Este documento contiene apuntes orientativos, no es un texto de referencia Biogeografía EGB 2010: 1 II. Historia breve de la Biogeografía Dividiremos arbitrariamente en cinco períodos: II. 1- Época antigua hasta mediados del S. XVIII II. 2- Mediados del Siglo XVIII: época de las exploraciones II. 3- Los lineanos pre-evolucionistas: finales del S. XVIII y principios del XIX II. 4- Segunda mitad del S. XIX. II. 5- Primera mitad del S. XX II. 6- Segunda mitad del S. XX hasta la actualidad II. 1- Época antigua hasta mediados del S. XVIII Partimos de la interpretación y pensamientos de representantes de, o antecedentes, de la "civilización occidental". Desconocemos, o no queda constancia escrita, del pensamiento de sabios de otras civilizaciones (Asia, América), salvo probablemente los egipcios, parte de cuyo ideario probablemente se transmitió al pueblo hebreo y probablemente se refleja en el Antiguo Testamento. Esta fuente (junto con los "nuevos testamentos" que no modifican lo expuesto en el Génesis), que contiene la idea de una Creación única y un fijismo macroambiental solamente alterado por el Diluvio Universal, dominó el pensamiento de los europeos tras la cristianización. Pero diversos pensadores antes y después del año 0 de nuestra Era expresaron ideas alternativas que podrían considerarse precedentes (no secundados) del pensamiento actual. Suelen, en todas las disciplinas de la Ciencia, exponerse tales antecedentes, que muestran cómo el progreso en el conocimiento podría haber tomado otros derroteros de haber encontrado eco en las sociedades de aquellos momentos. Sin embargo, como se verá, los primeros antecedentes sólidos de una incipiente "ciencia biogeográfica" no tienen lugar hasta el Siglo XIX, y su consolidación hasta el Siglo XX. La noción de que la Tierra no es inmutable, de que las especies se acomodan de algún modo a su entorno, y de que el paisaje vegetal (y consiguientemente, la fauna acompañante) depende de la actividad humana, son relativamente antiguos: Aristóteles (384 a. C. - 322 a. C.): la tierra firme no ha permanecido siempre igual. Teofrasto de Ereso (372 a. C. - 287 a. C.) (=Tirtamo), sucesor de Aristóteles. De Causis Plantarum: las especies se acomodan a su ambiente (precedente del concepto de nicho ecológico). Romanos, S. I: Plinio (23 - 79), Columela (60/70 - ?): el hombre modifica el entorno natural. Avicena (Abu Alí al-Husayn ibn Abd Allah ibn Sīná, c. 980 - 1037, persa), Averroes (Abu l-Walid Muhammad ibn Ahmad ibn Muhammad ibn Rushd, 1126-1198, cordobés): concepto de hábitat. Al Idrisi (1100 - 1165/1166, geógrafo almorávide ceutí): divide el Mundo en siete regiones climáticas; clasificación de los vegetales en función de las zonas climáticas que habitan. Otros sabios europeos: interpretación bíblica (por omisión: las cosas fueron creadas una sola vez, en el lugar que ocupan actualmente). II. 2- Mediados del Siglo XVIII: época de las exploraciones Domina una visión estática de la Tierra, clima y especies, que se acomoda a la explicación bíblica: - origen de todos los seres vivos único, y puntual (creación). - grandes rasgos físicos de la Tierra (conocida) esencialmente fijos, salvo gran alteración puntual (diluvio) y otras menores (estacionalidad, retirada de las aguas del Mar Rojo, eclipses) a las que no se atribuye importancia sobre la distribución de los seres vivos. Tras la colonización por parte de los europeos de otras regiones (África, Asia, América) surge el interés por la catalogación y descripción de productos naturales de interés, y por la acumulación Este documento contiene apuntes orientativos, no es un texto de referencia Biogeografía EGB 2010: 2 de "curiosidades" en los gabinetes de historia natural de los aristócratas. Los catálogos de los viajes y colecciones eventualmente son publicados como libros. C. Linnaeus (Lineo) (1707-1778) Linnaeus emplea el sistema binomial, luego adoptado como base de la nomenclatura biológica (1753 plantas, 1758 animales). Creación (hace unos 6000 años) en isla tropical montañosa (implícito el concepto de franjas altitudinales/climáticas y pisos de vegetación). Es decir, el Paraíso Original fue una hipotética isla tropical de gran altitud. Diluvio: el Arca acabó varando en algún monte elevado próximo a la zona de acontecimientos bíblicos, probablemente el monte Ararat (actualmente, Turquía). Representaba diferentes franjas altitudinales que pudieron albergar los diversos elementos de la fauna/flora, que desde allí se dispersaron al resto de lugares del mundo. Surgen las primeras preocupaciones sobre la plausibilidad de la explicación bíblica: 1- ¿Cuántas especies pudo albergar el Arca de Noé? 2- ¿Por qué diferentes lugares de la Tierra con climas semejantes albergan conjuntos de especies tan distintas? 