Metodologías aplicadas para la conservación de la biodiversidad en Chile

Capítulo 5. Medidas Basadas en Filogenias como Argumentos para la Conservación - 167 166 - Metodologías para la Conservación de la Biodiversidad en Chile. Figura 4. Ejemplo teórico para ilustrar el cálculo de Singularidad Evolutiva (ED). El árbol filogenético representa la hipotética relación entre las especies E, F, G, H, I y J. Los largos de ramas del árbol representan la cantidad diferencial de evolución de cada clado o taxon, y se ilustran con los números sobre las ramas. Los números bajo las ramas indican el número de taxa que cada una de ellas sostiene; las ramas terminales por ejemplo sólo sostienen a 1 taxon cada una. La ED para un taxon se calcula siguiendo la ruta evolutiva de éste hasta la raíz de la filogenia, sumando para cada rama, el valor que resulta de dividir el largo de la rama por la cantidad de taxa que ésta sostiene. Los valores de ED para estos taxa hipotéticos se observa en el cuadro junto al árbol. El taxon que tiene una mayor ED es J, ya que está en una rama larga y su ruta evolutiva tiene pocas ramificaciones. E F G 2 2 1 1 1 1 1 3 4 2 3 3 2 2 1 1 1 1 1 1 H I J ED E = 2/1+1/2+2/3 = 3.16 F = 1/1+1/2+2/3 = 2.16 G = 1/1+2/3 = 1.66 H = 3/1+2/3 = 3.66 I = 1/1+1/2+2/3 = 2.16 J = 4/1+1/2+2/3 = 5.16 respecto a los esfuerzos de conservación (www.edgeofexistence.org ) y ha sido calculado para un gran número de taxa incluyendo anfibios, mamíferos y aves (Figura 5). Para las plantas ha sido más difícil ya que los registros de UICN son menos completos, sin embargo se están llevando a cabo esfuerzos por calcular EDGE para plantas utilizando listas rojas propias de cada país. Para calcular este índice, se utiliza la fórmula ED = ln(1+ED)+ GE*ln(2), donde GE es un número que equivale a la categoría de conservación (0 preocupación menor; 1 casi amenazada; 2 vulnerable; 3 en peligro y 4 en peligro crítico) (Isaac et al. 2007; Kuntner et al. 2010). También pueden usarse intervalos de probabilidad basados en las categorías de conservación (Mooers et al. 2008). De esta manera se logra relevar aquellos taxa que pueden tener un menor valor de ED pero que sin embargo requieren de mayor preocupación ya que su estado de amenaza es mayor. Figura 5. Comparación entre ED y EDGE. El árbol a la izquierda representa las relaciones evolutivas entre los taxa A, B y C. Los números sobre las ramas representan los largos de las mismas, en cantidad de cambios evolutivos por unidad de tiempo, lo que puede homologarse con diversidad de caracteres. Para cada taxon se calculó el índice de ED como se muestra en la Figura 4. Considerando este índice, el taxon prioritario de conservación sería el C, ya que su alto valor de ED sugiere que se encuentra sustentado por ramas evolutivas largas y con pocos descendientes. Sin embargo, si se incorpora la categoría de conservación, las prioridades pueden cambiar. A B C 1 2 2 3 5 TAXON ED CATEGORÍA UICN EDGE A 4.33 2 3.05 B 3.33 3 3.54 C 5.33 1 2.53 identificar puntos de quiebre. Un sistema con límites y puntos de quiebre desde el punto de vista evolutivo ha sido referido como un “evosistema”, el que no sólo incluye los servicios ecosistémicos actuales, sino que también las opciones de valor futuro potencial (Faith et al. 2010; Mace et al. 2014; Forest et al. 2015). Una de las discusiones recurrentes con respecto al índice de PD ha sido si éste se puede predecir con el número de taxa, es decir, si está positivamente relacionado con la riqueza. Si este fuera el caso, entonces su uso tendría poca justificación, ya que bastaría con tener un conteo de especies para saber si una zona tiene mayor o menor diversidad evolutiva. Sin embargo, se ha ido haciendo cada vez más evidente que una medición no predice a la otra, dados los múltiples procesos que afectan la especiación, extinción y radiación de taxa en un área (Rodrigues y Gaston 2002; Torres y Diniz-Filho, 2004; Forest et al. 2007; McGoogan et al. 2007; Pio et al. 2011; Scherson et al. 2012). La Figura 3 ilustra precisamente esto. Se comparan dos comunidades de árboles, calculando la PD de ellas. En la comunidad A, las especies presentes están más cercanas evolutivamente, es decir, comparten ancestros comunes más recientes. Esto a su vez implica que el cambio evolutivo que han sufrido desde la separación de sus ancestros comunes es menor. En la comunidad B se combinan por ejemplo especies que son angiospermas, con gimnospermas (coníferas), lo que implica que los ancestros comunes son mucho más antiguos y por consiguiente, han acumulado más cambio evolutivo en el tiempo. Entonces, incluso con un menor número de especies, la PD es mayor en la comunidad B (Figura 3). 2.2. Singularidad Evolutiva Cada vez se aceptamás que la pérdida de distintas especies no necesariamente representa pérdidas proporcionales de historia evolutiva, y que los patrones de extinción no se dan al azar sino que están más bien aglomerados dentro del árbol de la vida (Bennett y Owens 1997; Purviset al. 2000;Vamosi yWilson2008). Esto ha hecho necesario el desarrollo de técnicas que permitan identificar cuán único es un taxon determinado. El índice de Singularidad Evolutiva (ED – Evolutionary Distinctness) mide la cantidad de evolución que le es única a un taxon dentro de una filogenia. ED para un taxon será mayor mientras más largas sean las ramas que lo sostienen, y mientras menos taxa desciendan de estas ramas (Isaac et al. 2007) (Figura 4). Los cálculos de ED se han integrado con información acerca del estado de conservación de los taxa, generalmente obtenido de las listas rojas de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN). Esta integración ha dado como resultado el índice EDGE (Evolutionary Distinct Globally Endangered) y otros índicas asociados como HEDGE (Heightened Evolutionary Distinct Globally Endangered), que combinan el cálculo de singularidad evolutiva con la probabilidad de extinción, la que se estima numéricamente usando la categoría UICN (Isaac et al. 2007; Steel et al. 2007; Faith 2008; Mooers et al. 2008; Collen et al. 2011). El índice EDGE está siendo usado como una herramienta para tomar decisiones con