Illustrazione raffigurante tutte le specie di mammiferi che abiteranno la California meridionale (in alto), il Nuovo Galles del Sud, l'Australia (al centro) e la Colombia centrale (a sinistra) oggi se non per le riduzioni e le estinzioni della gamma legate all'uomo dal tardo Pleistocene ad oggi. Credito:Oscar Sanisidro/Università di Alcalá
Ricerca pubblicata questa settimana su Scienza offre il quadro più chiaro finora delle conseguenze riverberanti del declino dei mammiferi terrestri sulle reti alimentari negli ultimi 130.000 anni.
Non è una bella foto.
"Mentre circa il 6% dei mammiferi terrestri si è estinto in quel periodo, stimiamo che oltre il 50% dei collegamenti della rete alimentare dei mammiferi sia scomparso", ha affermato l'ecologo Evan Fricke, autore principale dello studio. "E i mammiferi che hanno maggiori probabilità di diminuire, sia in passato che oggi, sono fondamentali per la complessità della catena alimentare dei mammiferi".
Una rete alimentare contiene tutti i collegamenti tra i predatori e le loro prede in un'area geografica. Le complesse reti alimentari sono importanti per regolare le popolazioni in modi che consentano a più specie di coesistere, sostenendo la biodiversità e la stabilità dell'ecosistema. Ma il declino degli animali può degradare questa complessità, minando la resilienza dell'ecosistema.
Sebbene il declino dei mammiferi sia una caratteristica ben documentata della crisi della biodiversità, con molti mammiferi ora estinti o persistenti in una piccola parte delle loro aree geografiche storiche, non è chiaro quanto queste perdite abbiano degradato le reti alimentari del mondo.
Per capire cosa è stato perso dalle reti alimentari che collegano i mammiferi terrestri, Fricke ha guidato un team di scienziati di Stati Uniti, Danimarca, Regno Unito e Spagna nell'utilizzo delle ultime tecniche dell'apprendimento automatico per determinare "chi ha mangiato chi" da 130.000 anni fa ad oggi. Fricke ha condotto la ricerca durante una borsa di studio presso la Rice University ed è attualmente ricercatore presso il Massachusetts Institute of Technology.
Un'interazione predatore-preda tra ghepardi e un impala nel Kruger National Park, in Sud Africa, nel giugno 2015. Credit:Evan Fricke
Usando i dati sulle osservazioni moderne delle interazioni predatore-preda, Fricke e colleghi hanno addestrato il loro algoritmo di apprendimento automatico per riconoscere come i tratti delle specie hanno influenzato la probabilità che una specie preda un'altra. Una volta addestrato, il modello potrebbe prevedere le interazioni predatore-preda tra coppie di specie che non sono state osservate direttamente.
"Questo approccio può dirci chi mangia chi oggi con una precisione del 90%", ha affermato Lydia Beaudrot, ecologa della Rice, autrice senior dello studio. "Questo è meglio di quanto gli approcci precedenti fossero in grado di fare e ci ha permesso di modellare le interazioni predatore-preda per specie estinte".
La ricerca offre una visione globale senza precedenti della rete alimentare che collegava i mammiferi dell'era glaciale, ha detto Fricke, così come di come sarebbero le reti alimentari oggi se gatti dai denti a sciabola, bradipi giganti, leoni marsupiali e rinoceronti lanosi vagassero ancora insieme ai mammiferi sopravvissuti .
"Sebbene i fossili possano dirci dove e quando hanno vissuto determinate specie, questa modellazione ci offre un quadro più ricco di come queste specie hanno interagito tra loro", ha detto Beaudrot.
Tracciando i cambiamenti nelle reti alimentari nel tempo, l'analisi ha rivelato che le reti alimentari in tutto il mondo stanno crollando a causa del declino degli animali.
"La modellazione ha mostrato che le reti alimentari dei mammiferi terrestri si sono degradate molto più di quanto ci si aspetterebbe se specie casuali si fossero estinte", ha detto Fricke. "Piuttosto che la resilienza sotto la pressione dell'estinzione, questi risultati mostrano un collasso della catena alimentare al rallentatore causato dalla perdita selettiva di specie con ruoli centrali nella catena alimentare".
Lo studio ha anche mostrato che non tutto è perduto. Mentre le estinzioni hanno causato circa la metà del declino della rete alimentare segnalata, il resto è derivato dalle contrazioni negli intervalli geografici delle specie esistenti.
"Riportare queste specie ai loro areali storici ha un grande potenziale per invertire questi declini", ha affermato Fricke.
Ha affermato che gli sforzi per recuperare specie autoctone di predatori o prede, come la reintroduzione della lince in Colorado, del bisonte europeo in Romania e dei pescatori nello stato di Washington, sono importanti per ripristinare la complessità della rete alimentare.
"Quando un animale scompare da un ecosistema, la sua perdita si riverbera attraverso la rete di connessioni che collegano tutte le specie in quell'ecosistema", ha detto Fricke. "Il nostro lavoro presenta nuovi strumenti per misurare ciò che è stato perso, cosa potremmo perdere di più se le specie in via di estinzione si estinguessero e la complessità ecologica che possiamo ripristinare attraverso il recupero delle specie". + Esplora ulteriormente
