El «bolero de Ravel» i la convergència entre pins pinyoners de climes mediterranis a Amèrica i Europa
|
The “Bolero de Ravel” and convergence of pinyon pines in mediterranian climates in America and Europe. The large seeds (pine-nuts) found on pinyon pines around the Mediterranean and in North America, are clear examples of convergent evolution. Both groups of pines come from pines with small, winged seeds, and both have evolved large seeds independently, as an adaptation to low-humidity environments. Els pins no són solament “arbres de nadal” Sovint quan es pensa en pins, s’associa la idea amb ambients temperats o definitivament freds, països d’Europa del nord com ara Suècia o Noruega i climes en general humits, com al nord-oest dels Estats Units d’Amèrica. Poques vegades s’associa la idea d’un pi amb ambients desèrtics, tropicals o subtropicals. Aquesta, com moltes idees més sobre la naturalesa, està equivocada en part i en part és correcta perquè alguns aspectes són en part correctes. Efectivament, els ambients amb neu estan associats a arbres que entre altres són pins (encara que la majoria són avets, com per exemple el més utilitzat a Nord-amèrica com a arbre de Nadal). La forma d’aquests arbres és molt semblant a la dels pins (triangular i amb branques que ixen quasi de la base de la soca). De fet els avets, els pins i tots aquells arbres o arbustos amb cons pertanyen al grup de les coníferes, entre les quals hi ha vuit famílies, de les quals una és la dels pins. Darwin ens va ensenyar que l’evolució és un procés històric i adaptatiu Solament fins que Darwin va cridar l’atenció sobre això els naturalistes van començar a entendre els aspectes històrics de la biologia. Darwin es preguntava per què les espècies tropicals de Sud-amèrica s’assemblaven més a les espècies temperades de Sud-amèrica que no a les espècies tropicals d’Àfrica. La resposta que Darwin va donar i que ha provat ser certa una vegada i altra va ser que l’evolució és una combinació d’adaptació al medi ambient i d’herència comuna o herència ancestral, és a dir, que les espècies comparteixen ancestres comuns a mesura que ens movem cap al passat. Per exemple, l’ancestre comú entre nosaltres i els goril·les o ximpanzés és més recent que no aquell entre nosaltres i els ratolins. Així, una part de l’aparença dels individus és deguda al procés d’adaptació al medi ambient (per exemple la presència d’ales en aus i insectes), però una altra part de la similitud entre els organismes és deguda a la història comuna (per exemple la presència d’extremitats anteriors en els óssos i els cavalls). Moltes vegades la història comuna es pot reconstruir perquè les espècies d’un cert taxó tenen orígens geogràfics particulars. Els pins, per exemple, solament es distribueixen en la part nord dels continents (Àsia, Europa i Amèrica) i solament una espècie, Pinus merkusii té part de la seua distribuciò al sud de l’equador, a Sumatra. Utilitzant aquesta informació, entre d’altres, s’ha pogut demostrar que els pins es van originar a Àsia i que posteriorment es van expandir a Europa i a Nord-amèrica. Al llarg de més de 300 anys d’estudis botànics des que Linné va iniciar l’actual classificació de les plantes, s’han descrit al voltant de cent espècies de pins de les quals més de la meitat es distribueixen a Mèxic i a l’oest de Nord-amèrica. En particular existeix una gran quantitat d’espècies als Estats Units i a Mèxic que són catalogades dins dels pins anomenats pinyoners o pins que produeixen pinyons. És aquí on la nostra història mostra una qüestió molt interessant, i és que els grups de pins pinyoners d’Europa formen part del grup de pins anomenats durs, i els nord-americans pertanyen al grup de pins anomenats tous. El primer es caracteritza per tenir una fusta més dura, menys resinosa, mentre que el segon grup es caracteritza per tenir una fusta tova o més resinosa. Des de fa uns quants anys se sap que tots dos grups de pins, els tous i els durs, divergiren