La migrazione dei continenti ha creato barriere coralline ricche di specie

La diversità delle specie di coralli e pesci della barriera corallina è oggi maggiore che nel sud-est asiatico, nelle acque tropicali intorno all'Indonesia e ai Paesi limitrofi. "Se si vuole capire il motivo di questa diversità, bisogna guardare indietro di 100 milioni di anni, quando l'attuale Sud America e l'Africa formavano ancora un unico grande continente e l'attuale India era un'isola dell'emisfero meridionale.L'emisfero australe è un'isola", afferma Lo?c Pellissier, professore di ecologia del paesaggio presso l'ETH di Zurigo e l'Istituto federale di ricerca per la foresta, la neve e il paesaggio (WSL). Fino a dieci mesi fa, dirigeva un gruppo di ricerca presso l'Università di Friburgo.

Un team internazionale di ricercatori da lui guidato ha utilizzato un modello computerizzato per analizzare per la prima volta i modelli geografici in base ai quali si sono sviluppate nuove specie nei milioni di anni di storia evolutiva dei coralli e dei pesci di barriera. Gli scienziati hanno così dimostrato che gli spostamenti geologici delle placche continentali sono stati molto probabilmente le forze trainanti della formazione delle specie.

Combinazione di diversi modelli

Per giungere a questa conclusione, i ricercatori hanno combinato diverse simulazioni e dati. Tra questi, una simulazione dei cambiamenti geologici del fondo marino e informazioni sulla precedente estensione dei tropici basate su specie di coralli tropicali fossili. In questo modo, hanno creato un modello spaziale dinamico che indica dove si trovavano le acque basse e calde nel corso della storia della Terra, in cui i coralli e altri organismi tropicali hanno trovato un habitat.

In questo modello, hanno integrato un noto meccanismo di evoluzione, secondo il quale due nuove specie si formano da una specie esistente. Come esempio viene utilizzata una qualsiasi specie di pesce che viveva in una barriera corallina tropicale 100 milioni di anni fa. Se la sua barriera corallina di origine si divide in due barriere separate a causa della deriva dei continenti, ad esempio, le popolazioni di queste aree continuano a svilupparsi indipendentemente l'una dall'altra. Chi siamo, nel corso di centinaia di migliaia di anni, può sviluppare due nuove specie.

Punto caldo nell'oceano primordiale

Una simile frammentazione degli habitat tropicali è effettivamente avvenuta, come hanno dimostrato Pellissier e i suoi colleghi nei loro modelli di calcolo. La loro simulazione inizia 140 milioni di anni fa, quando gli attuali Sud America, Africa, India e Australia formavano insieme il grande continente di Gondwana. Lungo le sue coste equatoriali c'era un enorme e continuo specchio d'acqua poco profondo. Nei milioni di anni successivi, il grande continente si è spezzato. Questo ha portato a una massiccia deriva dei continenti e alla frammentazione delle acque tropicali.

Questa frammentazione era particolarmente forte 50-60 milioni di anni fa, come afferma Fabien Leprieur, professore dell'Università di Montpellier e primo autore dello studio: "Nella parte occidentale della Tetide, l'oceano primordiale tra l'Africa e l'Eurasia, c'era una complessa struttura del fondale marino con molte acque poco profonde separate - una vera e propria trapunta patchwork.I processi tettonici a placche dell'epoca hanno separato e unito queste acque, creando un sistema estremamente dinamico che ha favorito fortemente la formazione delle specie".

I reperti fossili dimostrano che la regione della Tetide occidentale è stata un hotspot di speciazione. Questi reperti dimostrano anche che questo hotspot si è spostato dalla Tetide all'attuale Sud-Est asiatico negli ultimi 60 milioni di anni. "I nostri modelli forniscono ora per la prima volta una spiegazione per questo spostamento", afferma Pellissier. "A causa dei processi tettonici a placche, nel corso di milioni di anni si sono sviluppati nuovi habitat in vari luoghi, mentre altri si sono fusi o sono scomparsi. Queste strutture dinamiche hanno favorito lo spostamento del centro di speciazione", spiega il professore di ecologia del paesaggio.

Associazione della fauna dell'Australia e dell'Asia

Tuttavia, l'attuale diversità delle specie nel Sud-Est asiatico non è dovuta esclusivamente a questa migrazione. Circa 15 milioni di anni fa, anche la fauna marina della Tetide si è incontrata con quella dell'Australia. Anche questo incontro è stato favorito dalla deriva dei continenti, in questo caso dallo spostamento della placca continentale australiana verso l'equatore, come dimostrano Pellissier e i suoi colleghi. "Per gli animali e le piante terrestri, questo incontro australo-asiatico era già noto. Ora dimostriamo che è avvenuto anche per la vita marina tropicale".

Le barriere coralline, oggetto di questo studio, sono sensibili alla temperatura e sono in pericolo in tutto il mondo a causa del riscaldamento globale: la Grande Barriera Corallina in Australia sta attualmente vivendo il più grande evento di sbiancamento dei coralli della sua storia. Pellissier: "In questo contesto, è importante capire che gli attuali ecosistemi della barriera corallina hanno una storia molto lunga. Ci sono voluti 100 milioni di anni per costruire una diversità straordinariamente alta delle specie, ma potrebbero volerci meno di 100 anni per distruggerla".