¿Qué es la biogeografía?
La biogeografía, o geografía biológica, es una disciplina científica que busca comprender la distribución de los seres vivos en la superficie de la Tierra, junto con el estudio de las comunidades que forman el medio geográfico. Es una rama de la geografía y de la biología. Recibe fundamentos de la botánica, la ecología, la zoología, la biología evolutiva y la geología.
La geografía biológica se divide en dos disciplinas principales: la fitogeografía y la zoogeografía, que se encargan del estudio de la distribución de las plantas y animales, respectivamente. Otros autores prefieren dividirla en biogeografía histórica y biogeografía ecológica.
La biogeografía estudia los organismos a distintos niveles taxonómicos y también enfoca su área de investigación en los diferentes hábitats y ecosistemas en que los organismos se encuentran.
Es una ciencia directamente relacionada con la evolución biológica, ya que la dispersión y la distribución de los organismos es el resultado de eventos pasados liderados por fuerzas evolutivas.
Historia de la biogeografía
La biogeografía era comprendida de una manera totalmente diferente antes de establecer las ideas evolutivas. Se pensaba que las especies habían tenido un centro único de creación divina, y de allí fueron dispersándose progresivamente.
El origen de la biogeografía, tal y como la conocemos actualmente, se remonta al siglo XIX, junto a las investigaciones del naturalista británico Alfred Russel Wallace (1823-1923). Este notable investigador propuso la vicarianza, además de describir, en paralelo a Charles Darwin (1809-1882), la teoría de la selección natural.
La llegada de las teorías evolutivas cambió de manera concluyente las ideas biogeográficas, como ocurrió en las otras ramas de la biología.
¿Qué estudia la biogeografía?
La distribución de los seres orgánicos es un tema que ha fascinado durante siglos a los naturalistas. Responder a preguntas como: ¿por qué la mayoría de los marsupiales se encuentran confinados en los límites de Australia?, o ¿por qué los osos polares (Ursus maritimus) habitan en el Ártico?, son algunos de los objetivos de esta ciencia.
El término biogeografía está formado por las raíces griegas bio, que significa vida, geo, que significa tierra, y grafía, que significa grabado o trazado. Entendiéndolo así, biogeografía quiere decir la ciencia que estudia dónde viven los seres vivos.
Estudia la distribución de los seres orgánicos, no solo a nivel espacial sino también a nivel temporal. Además de buscar comprender las fuerzas y procesos que dieron lugar a dicha distribución.
Subdisciplinas de la biogeografía
Zoogeografía y fitogeografía
Existen diferentes maneras de clasificar las subdisciplinas de la geografía biológica. Algunos autores las separan basándose en el reino en que se enfoque el estudio. Es decir, si estudian animales se denomina zoogeografía, mientras que el estudio de las plantas se denomina fitogeografía.
Gracias a la falta de movimiento de las plantas, son organismos de fácil estudio. Mientras que las diversas modalidades de movimiento de los animales complican un poco el entendimiento de su dispersión.
Es por ello que la mayoría de los científicos que realizan investigación en el campo de la biogeografía prefieren usar como objetivos de estudio los distintos linajes de plantas.
Biogeografía histórica y biogeografía ecológica
Otra manera de clasificar esta disciplina es en las ramas biogeografía histórica y biogeografía ecológica. La primera rama emplea tres metodologías para explicar la distribución de los organismos: el dispersalismo, la panbiogeografía y la cladística.
El dispersalismo es una idea antigua que se basa en las ideas de naturalistas de la época victoriana, como las del naturalista británico Charles Darwin y su colega Alfred Wallace. El objetivo es estudiar a los organismos como taxones individuales.
La panbiogeografía fue propuesta por León Croizat (1894-1982) en el siglo XX, argumentando que el estudio de las taxa debe ser hecho como un conjunto (y no a nivel individual, como plantea el dispersalismo).
En los años 60, surgió una nueva disciplina formada por la unión de la panbiogeografía y la escuela de clasificación taxonómica, propuesta por el entomólogo alemán Willi Hennig (1913-1976), denominada cladismo. De esta combinación surgió la biogeografía cladista.
Por otro lado, la biogeografía ecológica busca entender cómo los distintos factores ecológicos afectan la distribución de las especies.
¿Por qué existen los patrones biogeográficos?
Los patrones biogeográficos que encontramos se basan principalmente en las limitaciones de dispersión. Es decir, existen diferentes procesos que impiden que algunos organismos expandan su rango de movimiento a un nuevo lugar, o bien su capacidad para establecerse en una nueva localidad.