fa molt de temps, però recentment s’ha trobat que aquesta divergència supera els 100 milions d’anys. El temps profund i els pressupostos de les nacions Aquí ensopeguem amb un altre problema que Darwin va començar a resoldre però que actualment encara ens costa molta feina entendre. Aquest és el concepte del temps profund, aquell que no és el relacionat amb 20, 30, 100 o 2.000 anys, sinó el que es refereix a milions o milers de milions d’anys. A vegades pense que aquestes xifres s’assemblen als pressupostos dels països, que simplement no podem imaginar. Si algú gasta cada any 1, 2, 5 o 10 milions de pessetes, això ho podem entendre, però quan pensem que el pressupost d’alguns països és de bilions de pessetes (sí, un u amb dotze zeros) llavors la nostra capacitat d’anàlisi i d’imaginació simplement no hi arriba. Així, a l’home li està costant molta feina entendre l’evolució biològica, entre altres raons, perquè els temps geològics en què s’esdevenen la majoria dels processos almenys són d’un milió d’anys o mil mil·lennis com el que acaba d’acabar i que es va iniciar enmig de l’edat mitjana. Mil vegades aquest període és sens dubte inimaginable. En tot cas, va ser fa 100 milions d’anys (o 100.000 mil·lennis) quan es van separar els llinatges que donaren lloc als pins durs i als pins tous. El temps de generació entre pares i fills en pins és d’entre deu i trenta anys, és a dir, que en 100 milions d’anys hauran passat entre tres i deu milions de generacions! Aquesta dada ens diu almenys dues coses addicionals de l’evolució. La primera és que l’evolució morfològica en aquest grup d’arbres deu de procedir veritablement de manera lenta perquè les diferències entre els pins durs i els tous, encara que aparents, són menors quan les comparem amb les que separen les plantes dels animals, que divergiren fa almenys 1.000 milions d’anys. I semblen una eternitat (els 100 milions d’anys) si els comparem amb el temps de divergència entre els goril·les i els ximpanzés i l’home (entre 5 i 7 milions d’anys)! La segona és que es tracta d’un grup d’arbres vertaderament antics, que mereixen un respecte especial per la nostra part com un exemple de l’ètica de l’home cap a la naturalesa. En aquest context és, a més a més, curiós que, considerant que els dos grups van divergir fa 100 milions d’anys hagen evolucionat caràcters i, més encara, síndromes adaptatives que mostren una convergència evolutiva com la que és aparent entre els grups de pinyoners del Mediterrani i de Nord-amèrica. En tots dos casos les llavors dels arbres no presenten ales com en altres espècies de pins, a més tenen una grandària considerable i arriben a pesar 900 mg. Aquestes llavors tenen la capacitat, per la seua grandària, de contenir gran quantitat de reserves i això, quan es presenta una pluja raonablement intensa, els permet de germinar i produir una plàntula de prou grandària per resistir en un ambient amb poca humitat. Aquest tipus d’adaptacions garanteixen que els pinyoners puguen sobreviure de manera adequada en ambients en què hi ha poca precipitació i repartida desigualment durant l’any, però a més amb un grau alt de variació entre els anys. Curiosament aquestes són les característiques dels climes mediterranis de Califòrnia i de les costes del Mediterrani en què creix una espècie de pinyoner, Pinus pinea, que té característiques que la fan apta per a créixer en zones amb poca humitat i sòls pobres. Aquesta espècie creix en sòls d’arenisca i arena i, encara que la seua distribució original és fins ara desconeguda per causa de l’ús intensiu que se li ha donat en temps històrics (ha estat conreada i l’home n’ha aprofitat els pinyons), és sens dubte una espècie mediterrània. Segurament els dispersors d’aquesta espècie son ocells del gènere Cyanopicus (blanca o garça). A més d’aquesta espècie de pi pinyoner (P. pinea), al Mediterrani hi ha nou espècies més de pins amb llavors amb ales, i en general de la seua dispersió se n’encarrega el vent. A l’oest