¿Por qué las formas de vida son tan diversas?

Hay un efecto de equilibrio entre los beneficios y los riesgos de especializarse. Por un lado, la adaptación a la especialización en un recurso en particular, que ocurrirá si el organismo comienza a depender en gran medida del recurso, hará que la recolección de ese recurso sea más eficiente. Por otro lado, si ese recurso de repente no está disponible, aquellos que dependen de él se extinguirán. Y solo hay una cantidad limitada de “espacio de nicho”: el espacio de las estrategias ecológicas. No pueden coexistir dos especies que usen la misma estrategia ecológica. Dependiendo del contexto, esto podría conducir a la especialización, generalización o ninguna de las dos.

En general, la especialización aumenta la diversidad. Si tienes 1,000 especies de plantas en una comunidad, y hay 10 errores por cada planta que solo consumirán diferentes partes de esa planta, ¡entonces tienes muchas especies! Por otro lado, las ratas pueden vivir prácticamente en cualquier lugar y comer prácticamente cualquier cosa, y las comunidades llenas de criaturas como esta no tendrán un gran aumento en la diversidad si aumentan el área de la comunidad que se muestra. En resumen, habrá menos diversidad.

Los factores geográficos juegan un papel importante en los ecosistemas que permitirán una gran especialización. Hay una serie de razones por las que las latitudes más altas tienen una menor diversidad de especies, como una menor productividad primaria, pero una de estas razones es que la cantidad de variabilidad en el clima impide que los organismos se especialicen demasiado. Si un organismo se adapta a una temperatura determinada, las temperaturas fluctuantes en zonas templadas no serán propicias para la supervivencia de ese organismo. Lo mismo es cierto para las adaptaciones a fuentes de alimentos particulares.

Muchos organismos logran evitar esto. Los osos hibernan. Las aves migran. Pero muchos no tienen las estructuras necesarias para sortear esta limitación. Si bien hay mucha biodiversidad en el planeta, la mayor parte se concentra cerca del ecuador, y la mayoría son insectos. Entre otras razones, las especies son diversas allí porque pueden volverse altamente especializadas: la disponibilidad de alimentos es estable, la temperatura no cambia demasiado y los recursos son de grano fino. Dado que la mayor parte de la diversidad de la Tierra se encuentra en estas áreas, diría que esta es una razón principal por la cual las formas de vida son tan diversas.

Para responder a los comentarios en los detalles de la pregunta: “Solo observe la diferencia entre bacterias y elefantes”, creo que debe tener en cuenta que las bacterias están en la parte inferior de la cadena alimentaria, y hay muchas. Por lo tanto, parece natural que haya un espacio de nicho para los organismos que los comen. Lo mismo ocurre con las plantas, que prosperan a través de la producción primaria, obteniendo energía del sol. Pero al subir la pirámide trófica, cada nivel que se alimenta del que está debajo también pierde alrededor del 90% de la energía del que está debajo, por lo que en algún momento, llega un nivel que no puede soportar un nivel por encima de él. El área intermedia está llena de nichos de espacio, y parece natural que los organismos, a menudo de tamaño progresivamente mayor, evolucionen para llenarlo. Y con un gran tamaño vienen los problemas que deben resolverse con estructuras complejas para el transporte de nutrientes y el intercambio de gases.

Los organismos que usan estrategias como el parasitismo también ocupan un espacio, dependiendo de su huésped. Esta es solo una forma diferente de obtener nutrientes. La evolución es ingeniosa; eventualmente se encontrará cualquier método para obtener los recursos necesarios que pueden derivarse de métodos anteriores. Esta es la razón por la cual los organismos pueden diversificarse tanto: la evolución los empuja a ocupar todo el espacio de nicho disponible.

La evolución tiende naturalmente hacia la diversidad, cuando una mutación aleatoria es beneficiosa al explotar un recurso previamente sin explotar, los organismos que adoptan esta nueva forma de vida se diversificarán y adaptarán.

Siempre que haya un aislamiento geográfico de una especie, se diversificarán hasta el punto en que ya no puedan cruzarse (la definición de una especie diferente).