¿Por qué hay tantas especies distintas en las selvas o los arrecifes de coral?

Desde hace varias décadas los científicos han intentado encontrar un modelo matemático que explicara por qué en los arrecifes coralinos o en las junglas tropicales coexisten tantas especies sin que ninguna llegue a desplazar a la otra.

En principio, lo aparentemente lógico sería que algunas especies explotasen alguna ventaja y acabasen expulsando a las demás de ese determinado nicho. Sin embargo, la realidad es tozuda y se empeña en demostrar lo contrario. Por fin, un grupo de investigadores de las universidades de Granada y Warwick han dado con la clave que resuelve lo que se venía llamando la «Paradoja de May» introduciendo en el modelo un nuevo factor, la coherencia trófica, descubierta después de detenidas observaciones de ambos hábitats.

Selva del rio Amazonas

Cuando por algún motivo una especie prospera esto puede ir en detrimento de otras, por ejemplo de sus presas o de sus competidores, lo que puede a su vez afectar a terceras especies. En un ecosistema, esto puede dar lugar a grandes cambios que resulten en cascadas o avalanchas de extinciones.
Hasta los años setenta se pensaba que mientras más grande y complejo es un ecosistema, en el sentido de contar con muchas interacciones entre especies, más se amortiguarían estas fluctuaciones, explicando por qué los ecosistemas más estables que vemos son los que tienen gran biodiversidad.
Sin embargo, en 1972 un eminente físico y ecólogo, Sir Robert May, demostró matemáticamente -utilizando modelos muy sencillos- que debería ser al revés: el tamaño y la complejidad deberían tender a desestabilizar cualquier sistema dinámico, como un ecosistema o una red financiera. Este resultado, conocido desde entonces como «paradoja de May», inició un encendido debate sobre los efectos de la diversidad en la estabilidad.
Organización por niveles
En el trabajo publicado en PNAS, los científicos de las universidades de Granada y Warwick han analizado un conjunto de redes tróficas provenientes de muy diversos tipos de ecosistemas. Estas redes han sido pacientemente compiladas por grupos de investigación en todo el mundo. 
Los autores de este artículo midieron hasta qué punto las especies se suelen organizar por niveles, de manera que la mayoría de las presas de cualquier depredador estén en el nivel inmediatamente inferior a él. Por ejemplo, en una red perfectamente coherente, los herbívoros en el primer nivel trófico sólo se nutren de plantas (en el nivel cero), los carnívoros primarios en el segundo nivel comen sólo herbívoros, y así sucesivamente.
Aunque esta organización de las redes tróficas en estratos (o «coherencia trófica») no es perfecta en las redes naturales (por ejemplo, existen omnívoros que se nutren de varios niveles) es, sin duda, mucho mayor en las redes reales de lo que consideran o predicen los modelos matemáticos actualmente utilizados en ecología.
Referencia bibliográfica:
S. Johnson, V. Domínguez-García, L. Donetti, and Miguel A. Muñoz, Trophic coherence determines food-web stability
Proceeddings Nat. Acad. of Sciences PNAS 2014
doi:10.1073/pnas.1409077111

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