudiado en detalle desde de la perspectiva de la biogeografía histórica. Ahora, un artículo publicado en la revista Journal of Biogeography presenta un nuevo escenario para descifrar los procesos evolutivos potenciales que han actuado —de forma separada o combinada— para dar lugar a la biodiversidad de especies en este grupo en los ecosistemas mediterráneos.

La investigación está dirigida por la investigadora Antigoni Kaliontzopoulou, de la Facultad de Biología y del Instituto de Investigación de la Biodiversidad (IRBio) de la Universidad de Barcelona. También participan equipos del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC), la Universidad de Vigo y la Universidad de Oporto (Portugal), entre otras instituciones.

La historia oculta de la evolución de los lagartos verdes

Hoy, las poblaciones de lagarto verde están amenazadas por numerosos factores: por la destrucción y fragmentación de su hábitat natural; por la desaparición de las prácticas agrícolas tradicionales; por el uso de pesticidas; por el aumento de las poblaciones de gatos en zonas humanizadas; por el cambio climático y, además, por los accidentes mortales que sufren en zonas viarias. Sin embargo, y aunque hay indicios de que algunas poblaciones están en declive poblacional, la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (IUCN) todavía no ha catalogado estos reptiles como especies amenazadas de peligro de extinción.

Según estudios previos, la evolución del grupo de lagartos verdes fue el resultado de la combinación de la evolución y el conservadurismo de los nichos ecológicos, «pero el papel relativo de la historia geológica y de la dinámica de los nichos todavía no se había contrastado», apunta Antigoni Kaliontzopoulou, miembro del Departamento de Biología Evolutiva, Ecología y Ciencias Ambientales de la UB.

El nuevo trabajo combina herramientas analíticas de vanguardia para estudiar la evolución de los fenotipos y la historia biogeográfica de la filogenia de los lagartos verdes, e inferir su contribución relativa a la diversificación de las especies. El equipo relaciona modelos biogeográficos de alta resolución temporal, que integran por primera vez datos exhaustivos sobre los cambios en la configuración y conexión de los ecosistemas terrestres en el Mediterráneo para evaluar la importancia de la dispersión y la vicarianza en la determinación de la dinámica histórica de las áreas de distribución.

En concreto, el equipo implementó el modelado fenotípico de las filogenias para identificar los cambios en la tasa evolutiva de la diversidad morfológica y los nichos climáticos ocupados. Posteriormente, esta información se combinó con una serie de análisis de diversificación dependiendo de los rasgos para establecer cómo se había dado forma a la diversificación del grupo de linajes.

«Este tipo de inferencias suelen centrarse en un solo aspecto de la diversificación, ya sea la cladogénesis, la dinámica geográfica, las propiedades del nicho climático o la evolución de los rasgos fenotípicos», añade Kaliontzopoulou. «Nuestro estudio tiene carácter innovador porque reúne evidencias que han permitido contrastar hipótesis sobre distintos procesos evolutivos potenciales que podrían haber actuado para originar la rica biodiversidad de especies en los ecosistemas mediterráneos».

El trabajo aporta evidencias de que, cuando se considera toda la diversidad existente, la historia biogeográfica de este grupo emblemático de lagartos mediterráneos es el resultado de una combinación de expansiones del área de distribución asociadas a eventos de dispersión —probablemente dependientes de la distancia geográfica— y una rápida evolución de las características del nicho ecológico dentro de un clado específico.

«En conjunto, este grupo de reptiles se ha diversificado en un ritmo relativamente constante, sin cambios en las tasas de diversificación de linajes asociados a grandes eventos climáticos en la región mediterránea, y sin un vínculo aparente con la morfología funcional o la divergencia de nicho climático» explica Kaliontzopolou.

«Más bien, la colonización de zonas antes vacías promovió probablemente la diversificación de nuevos linajes a través de su aislamiento en zonas recientemente colonizadas, y este proceso se vio favorecido en los grupos con mayor tolerancia a temperaturas más bajas».

Un patrón recurrente en los ecosistemas mediterráneos

Todo indica que la historia evolutiva de los lagartos verdes estuvo dominada por episodios biogeográficos de dispersión a larga distancia en zonas antes vacías, modulados por el proceso divergencia alopátrica. Estos procesos también están acompañados por el mecanismo del conservadurismo del nicho ecológico, interrumpido ocasionalmente por eventos de evolución y adaptación local de los nichos climáticos, pero sin signos de conexión con la evolución morfológica.

«Nuestro estudio aporta pruebas del rol combinado del conservadurismo del nicho a mayor escala y la rápida evolución del nicho particular de algunos grupos en el marco de la historia evolutiva de este clado de lagartos en los ecosistemas mediterráneos», informa Kaliontzopolou.

«Así, todo indica que se ha establecido un patrón recurrente en los ecosistemas mediterráneos, con varios ejemplos que apoyan la hipótesis de que si bien el conservadurismo de nichos es un mecanismo común que favorece la acumulación de diversidad, la transición más allá de estos puntos calientes de biodiversidad está relacionada con procesos de evolución acelerada de nichos ecológicos. Además, la diversificación en la morfología funcional no aparece como un componente clave del proceso de diversificación de los lagartos verdes».

Esto contrasta con otras áreas biogeográficas —quizás con condiciones climáticas más estables como los trópicos— en las que la partición de nichos estructurales es un proceso importante de diversificación de linajes.

«En el caso de los ecosistemas mediterráneos, en cambio, todo indica que la diversificación de linajes estaría impulsada por eventos geológicos y por la divergencia alopátrica después de la colonización de nuevos ambientes. En estos entornos, la divergencia morfológica parece que se produce en tiempos mucho más recientes y dentro de grupos ya diversificados, posiblemente como respuesta a procesos a escala ecológica o relacionados con la selección sexual, que en este caso no se han investigado en nuestro estudio», concluye la investigadora.