La maggior parte delle specie sono rare, ma non molto rare

“Chi può spiegare perché una specie ha un areale ampio ed è molto numerosa, e perché un’altra specie affine ha un areale ristretto ed è rara?” Questa domanda fu posta da Charles Darwin nel suo libro innovativo “L’origine delle specie”, pubblicato oltre 150 anni fa. Una sfida correlata è stata quella di capire quante specie sono comuni (numerose) e quante sono rare, la cosiddetta distribuzione globale dell’abbondanza delle specie (gSAD).

Nel secolo scorso sono stati proposti due principali modelli gSAD: RA Fisher, statistico e biologo, ha proposto che la maggior parte delle specie siano molto rare e che il numero di specie diminuisca per le specie più comuni (il cosiddetto modello delle serie log). D’altro canto, FW Preston, ingegnere ed ecologista, ha sostenuto che solo poche specie sono in realtà molto rare e che la maggior parte delle specie ha un livello intermedio di comunanza (il cosiddetto modello log-normale). Tuttavia, fino ad ora e nonostante decenni di ricerca, gli scienziati non sapevano quale modello descrivesse il vero gSAD del pianeta.

Per risolvere questo problema sono necessarie grandi quantità di dati. Gli autori dello studio hanno utilizzato i dati del Global Biodiversity Information Facility (GBIF) e hanno scaricato dati che rappresentano oltre 1 miliardo di osservazioni di specie in natura dal 1900 al 2019.

“Il database GBIF è una risorsa straordinaria per tutti i tipi di ricerca relativa alla biodiversità, in particolare perché riunisce dati raccolti da scienziati professionisti e cittadini di tutto il mondo”, afferma il primo autore, il dottor Corey Callaghan. Ha iniziato lo studio mentre lavorava presso iDiv e MLU e ora lavora presso l’UF.

Callaghan e i suoi colleghi ricercatori hanno diviso i dati scaricati in 39 gruppi di specie, ad esempio uccelli, insetti o mammiferi. Per ciascuno, hanno compilato la rispettiva distribuzione globale dell’abbondanza delle specie (gSAD).

I ricercatori hanno individuato un modello potenzialmente universale, che emerge una volta che la distribuzione dell’abbondanza delle specie viene completamente svelata: la maggior parte delle specie sono rare ma non molto rare, e solo poche specie sono molto comuni, come previsto nel modello log-normale. Tuttavia, i ricercatori hanno anche scoperto che il velo è stato completamente sollevato solo per alcuni gruppi di specie, come le cicadee e gli uccelli. Per tutti gli altri gruppi di specie i dati sono ancora insufficienti.

“Se non si dispone di dati sufficienti, sembra che la maggior parte delle specie siano molto rare”, afferma l’autore senior Prof Henrique Pereira, capo del gruppo di ricerca presso iDiv e MLU. “Ma aggiungendo sempre più osservazioni, il quadro cambia. Inizi a vedere che ci sono, in effetti, più specie rare che specie molto rare. Puoi vedere questo cambiamento per le cicadee e gli uccelli quando confronti le osservazioni delle specie risalenti al 1900, quando erano disponibili meno dati, con le osservazioni più complete delle specie di cui disponiamo oggi. È affascinante: possiamo vedere chiaramente il fenomeno della rivelazione dell’intera distribuzione dell’abbondanza delle specie, come previsto da Preston diversi decenni fa, ma solo ora dimostrato su scala di l’intero pianeta.”

“Anche se registriamo osservazioni da decenni, abbiamo sollevato il velo solo per alcuni gruppi di specie”, afferma Callaghan. “Abbiamo ancora molta strada da fare. Ma GBIF e la condivisione dei dati rappresentano davvero il futuro della ricerca e del monitoraggio della biodiversità, per me.”

I risultati del nuovo studio consentono agli scienziati di valutare fino a che punto i gSAD sono stati svelati per i diversi gruppi di specie. Ciò consente di rispondere a un’altra domanda di ricerca di vecchia data: quante specie esistono? Questo studio rileva che mentre per alcuni gruppi come gli uccelli sono state identificate quasi tutte le specie, questo non è il caso per altri taxa come insetti e cefalopodi.

I ricercatori ritengono che le loro scoperte potrebbero aiutare a rispondere alla domanda di Darwin sul perché alcune specie sono rare e altre comuni. Il modello universale che hanno trovato potrebbe indicare meccanismi ecologici o evolutivi generali che governano la comunanza e la rarità delle specie. Mentre vengono condotte ulteriori ricerche, gli esseri umani continuano ad alterare la superficie del pianeta e l’abbondanza di specie, ad esempio rendendo le specie comuni meno comuni. Ciò complica il compito dei ricercatori: hanno bisogno non solo di capire come l’abbondanza delle specie si evolve naturalmente, ma anche come gli impatti umani stanno alterando questi modelli contemporaneamente. Potrebbe esserci ancora molta strada da fare prima che la domanda di Darwin trovi una risposta definitiva.