3- Si se debe a la dispersión desde un lugar como el monte Ararat ¿es igualmente posible tal "recolonización a larga distancia" para todos los tipos de organismos? Buffon (G.-L. Leclerc, conde de Buffon, 1707-1788) Admite la noción del "transformismo" en el mundo natural: las especies de seres vivos son mutables, e igualmente el ambiente físico. Propone un origen boreal europeo de la fauna, que posteriormente se habría desplazado hacia otros continentes y latitudes. A lo largo del proceso las especies podrían haber "mejorado" o "degenerado" hacia formas no habituales (en zonas distantes de su origen), lo que parece representar un cierto prejuicio en contra de, por ejemplo, las nuevas naciones del norte de América (cuyos colonos europeos luchaban por la independencia de sus naciones originarias). Ley de Buffon. Representa el primer patrón biogeográfico explícitamente descrito (apoyado en mamíferos y aves): regiones ambientalmente similares pero separadas o asiladas entre sí albergan faunas diferentes. II. 3- Los lineanos pre-evolucionistas: finales del S. XVIII y principios del XIX Diversos viajes de exploración que persiguen un cartografiado más preciso o búsqueda de acceso a nuevos recursos, permiten acumular observaciones más abundantes y precisas del mundo natural. Los naturalistas realizan interpretaciones del porqué de la variación geográfica de la diversidad, o intentan racionalizar esa diversidad. La "época de los naturalistas embarcados", puede abarcar hasta los viajes de Darwin y Wallace hacia mediados de este Siglo, antes de la postulación de la teoría de la evolución. En este período queda documentado: 1- Se confirma la "Ley" de Buffon. 2- Las características de las biotas se relacionan con condiciones ambientales (luz, temperatura, agua, altitud, latitud). 3- Las biotas insulares son peculiares (menos especies, riqueza relacionada con el área). Cimientos de la biogeografía insular. 4- Se confirma que la riqueza de especies disminuya desde el ecuador a los Polos. 5- Importancia de los factores bióticos: la presencia de especies de organismos no solamente es determinada por factores físicos, sino por la presencia o ausencia de otros organismos. Expeciciones de circunnavegación de J. Cook, acompañado por J. Banks (primer viaje, HMB Endeavour: 1768-1771) y J.R. Forster (HMB Resolution: 1772-1775). Este documento contiene apuntes orientativos, no es un texto de referencia Biogeografía EGB 2010: 3 J.R. Forster (1729-1798) - Primera propuesta de división (sectorización) biogeográfica, basada en la flora. - Observa la disminución de diversidad hacia los polos. L. Willdenow (botánico alemán) y sus discípulos A. von Humboldt y Augustin P. de Candolle: L. Willdenow (1765-1812) - sectorización florística de Europa. - hipótesis de las creaciones múltiples para explicar la diversidad presente. A. von Humboldt (1769-1859). Viajes a las colonias americanas de España (1800-1804) y a Asia central (1829). Puede ser considerado el "padre" de la fitogeografía. - concepto de "asociación" - pisos de vegetación (zonación altitudinal) [en paralelo al americano J.Dana]. A.P. de Candolle (botánico suizo, 1778-1841) - concepto de habitaciones (regiones, provincias) / estaciones (hábitats locales). - usa endemismos para separar regiones florísticas (especies diagnósticas o características). - constata que las especies cosmopolitas son escasas. - introduce el concepto de competencia entre especies. II. 4- Segunda mitad del S. XIX 1- Estimación más realista de la edad de la Tierra, y constatación de su naturaleza dinámica (paleontólogos y geólogos, A. Brogniart y C. Lyell). 2- Se establecen los principios de la evolución relacionados con la diversificación y la dispersión de la especies (las especies surgen a partir de especies antecedentes: Darwin, Wallace). 3- Uniformitarismo (Lyell): las mismas fuerzas operan a través de los tiempos (intento de racionalización). 