Si no existieran límites en la dispersión, encontraríamos a todos los seres vivos potencialmente en todas las regiones del planeta, y los patrones espaciales (en caso de ser observados) se deberían completamente al azar.
Para profundizar en este aspecto, debemos hablar del nicho de la especie. Este concepto ecológico busca englobar los factores bióticos y abióticos de los puntos donde una especie es capaz de persistir. De esta manera, el nicho marca los rangos en los cuales una especie puede dispersarse, ya que no pueden “salir” de su nicho ecológico.
No hay duda de que la acción humana ha modificado la distribución del resto de los organismos, por lo que la presencia de esta especie es un tema fundamental dentro de la biogeografía.
Relevancia en la biología evolutiva
La distribución de los seres orgánicos se usa como prueba de la evolución de los mismos. Darwin, durante su viaje en el Beagle, notó cómo la distribución de los animales seguía patrones muy peculiares.
Por ejemplo, se dio cuenta de cómo la distribución en los animales de las islas Galápagos estaba relacionada con la del continente sudamericano, pero ambas diferían en aspectos claves, encontrando algunas especies endémicas.
Cuando una especie coloniza alguna zona deshabitada (en este caso, el archipiélago), encuentra una serie de nichos ecológicos desocupados y generalmente los depredadores son escasos. De esta manera, la especie puede radiar en múltiples especies, lo que se denomina radiación adaptativa.
Además, Darwin hizo énfasis en el patrón de distribución de los animales, que no tendría ningún sentido si no se aplicaran los principios evolutivos. Todos estos conceptos fueron clave para el desarrollo de su teoría.
Ejemplo de investigación biogeográfica
Las enfermedades infecciosas humanas
En 2015, Murray y colaboradores publicaron un artículo en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America que buscaba entender la distribución de las enfermedades infecciosas. Estas son consideradas un problema de interés global por los entes médicos y el tema se encontraba muy poco estudiado.
Este estudio logró demostrar que las enfermedades infecciosas humanas se agrupan en patrones bien delimitados, a escala global. Los autores analizaron más de 187 enfermedades infecciosas en 225 países, encontrando que existen grupos espaciales donde se localizan las enfermedades.
Pese a los grandes movimientos migratorios humanos, los científicos descubrieron que las enfermedades infecciosas parecieran estar restringidas principalmente por barreras ecológicas. Esto se dilucidó gracias al enfoque biogeográfico.
Otros ejemplos de investigaciones biogeográficas
- Distribución de especies en islas. Charles Darwin y Alfred Russell Wallace observaron patrones distintivos en la fauna y flora de islas remotas, lo que los llevó a desarrollar la teoría de la evolución por selección natural. Investigaciones modernas siguen explorando cómo las especies colonizan, evolucionan y se extinguen en islas debido a factores como la distancia, el tamaño de la isla y la disponibilidad de recursos.
- Biogeografía marina y corrientes oceánicas. Las corrientes pueden actuar como “autopistas” o barreras para la dispersión de organismos marinos, lo que da lugar a patrones distintivos de biodiversidad en diferentes regiones oceánicas. Las investigaciones en este ámbito pueden ayudar a comprender cómo las corrientes influyen en la colonización y migración de especies.
- Diversidad en gradientes altitudinales. Investigaciones biogeográficas a lo largo de gradientes altitudinales (desde niveles bajos hasta elevados en montañas) permiten analizar cómo la diversidad de especies cambia en relación con la altitud y las condiciones ambientales variables. Estos estudios a menudo revelan patrones de zonación de especies y cambios en la composición de la comunidad a medida que aumenta la altitud.
- Biogeografía histórica y evolución. Estudio de cómo los patrones actuales de distribución de especies pueden ser el resultado de procesos evolutivos a lo largo del tiempo. La biogeografía histórica analiza cómo diversos factores, como la deriva continental, eventos climáticos pasados o formación de barreras geográficas, han influido en la distribución de especies en la actualidad. Esto implica la reconstrucción de la historia evolutiva y las rutas de dispersión de las especies.
Referencias
- Huggett, R. J. Fundamentals of biogeography. Routledge.
- Llorente-Bousquets, J., & Morrone, J. J. (Eds.). Introducción a la biogeografía en Latinoamérica: teorías, conceptos, métodos y aplicaciones. UNAM.
- Lomolino, M. V., Riddle, B. R., & Whittaker, R. J. Biogeography.
- Murray, K. A., Preston, N., Allen, T., Zambrana-Torrelio, C., Hosseini, P. R., & Daszak, P. Global biogeography of human infectious diseases. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.
- Rodríguez, A. A. Geografía general. Pearson Educación.