¿Cómo ocurre la diversidad de especies? Una idea es que hay brotes de diversificación, pero este no siempre es el caso entre diversos grupos de organismos. Oriane Loiseau y sus colegas investigaron la familia de helechos arborescentes Cyatheaceae.
Las Cyatheaceae son una familia de más de seiscientos helechos tropicales y subtropicales, incluidos los helechos más altos del planeta. En comparación con otras familias de helechos del orden Cyatheales, es hiperdiversa. Su competidor más cercano, Dicksoniaceae, tiene solo 30-40 especies. Las Cyatheaceae se separaron de las Dicksoniaceae hace unos 145 millones de años, después de lo cual evolucionaron más y más especies de Cyatheaceae.
Loiseau y sus colegas han combinado datos moleculares con datos fósiles para crear un nuevo árbol filogenético de Cyatheaceae. Datan el origen del grupo en el Jurásico. Pero, ¿qué resultó en la diversidad actual? Los autores comparan dos enfoques. una es que un acumulación lenta y constante de especies ocurrió. la otra es que linajes específicos impulsaron la diversificación.
Los científicos tomaron datos de casi la mitad de las especies existentes de Cyatheaceae para ayudar a aclarar las relaciones entre los diferentes helechos. "Encontramos apoyo para cuatro clados principales dentro de Cyatheaceae, que aquí se denominan géneros Alsophila, Cyathea, Gymnosphaera y Sphaeropteris", escriben Loiseau y sus colegas. "También recuperamos un clado monofilético para las especies neotropicales de Alsophila, que se dividieron entre dos clados diferentes en una filogenia anterior con un muestreo más bajo..."
El aumento del muestreo y el uso de múltiples métodos que conducen a conclusiones similares dan confianza a los autores en sus resultados, aunque difieren de algunos estudios anteriores. “Los resultados de nuestros análisis de diversificación utilizando diferentes métodos son coherentes e indican consistentemente que la tasa de diversificación en Cyatheaceae fue baja y experimentó muy poca variación a lo largo de su larga historia evolutiva. Este hallazgo es consistente con una diversidad muestreada casi estable en el registro fósil de Cyatheales, pero contrasta fuertemente con informes previos de heterogeneidad dramática en las tasas de diversificación entre Cyatheaceae. Los estudios anteriores se basaron en solo alrededor del 10 % de las especies existentes y creemos que el aumento de cinco veces en el muestreo de taxones en nuestro análisis y los avances en los métodos de datación molecular son la base de las conclusiones divergentes con respecto al ritmo de diversificación en el grupo. “
“Cyatheaceae proporciona un ejemplo convincente de los trópicos como museo de la biodiversidad e ilustra que la diferenciación morfológica rápida, las innovaciones clave y la divergencia de nicho no son un requisito previo para que un clado prospere durante cientos de millones de años”.