4- Disparidad de criterios en cuanto a las formas de colonización: dispersión a larga distancia (Darwin) o puentes geográficos hipotéticos (Hooker y otros). Personajes relevantes: Darwin, Hooker, Sclater, Wallace, Forbes, Haeckel. C.R. Darwin (1809 - 1882) Coautor de la teoría de la evolución (con A.R. Wallace). - Transformismo de las especies: teoría de la evolución por medio de la selección natural: como consecuencia, la composición final de las biotas puede resultar de modificación de las especies ancestrales por medio de la selección y (consecuentemente) la extinción. - Partidario de la migración a larga distancia como medio de colonización. J.D. Hooker (1817 - 1911) Precursor de la biogeografía de la vicarianza (las diferencias entre biotas aisladas son consecuencia de la diferenciación a partir de una "primitiva biota original" porteriormente dividida). Para ello postula "puentes terrestres" hipotéticos (extensionismo), idea que permanecería bien afincada hasta entrado el Siglo XX. - Extensionismo: puentes de tierras emergidas o continentes hipotéticos que luego desaparecieron, y en su día permitieron la migración de fauna y flora. P.L. Sclater (1829 - 1913) Se interesa por la clasificación de las biotas terrestres (sectorización). Para explicar la existencia de diferentes regiones biogeográficas, propone la idea de las "creaciones separadas". - Propuesta razonada de sectorización terrestre (seis regiones biogeográficas). Este documento contiene apuntes orientativos, no es un texto de referencia Biogeografía EGB 2010: 4 - Justificación de las diferencias entre regiones mediante la idea de "creaciones separadas" (una modificación de la idea creacionista básica que solo requiere que esta pudiera operar no en un lugar único, sino en varios a la vez, con diferente resultado en cada uno). En resumen, las regiones de Sclater son: - Neártica (Nearctica) - Neotropical (Neotropica) - Etiópica (Aethiopica) - Paleártica (Palaearctica) - Australiana (Australiana) - Índica (Indica) A.R. Wallace (1823 - 1913) Se le considera el padre de la biogeografía, escribió libros de tema explícitamente biogeográfico (The distribution of Animals, 1876). Su explicación de la similitud biótica es dispersionista y, como co-autor de la teoría de la evolución, su punto de vista es no-creacionista (a diferencia de Sclater). - sectorización: refina las regiones biogeográficas propuestas por Sclater. - define la llamada "línea de Wallace", cuya ubicación exacta sería tema de debate durante generaciones (S.E. de Asia, islas Bali/Lombok). - racionaliza diversos patrones observados para alcanzar una serie de conclusiones o síntesis que representa principios metodológicos o patrones que posteriormente han sido útiles. Estos pueden formularse como los "principios de Wallace". "Principios de Wallace": 1- la distancia entre biotas no determina la afinidad de las mismas ("Ley" de Buffon) 2- El clima influye en la similitud taxonómica entre regiones, pero esta relación no es necesariamente lineal. 3- El registro fósil es evidencia de migraciones de organismos en el pasado. 4- La biota actual de un área está fuertemente influida por los eventos geológicos y climáticos más recientes. 5- Áreas disjuntas pueden resultar tanto de la extinción como de la discontinuidad de los hábitats. 6- Las disyunciones de géneros son más antiguas que las de especies. 7- La migración a larga distancia es la explicación más probable para la colonización de áreas remotas y geográficamente aisladas. 8- La presencia compartida de organismos terrestres con baja capacidad de dispersión es evidencia de pasadas conexiones terrestres. 9- Las islas pueden clasificarse como a) continentales (originadas por separación de un continente) o b) oceánicas (surgidas a partir de vulcanismo o arrecifes coralinos). 10- El estudio de biotas insulares es importante por que constituyen sistemas ecológicos relativamente simples. E. Forbes (1815-1854) - primer tratado amplio sobre biogeografía marina (zonación horizontal y vertical, importancia de clima, composición química del agua y profundidad). E. Haeckel (1834-1919) - define corología (ciencia de la expansión geográfica y topográfica de los organismos), con interpretación evolutiva, y por tanto sinónimo de Biogeografía [corología se emplea actualmente de modo más restrictivo]. II. 5- Primera mitad del S. XX 1- Crecen enormemente los conocimientos paleontológicos sobre vertebrados terrestres. 2- Se incrementa el interés por las relaciones filogenéticas y trabajo taxonómico básico. 3- Se comienza a sintetizar los patrones biogeográficos de diversos taxones. 4- Conviven explicaciones basadas en puentes hipotéticos y en migración de largo alcance. 