Un gruppo di ecologisti ha iniziato a creare una tavola periodica di nicchie ecologiche simile alla tavola periodica della chimica. E proprio come i chimici hanno usato la loro tavola periodica come punto di riferimento per comprendere le relazioni tra gli elementi, la tabella emergente per gli ecologisti mostra le relazioni nel tempo tra animali, piante e i loro ambienti, fungendo da risorsa fondamentale per gli scienziati che cercano di capire come un clima in via di riscaldamento possa stimolare cambiamenti nelle specie in tutto il mondo.

L'Università del Texas a Eric Pianka di Austin, autore principale di un articolo pubblicato online questa settimana in Il naturalista americano , si è unito ad altri quattro ricercatori nella produzione delle prime parti di questo nuovo quadro di ordinamento per le nicchie, l'insieme dei fattori determinanti in un luogo che determinano il modo in cui vivono le sue piante e i suoi animali, si riproducono e interagiscono tra loro e con l'ambiente circostante.

"Riassumere i principali tratti ecologici in schemi così semplici consentirà agli ecologi di prevedere come le specie potrebbero reagire alle nuove condizioni ambientali e al potenziale invasivo delle specie, " ha detto Pianka. "Ci informerà su come le nicchie si sono evolute in passato e anche su come si evolveranno in futuro, tutto ciò ha un impatto diretto sugli impatti dei cambiamenti climatici”.

Ci sono così tanti fattori nella definizione delle nicchie ecologiche che sono molto complesse, e gli ecologisti non sono mai riusciti a ordinarli in modo prevedibile. Ancora, i ricercatori sono stati incuriositi dall'idea dal 1972, quando l'ecologo evoluzionista Robert MacArthur propose di ordinarli in un modo simile alla tavola periodica della chimica. In quel tavolo, gli elementi sono ordinati da una combinazione del loro numero atomico (protoni), configurazione degli elettroni e alcune proprietà chimiche.

L'idea in ecologia sarebbe quella di trovare un modo simile per riassumere le molte variabili delle nicchie ecologiche e aiutare a prevedere quanto le specie lontanamente imparentate, in continenti diversi ma in ambienti simili, ci si potrebbe aspettare che evolva con tratti simili.

Il quadro descritto oggi si basa sui dati ecologici raccolti da Pianka e dalla sua collega di lunga data Laurie Vitt dell'Università dell'Oklahoma, che insieme hanno condotto oltre 50 anni di lavoro sul campo in una varietà di habitat in quattro continenti. Hanno utilizzato dati relativi a cinque principali dimensioni di nicchia (habitat, dieta, storia di vita, metabolismo e difesa, ciascuno con 7-15 variabili) per 134 specie di lucertole. Le lucertole che vivono in diversi continenti si sono evolute per riempire nicchie identificabili e simili e hanno tratti simili. Gli schemi si ripetono:le lucertole del deserto australiano risolvono i problemi allo stesso modo delle lucertole del deserto africane e americane, anche quando non sono evolutivamente strettamente correlati. Cercano cibo, rimanere attivi o inattivi in ​​determinate ore del giorno, depongono le uova o danno alla luce bambini e si relazionano con i loro habitat, il tutto in modi molto simili.

La tavola periodica sfrutta questo tipo di evoluzione convergente nelle lucertole di tutto il mondo e utilizza analisi multidimensionali di oltre 50 dimensioni lucertola-nicchia. Solo tre dimensioni catturano il 62% della variazione totale, un'indicazione che le nicchie delle lucertole sono strettamente limitate.

Oltre alla carta, i ricercatori hanno prodotto un sito Web che consente agli ecologi di esplorare i suoi risultati. Perché le persone percepiscono solo in tre dimensioni, visualizzare e comprendere nicchie complesse in più dimensioni è difficile, in modo da rendere più facile la visualizzazione dei loro risultati sul sito web, Pianka ei suoi colleghi hanno prodotto grafici tridimensionali rotanti. Questi consentono agli utenti di esplorare vincoli e compromessi nell'evoluzione delle nicchie delle lucertole e rivelare il modo in cui le specie si sovrappongono o si separano in base all'habitat, Corporatura, modalità di foraggiamento, dieta, storia di vita, metabolismo, tattiche difensive e/o tempo e luogo di attività.