Descobrint els processos desconeguts de la història evolutiva dels llangardaixos verds a la Mediterrània

Els llangardaixos verds dels gèneres Lacerta i Timon són uns rèptils freqüents a la conca mediterrània i a les zones circumdants del continent europeu, al nord de l’Àfrica i a l’Àsia. Foto: Birgit & Peter Oefinger

El clade evolutiu i la biodiversitat dels llangardaixos verds dels gèneres Lacerta i Timon —uns rèptils freqüents a la conca mediterrània i a les zones circumdants del continent europeu, al nord de l’Àfrica i a l’Àsia— mai no s’havien estudiat en detall des de la perspectiva de la biogeografia històrica. Ara, un article publicat a la revista Journal of Biogeographypresenta un escenari nou per desxifrar els potencials processos evolutius que han actuat, de manera separada o combinada, per donar lloc a la biodiversitat d’espècies d’aquest grup en els ecosistemes mediterranis.

La recerca l’ha dirigit la investigadora Antigoni Kaliontzopoulou, de la Facultat de Biologia i de l’Institut de Recerca de la Biodiversitat (IRBio) de la UB. També hi han participat equips del Museu Nacional de Ciències Naturals (MNCN-CSIC), la Universitat de Vigo i la Universitat de Porto (Portugal), entre altres institucions.

La història oculta de l’evolució dels llangardaixos verds

Avui, les poblacions de llangardaix verd estan amenaçades per nombrosos factors: per la destrucció i fragmentació del seu hàbitat natural; per la desaparició de les pràctiques agrícoles tradicionals; per l’ús de pesticides; per l’augment de les poblacions de gats en zones humanitzades; pel canvi climàtic, i, a més, pels accidents mortals que pateixen en zones viàries. Tot i així, i malgrat que hi ha indicis que algunes poblacions estan en declivi poblacional, la Unió Internacional per a la Conservació de la Natura (IUCN) encara no ha catalogat aquests rèptils com a espècies amenaçades de perill d’extinció.

Segons estudis previs, l’evolució del grup de llangardaixos verds va ser el resultat de la combinació de l’evolució i el conservadorisme dels nínxols ecològics, «però el paper relatiu de la història geològica i de la dinàmica dels nínxols encara no s’havia contrastat», apunta Antigoni Kaliontzopoulou, membre del Departament de Biologia Evolutiva, Ecologia i Ciències Ambientals de la UB.

El nou treball ha combinat diverses eines analítiques d’avantguarda per tal d’estudiar l’evolució dels fenotips i la història biogeogràfica de la filogènia dels llangardaixos verds, i per inferir la seva contribució relativa a la diversificació de les espècies. Així mateix, amb l’objectiu d’avaluar la importància de la dispersió i la vicariància a l’hora de determinar la dinàmica històrica de les àrees de distribució, l’equip ha relacionat models biogeogràfics d’alta resolució temporal que, per primer cop, integraven dades exhaustives sobre els canvis en la configuració i connexió dels ecosistemes terrestres a la Mediterrània.

En concret, l’equip va implementar el modelatge fenotípic de les filogènies, per identificar canvis en la taxa evolutiva de la diversitat morfològica i en els nínxols climàtics ocupats. Posteriorment, aquesta informació s’ha combinat amb una sèrie d’anàlisis de diversificació depenent dels trets, per establir com es van diversificar els diferents llinatges.

«Aquest tipus d’inferències solen centrar-se en un sol aspecte de la diversificació, ja sigui la cladogènesi, la dinàmica geogràfica, les propietats del nínxol climàtic o bé l’evolució dels trets fenotípics», afegeix Kaliontzopoulou. «El nostre estudi té caràcter innovador perquè reuneix evidències que han permès contrastar hipòtesis sobre diferents processos evolutius potencials que podrien haver actuat per originar la rica biodiversitat d’espècies en els ecosistemes mediterranis».

El treball aporta evidències que, quan es considera tota la diversitat existent, la història biogeogràfica d’aquest grup emblemàtic de llangardaixos mediterranis és el resultat d’una combinació d’expansions de l’àrea de distribució. Aquestes expansions estan associades a esdeveniments de dispersió —probablement dependents de la distància geogràfica— i a una ràpida evolució de les característiques del nínxol ecològic dins d’un clade específic.

«En conjunt, aquest grup de rèptils s’ha diversificat a un ritme relativament constant, sense canvis en les taxes de diversificació de llinatges associats a grans esdeveniments climàtics a la regió mediterrània, i sense un vincle aparent amb la morfologia funcional o la divergència de nínxol climàtic», explica Kaliontzopoulou. «Més aviat, la colonització de zones abans buides va promoure, probablement, la diversificació de llinatges nous a través del seu aïllament en zones recentment colonitzades, i aquest procés es va veure afavorit en els grups amb una tolerància més gran a temperatura més baixes».

Un patró recurrent en els ecosistemes mediterranis

Tot indica que la història evolutiva dels llangardaixos verds ha estat dominada per episodis biogeogràfics de dispersió a llarga distància cap a zones abans desocupades, modulats pel procés de divergència al·lopàtrica. Aquests processos també estan acompanyats pel mecanisme del conservadorisme del nínxol ecològic, interromput ocasionalment per esdeveniments d’evolució i adaptació local dels nínxols climàtics, però sense signes de connexió amb l’evolució morfològica.

«El nostre estudi aporta proves del rol combinat del conservadorisme del nínxol a més gran escala i la ràpida evolució del nínxol particular d’alguns grups, en el marc de la història evolutiva d’aquest clade de llangardaixos en els ecosistemes mediterranis», informa Kaliontzopoulou.

«Així —prossegueix—, tot indica que en els ecosistemes mediterranis s’ha establert un patró recurrent. Diversos exemples donen suport a la hipòtesi que, si bé el conservadorisme de nínxols és un mecanisme comú que afavoreix l’acumulació de diversitat, la transició més enllà d’aquests punts calents de biodiversitat està relacionada amb processos d’evolució accelerada de nínxols ecològics». «A més, la diversificació en la morfologia funcional no apareix com un component clau del procés de diversificació dels llangardaixos verds», afirma.

Això contrasta amb altres àrees biogeogràfiques —potser amb condicions climàtiques més estables, com ara els tròpics—, en què la partició de nínxols estructurals és un procés important de diversificació de llinatges.

«En el cas dels ecosistemes mediterranis, en canvi, tot indica que la diversificació de llinatges estaria impulsada per esdeveniments geològics i per la divergència al·lopàtrica després de la colonització d’ambients nous», explica la investigadora. «En aquests entorns, la divergència morfològica sembla que es produeix en temps molt més recents i dins de grups ja diversificats, possiblement com a resposta a processos a escala ecològica o relacionats amb la selecció sexual, que en aquest cas no s’han investigat en el nostre estudi», conclou.

Article de referència:

Enriquez-Urzelai, U.; Martínez-Freiría, F.; Freitas, I.; Perera, A.; Martínez-Solano, I.; Salvi, D.; Velo-Antón, G.; Kaliontzopoulou, A. «Allopatric speciation, niche conservatism and gradual phenotypic change in the evolution of European green lizards». Journal of Biogeography, octubre de 2022. DOI: /10.1111/jbi.14497

Font: PremsaUB