5- Muchos autores ponen énfasis en localizar los "centros de origen" y su dispersión desde ellos, de los taxones estudiados. Este documento contiene apuntes orientativos, no es un texto de referencia Biogeografía EGB 2010: 5 Destacan, entre otros (y diversos taxónomos que incorporan argumentos biogeográficos en sus trabajos) los norteamericanos G.G. Simpson y E. Mayr: G.G. Simpson (1902 - 1984), paleontólogo. - Trata de sistematizar la metodología de clasificación. - Cultiva la noción de "centro de origen y dispersión". E.W. Mayr (1904 - 2005) - Interés en la variación geográfica de las especies. - Trata las formas de especiación (alopátrica, etc.). - Racionaliza conceptos taxonómicos relacionados con la biología evolutiva (hasta Mayr y Ashlock, 1991, Principles of Systematic Zoology). Otros científicos: Por ejemplo C. Raunkaier - clasificación eco-morfológica de las plantas de acuerdo con la posición de sus partes persistentes. Otros datos y sabios en Lomolino et al.: capítulo 2. II. 6- Segunda mitad del S. XX hasta la actualidad En buena parte una continuación de la actividad del período anterior, que se reactiva tras la segunda Guerra Mundial, pero con avances conceptuales importantes para la biogeografía, y mejoras técnicas que potencian esta y otras ciencias relacionadas (ecología, genética, etc.). 1- Se acepta la teoría de la Tectónica de Placas y la Deriva Continental (a pesar de que su postulación era bastante anterior: F.B. Taylor, 1910; A.L. Wegener, 1912, 1915, 1966: The Origin of Continents and Oceans). 2- Propuesta de la cladística como método de reconstrucción filogenética, y aplicación de los principios cladísticos a la reconstrucción de historias biogeográficas de taxones (W. Hennig). 3- Abundante investigación en biogeografía ecológica, incluyendo factores bióticos (competencia, predación, mutualismo, etc.). 4- Teoría de la biogeografía insular (R.H. MacArthur [1930 - 1972] y E.O. Wilson [1929 - ]). 5- Experimentos en islas (D. Simberloff y E.O. Wilson). 6- Se suceden y contienden diversas escuelas metodológicas (por ejemplo, en BG histórtica: Croizat, Platnick, Nelson). 7- Publicación de textos o tratados sobre Biogeografía. 8- Últimas décadas: aparición de revistas científicas específicas sobre Biogeografía, asociaciones científicas locales e internacionales y departamentos o cátedras de la especialidad. Colateralmente 9- Síntesis de la teoría evolutiva 10- Desarrollo de la justificación del método comparativo com metodología de investigación válida en biología evolutiva. 11- Concepto, difusión y definición del término "Biodiversidad". Avances tecnológicos 12- Computación: evolución y abaratamiento de los ordenadores, profusión de aplicaciones de cálculo. Sistemas de Informagión Geográfica (SIG o GIS) y bases de datos. 13- Avances en genética, PCR: secuenciación de ADN (reactiva los estudios sobre filogenia y relaciones entre poblaciones). 14- Tecnología basada en satélites: cartografía y fotografía, medición de variables y climatología. GPS (localización de puntos geográficos y navegación). En resumen, la Biogeografía pasa de ser una "especialidad rara" con posición marginal dentro de otras disciplinas (evolución, genética, ecología o taxonomía) (Crisci et al.) a ser una disciplina con carácter integrador y entidad propia, por desgracia demasiado amplia para que ningún científico pueda abarcarla en su totalidad (Lomolino et al.). Este documento contiene apuntes orientativos, no es un texto de referencia Biogeografía EGB 2010: 6 Cuestiones propuestas 1- Mencionar cuando menos dos personajes autores de, o antecedentes de conceptos importantes en biogeografía, de la Edad Media o anteriores, parte de cuya biografía esté estrechamente relacionada con la Península Ibérica o las actuales España y Portugal. 2- Explicar en qué consiste la llamada "Ley de Buffon". 3- Explicar de qué modo justificarían Darwin y Wallace la similutud y las diferencias entre biotas lejanas y aisladas entre sí, por ejemplo dos grandes islas o dos continentes. 4- Mencionar dos textos del Siglo XIX que hayan sido de relevancia para fundamentar la actual biogeografía, y sus autores. 5- ¿Qué es el "extensionismo"? 6- ¿Hay antecedentes a C. Darwin en el concepto del "transformismo"? Mencionar y explicar brevemente. 7- Indicar algún patrón o idea general que haya sido bautizado con el nombre de Alfred R. Wallace por haber sido él quien lo postulase. 8- Mencionar al menos tres de las llamadas "Reglas o Principios de Wallace". 9- Mencionar dos viajes trans-oceánicos con importantes consecuencias para la fundación de la biogeografía realizados durante el Siglo XIX. ¿Es posible dar algún detalle: capitán, naturalista/s, recorrido, años, nombre de la embarcación? 10- Indicar aproximadamente la época correspondiente al trabajo principal, en relación con la biogeografía, de los siguientes científicos (por ejemplo: mediados del XIX, segunda mitad del S. XX, etc.): G.G. Simpson, E. Mayr, G. Buffon, A.L. Wegener, A.P. de Candolle, A. von Humboldt, E.O. Wilson, Al-Idrisi. 11- ¿A quién podemos atribuir la autoría del primer tratado sobre biogeografía de las masas oceánicas? 12- ¿A quién o quiénes podemos atribuir la primera propuesta de sectorización biótica de las tierras emergidas del Globo? Justificar brevemente, indicar si existe algún antecedente o precursor.