La investigación examina cómo estos árboles sobrevivieron a los cambios climáticos, los cambios morfológicos y los obstáculos geográficos y dieron forma a las comunidades modernas de robles de Eurasia occidental.

En un estudio publicado recientemente en el Anales de botánicaThomas Denk y sus colegas descifran la historia evolutiva y biogeográfica del alcornoque, conocido científicamente como quercus Sección Cerris. Este fascinante grupo de árboles incluye 15 especies que se encuentran en toda Eurasia y es conocido por sus diversas morfologías de hojas. Su estudio descubre el viaje de estos árboles desde sus orígenes en el este de Asia, a través de su migración al oeste de Eurasia, y cómo se formaron sus diversas adaptaciones durante millones de años. Comprender el linaje de estos árboles no solo nos da una idea del pasado, sino que también nos brinda un conocimiento importante sobre nuestro ecosistema y su biodiversidad.

El equipo de la Dra. Denk utilizó técnicas de vanguardia para descubrir la historia de los alcornoques. Utilizaron la secuenciación de ADN asociada al sitio de restricción (RAD-seq) para mapear una filogenia fechada de alcornoques y encinas. Este procedimiento, combinado con la estadística D, permitió a los investigadores probar hipótesis relacionadas con el flujo de genes. Estimaron los tiempos de divergencia utilizando un modelo basado en las fechas de nacimiento y muerte de los fósiles y lo calibraron en 47 fósiles. Además, analizaron los nichos climáticos y bióticos de las especies modernas utilizando parámetros como perfiles de Köppen, parámetros bioclimáticos y biomas forestales.

Los investigadores encontraron que los alcornoques primero divergieron y se ramificaron en alcornoques de Asia oriental y Eurasia occidental hace alrededor de 40 a 35 millones de años en el Eoceno. Luego se desarrollaron cuatro linajes de Eurasia Occidental en el Oligoceno y el Mioceno. En particular, la evolución del tamaño, la forma y la textura de las hojas se correlacionó parcialmente con múltiples transiciones de climas templados húmedos a mediterráneos, áridos y continentales. Esto dio como resultado especies ecológicamente similares que compartían características de hoja similares a pesar de estar emparentadas lejanamente.

Los investigadores encontraron que los rangos de alcornoques, que se originaron en los biomas templados del Eoceno al Oligoceno, estaban restringidos a latitudes más altas, desde Siberia hasta el norte del Mar de Paratethys. Mientras tanto, las encinas, también nativas de climas templados, migraron hacia el sur y el suroeste hasta lo que entonces era el sur subtropical de China y el sureste del Tíbet durante el Eoceno, y luego migraron hacia el oeste a lo largo de las cadenas montañosas pre-Himalaya existentes.

Sobre la base de evidencia fósil y datos filogenéticos, el trabajo del equipo proporciona evidencia sustancial del origen asiático oriental de estos importantes árboles y su posterior migración hacia el oeste. Pinta una imagen vívida de cómo los alcornoques se han adaptado a nuevos climas y entornos, desarrollando una variedad de rasgos de las hojas en el proceso.

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Denk, T., Grimm, GW, Hipp, AL, Bouchal, JM, Schulze, E.-D. y Simeone, MC (2023) “Evolución de nicho en un linaje de árboles templados del norte: legados biogeográficos en alcornoques (quercus Sección Cerris)”, Anales de botánica, 131(5), págs. 769-787. Disponible en: https://doi.org/10.1093/aob/mcad032.