americà existeix un ambient mediterrani més sec amb precipitacions de vora 300-400 mm i sòls pobres en nutrients. Hi creix una gran quantitat d’espècies de pinyoners (segons la classificació que s’utilitze fluctuen entre 12 i 19 espècies diferents). Aquestes espècies creixen a Califòrnia, Arizona, Colorado, Nou Mèxic, Nevada, Utah i fins i tot a Idaho, als Estats Units, i a la part mexicana en la majoria dels estats septentrionals de Mèxic, però tan al sud com a l’estat de Puebla, distribució que mostra un èxit adaptatiu extraordinari. Mantenen una abundància important en ambients secs i en sòls pobres en climes que van des del típic clima mediterrani fins ambients en què hi ha pluges d’estiu com en les parts continentals i meridionals de Mèxic. Al començament de l’època terciària, després de l’extinció dels dinosaures fa aproximadament 65 milions d’anys, no hi havia muntanyes entre el que és actualment l’estat nord-americà de Nevada i l’oceà Pacífic. El clima a les gran planures era molt benigne i molts dels pins pinyoners de Califòrnia, així com altres pins, també hi creixien. Llavors la Sierra Nevada de Califòrnia (una altra convergència de nom amb la Sierra Nevada al sud d’Espanya), va començar a elevar-se de manera “lenta” geològicament. Aquesta serra, una vegada que va assolir una certa altura, va interceptar la humitat que venia de l’oceà Pacífic i per aquest motiu el clima de les planes nord-americanes va començar a tornar-se cada vegada més sec. Les espècies de pins existents podien fer dues coses, o extingir-se o adaptar-se a condicions cada vegada més àrides. L’adaptació a aquest ambient més sec va afectar un aspecte de la morfologia que caracteritza les espècies de pins, el nombre de fulles que tenen en cada fascicle. Les espècies adaptades a zones més seques tenen menys fulles en cada fascicle que aquelles que creixen en ambients més humits. Així, a mesura que les planes d’Amèrica del nord anaven fent-se cada vegada més seques, els pinyoners mostraren una extraordinària capacitat d’adaptació a aquests ambients tan secs i gradualment van anar ampliant la seua distribució geogràfica. Per exemple aquells llinatges de Nevada van desenvolupar fascicles amb una sola fulla (d’on prové l’espècie actual Pinus monophylla, que vol dir pi d’una sola fulla). Aquesta tendència, que va ser molt menys clara en la part nord, va produir pins amb dues fulles una mica més al sud i pins amb tres, quatre i cinc fulles a les parts septentrionals de Mèxic que mostren ambients menys secs i menys freds. Per què fred és semblant a sec? Quan ens referim a ambients secs i freds, ecològicament caiem en una redundància. Qui no s’ha adonat que al frigorífic les coses s’assequen a major velocitat que fora, a la cuina de casa? El fred és una mena de desert de temperatura en què solament sobreviuen les espècies amb una alta resistència a la dessecació. Els pins, doncs, han après a suportar la dessecació almenys de dues maneres: creixent en ambients càlids quasi desèrtics, d’una banda, i creixent en ambients freds amb major quantitat de pluja. L’efecte final és el mateix i les adaptacions a aquestes condicions desèrtiques són les mateixes. L’evolució dels pins és com el ‘Bolero de Ravel’ Així doncs, després de més de 100 milions d’anys, a mesura que anem sabent-ne més, l’evolució dels pins s’assembla més cada vegada al Bolero de Ravel, en què el mateix tema es repeteix una vegada i altra en una colonització constant d’ambients àrids (tant de freds com de secs) i una contínua extinció de llinatges i espècies que no aconsegueixen sobreviure a un canvi lent en les condicions ecològiques. Daniel Piñero. Dep. d’Ecologia Evolutiva, Instituto de Ecología, Universidad Nacional Autónoma de México. |
«A l’home li està costant
© O. Mayoral i A. Brousseau
«Així, una part de l’aparença dels individus és deguda al procés d’adaptació al medi ambient, però una altra part de la similitud entre els organismes és deguda a la història comuna» |
