As flores de joya Se extendieron a California desde el desierto del suroeste durante los últimos dos millones de años, y se asentaron en lugares que les resultaron familiares, según un nuevo estudio de Bontager y sus colegas. El trabajo, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, demuestra que la capacidad de las plantas y los animales para adaptarse a los cambios climáticos... Podría ser más limitado de lo que pareceParece que lo que parece adaptación climática podría ser en realidad la construcción de nichos, de modo que las plantas creen condiciones familiares. en lugar de evolucionar para tolerar un nicho ampliadoEsto desafía la suposición de que las especies que ocupan diferentes regiones geográficas han desarrollado diferentes tolerancias climáticas.

“Sinceramente, me sorprendió”, dijo Sharon Strauss, Profesora Emérita Distinguida del Departamento de Evolución y Ecología y autora correspondiente del artículo. “No han evolucionado tanto como se podría pensar”. El estudio también muestra el importante papel que desempeñan los herbarios (colecciones de plantas prensadas y secas). Puede desempeñar un papel en la investigación ecológica..

Un ejemplar de herbario de Streptanthus breweri (flor joya de Brewer) prensado y montado sobre papel blanco de archivo. El ejemplar muestra múltiples tallos ramificados con pequeñas hojas alternas y racimos terminales de pequeñas flores oscuras. El material vegetal se ve marrón y seco. Las etiquetas de la colección en la parte inferior indican que se recolectó en el condado de Lake, California. Un sello circular de herbario aparece en la esquina superior derecha con el número 168469. El ejemplar demuestra el tipo de colección histórica de plantas utilizada en la investigación climática descrita en la entrada del blog.
Un ejemplar de una flor joya (Streptanthus brewerii) del Herbario John M. Tucker de la UC Davis. Las especies de flores joya se encuentran en zonas de California generalmente más frías y húmedas que los desiertos del suroeste, donde se originó el grupo. Sin embargo, un nuevo estudio basado en colecciones de herbario muestra que las flores joya seleccionan zonas y épocas de floración específicas que les permiten vivir en un clima más cálido y seco que el de su entorno. Foto: UC Davis.

Strauss, investigador postdoctoral Megan Bontrager y sus colegas utilizaron alrededor de 2,000 especímenes de 14 especies de flores joya de el Consorcio de Herbarios de California, un recurso en línea que se basa en múltiples colecciones de plantas, incluidas El herbario propio de UC DavisLa mayoría de las flores de joya son plantas anuales que germinan con las primeras lluvias importantes de la temporada. Al reconstruir las condiciones climáticas locales de cada espécimen, los investigadores pudieron estimar cuándo germinó la planta a partir de la semilla y cuánto tiempo estuvo creciendo antes de ser recolectada.

Con base en el clima promedio durante un año, algunos flor joya Algunas especies viven en zonas mucho más frías y húmedas que otras. Pero cuando el equipo analizó el clima local en el momento en que las plantas crecían sobre la superficie, surgió una imagen diferente. Los entornos en los que crecen las plantas Los lugares donde pasaban el tiempo eran generalmente más cálidos y secos que sus alrededores.

“Si observamos el clima anual, uno pensaría que han divergido mucho, pero en realidad las especies son buenas para rastrear épocas y zonas más cálidas y secas”, dijo Strauss. Por ejemplo, las plantas podrían preferir laderas más soleadas y orientadas al sur. En el extremo norte de su área de distribución, flores de joya Se encuentran en zonas con suelos más secos.

La investigación muestra cómo el clima "vivo" puede ser diferente del clima anual cuando las plantas aprovechan microclimas o refugios, o emplean estrategias como modificar su época de germinación o floración. Este hallazgo tiene implicaciones para la planificación de la conservación.

Si las flores joya encuentran nichos locales en los entornos, los modelos de distribución de especies basados ​​en datos climáticos anuales podrían sobreestimar drásticamente su tolerancia climática. Las poblaciones locales podrían requerir circunstancias locales muy específicas, lo que significa que un desarrollo cercano podría llevarlas a la extinción en lugar de permitirles escapar. En el caso de las flores joya, que incluyen varias especies en peligro de extinción, esto sugiere que estrategias de conservación Debería centrarse en la protección de condiciones estacionales específicas y microrrefugios.

Para las flores de joya, este conservadurismo también puede explicar ¿Por qué pueden crecer en suelos serpentinos?, suelos derivado de roca meteorizada que son hostiles para la mayoría de las plantas. Esta adaptación sería una respuesta a permanecer en el mismo nicho climático. Un artículo de Qiao y sus colegas argumentó recientemente que La incapacidad de algunas plantas para adaptarse puede, sorprendentemente, ser un factor impulsor de la evolución.Lo que parece una paradoja se debe a que el conservadurismo de nicho implica que las poblaciones se fragmentan y quedan aisladas, dejándolas evolucionar a su manera, en comparación con sus parientes lejanos.

Los autores señalan que su metodología permite a los científicos adoptar un enfoque más sofisticado del clima. Una semilla es probablemente mucho más resistente que una plántula, por lo que las temperaturas invernales y las temperaturas medias podrían ser mucho menos importantes que las temperaturas estacionales en torno a la germinación. Los herbarios, donde se conserva la fenología y la etapa de crecimiento de las plantas, junto con la fecha y el lugar de recolección, pueden proporcionar los datos necesarios para este análisis más detallado del clima. En su artículo, los autores citan algunos ejemplos.

Para la planta anual mollugo verticillata, modelos de distribución de especies construidos a partir de registros climáticos de colecciones de especímenes de herbario Los modelos por mes y año fueron más precisos en la predicción de ocurrencias espaciales que aquellos que utilizan predictores climáticos promedio a largo plazo. Los modelos estacionales también ocurrencias mejor predichas de mostaza invasora Capsella bursa-pastoris en el rango novedoso que los modelos de nicho anuales.

Este estudio subraya la importancia de los herbarios para comprender las respuestas de las especies al cambio ambiental. La combinación de especímenes centenarios con bases de datos climáticas modernas puede revelar un conservadurismo críptico de nichos que podría quedar enmascarado por los análisis climáticos anuales. En los herbarios, como las colecciones de historia natural, se encuentra una profundidad temporal y una comprensión de las especies que no se puede obtener únicamente mediante estudios de campo.

LEA EL ARTÍCULO:

Bontrager, M., Worthy, SJ, Cacho, NI, Leventhal, L., Maloof, JN, Gremer, JR, Schmitt, J. y Strauss, SY (2025) “Los especímenes de herbario revelan un nicho climático estacional restringido a pesar de los climas anuales divergentes en un clado de flores silvestres”. Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América, 122(28), pág. e2503670122. Disponible en: https://doi.org/10.1073/pnas.2503670122.

Comunicado de prensa original: Eurekalert.

Imagen de portada: Streptanthus breweri CC-BY Chloe y Trevor Van Loon / iNaturalistPuedes encontrar el blog naturalista de Chloe Van Loon en https://chloevanloon.com/blog/.