¿POR QUÉ COLOMBIA ES UN PAÍS MEGADIVERSO?
Texto: Ricardo Callejas Posada PhD*
Fotografías:
Alejandro Campuzano Zuluaga
Infografico:
Diego Arboleda
Páramo de Urrao, Antioquia
La Biogeografía nos da la clave sobre el origen de la megadiversidad en Colombia. Y el profesor e investigador Ricardo Callejas nos explica paso a paso este complejo proceso de creación de millones de especies.
El lector debe tener presente que la respuesta a la pregunta, esbozada en el título, es, con certeza, imposible de responder y, como toda pregunta en Biogeografía, lo único que podemos establecer son hipótesis, y las hipótesis se construyen con datos y, en el caso de nuestra pregunta, desconocemos muchos de los datos. Así pues lo que aquí se presenta es una tímida aproximación a un fenómeno muy complejo como lo es el origen y distribución de la diversidad biológica en un área determinada.
Aunque podrá parecer obvio no se debe confundir Colombia, un área con fronteras políticas artificialmente impuestas, con un área biogeográfica cuya biota, es decir, sus especies de plantas, animales y otros organismos, posee una historia particular. Colombia no es pues un área biogeográfica, de hecho al interior de su territorio existen o se han detectado varias áreas biogeográficas, algunas de las cuales se extienden más allá de las fronteras del país.
Son dieciocho los países del mundo considerados megadiversos, entre ellos podemos mencionar la isla de Borneo, Brasil, México. Pero ¿cuáles son los argumentos para afirmar que Colombia es uno de los países megadiversos del planeta?
Colombia, hogar de cientos de miles de especies:
Inventarios de la biota de Colombia realizados desde el siglo XIX hasta el presente y el examen de cientos de miles de ejemplares indican que Colombia posee más vertebrados (3.357 especies) que cualquier otro país en el mundo, excepto Brasil; Colombia posee más anfibios, más aves y más reptiles que cualquier otro país en la tierra; y respecto a plantas con flor (angiospermas), el territorio colombiano con un 0.7% del área continental del planeta contiene 10% de la diversidad total de las plantas con flor (angiospermas). Y eso es notorio para un área tan pequeña, en especial, porque mucha de esa biodiversidad es de origen muy reciente.
Es posible dimensionar el tamaño de esa megadiversidad cuando se la compara con otras áreas políticas en otros continentes. En Colombia prosperan más especies de plantas que en toda Europa, y existe mayor cantidad de anfibios que en toda Europa, África y Asia juntos. En cuanto a especies de aves, existen más que las que se pueden encontrar en Estados Unidos, Canadá y Europa juntos. No tenemos una idea muy clara sobre el número de especies de insectos, musgos, hongos, algas, bacterias y otros grupos presentes en el país, pero cuando se considera que en un Departamento como Antioquia el número de especies de insectos se acerca a los 200.000 y que prosperan casi 600 especies de musgos, entonces la diversidad de esos grupos para toda Colombia no es insignificante.
Montrastea cavernosa
Trogon chionurus (Trogonoidae)
Arcyctophyllum sp. (Rubiaceae)
Origen de la megadiversidad en Colombia
Tal vez el lector habrá escuchado o leído tales cifras, pero las mismas no explican la megadiversidad de Colombia per se. Para ilustrar de alguna manera, tosca, si se quiere, qué hay detrás de esas cifras, debemos imaginar que el territorio Colombiano en algún momento fue una planicie extensa, cubierta de bosques, y que esa planicie comenzó a plegarse desde ambos lados y dicho plegamiento eventualmente construyó las cordilleras. Así pues “Nuestra planicie” está contenida ahora en esas cordilleras. Ese plegamiento al producirse en una zona tropical tuvo como resultado la diferenciación de especies que, en un proceso de adaptación y diferenciación, se fueron acomodando a un apreciable número de nuevos hábitats (delimitados por la altura), antes no existentes. Es decir, debido a la diferenciación, las cordilleras que resultaron del plegamiento pueden contener muchas más especies que la planicie original. Este proceso ocurrió en la formación de los Andes y tomó millones de años (c. 15).
Una cordillera exhibe a diferentes alturas y por efectos de temperaturas, precipitación y radiación solar, un mayor número de hábitats a ser ocupados. En realidad la planicie amazónica exhibe un solo tipo de cobertura vegetal, pero el surgimiento de las cordilleras generó doce tipos de coberturas distintas. De manera más técnica, diríamos que las cordilleras exhiben amplia heterogeneidad espacial, mucha más de la que se puede encontrar en toda la cuenca del Amazonas.
La diversidad biótica en un hábitat, por ejemplo un páramo, dependiendo de su tamaño y su localización puede además ser alimentada por especies de otros hábitats o áreas circundantes o lejanas. En el caso de Colombia, su diversidad biótica es alimentada también por especies procedentes del Caribe, Mesoamérica, la Amazonía, el sur de los Andes, el escudo guyanés, entre otros. Si a lo anterior se añaden una docena de cuencas hidrográficas, dos costas, una sobre el Océano Pacífico y otra sobre el Mar Caribe, bosques sobre la Cuenca amazónica, un enorme estuario en el Golfo de Urabá, la Sierra Nevada de Santa Marta, y el área casi desértica en la Guajira; entonces la multiplicidad de hábitats es enorme y en consecuencia mucho más la diversidad biótica que la ocupa.
Diferentes ecosistemas presentes en Colombia: De arriba abajo-primera columna: 1. Desierto de la Tatacoa, Huila; 2. Quebrada Quiebra Sol en Maceo, Antioquia; Segunda columna: 1. Selvas del escudo Guyanes, Vaupés; 2 Mangle del Caribe colombiano; 3. Palmas de Cera en Salento, Quindio.
Para ayudar a clarificar el porqué de la enorme diversidad biológica hoy presente en Colombia, es importante tomar en consideración tres aspectos ligados a ella:
A. Colombia se encuentra en la franja tropical, y las regiones tropicales poseen, en comparación a las zonas templadas, una mayor cantidad y diversidad de especies.
No es del todo claro por qué en el trópico la diversidad biótica alcanza su mayor expresión en términos de formas y número de especies. Algunas hipótesis sugieren que es cuestión de estabilidad climática y cantidad de energía. Otras hipótesis, por el contrario, indican que la persistente perturbación y la competencia por recursos energéticos reducidos, como los nutrientes en el suelo, son las que traen como resultado una diferenciación de las especies para ocupar nichos reducidos y muy especializados.
Por otra parte, existen hipótesis que sugieren que es cuestión de área e historia, es decir, que en los trópicos el tamaño del área ocupada y la ausencia de grandes perturbaciones bióticas o abióticas, sin extremos en temperatura y con una larga historia de estabilidad climática han generado bajas tasas de extinción. Finalmente , algunas hipótesis afirman que las temperaturas casi constantes, la cantidad de luz diaria, el régimen de humedad, precipitación y evapotranspiración en el trópico moldean ideales fisiológicos que subyacen en la mayor parte de organismos multicelulares.
Es factible que la apreciable diversidad biótica en los trópicos sea el resultado de clima, historia del área y ecología de las especies, pero la respuesta al por qué, aún nos es esquiva.
B. La posición de Colombia en el trópico exhibe notables peculiaridades. Localizada en el extremo Noroccidental de Suramérica, Colombia posee costas sobre el Mar Caribe y el Océano Pacífico, y cada una de estas cosas presenta una climatología completamente diferente; así mismo Colombia se encuentra en la vecindad de Mesoamérica, que en términos de su biota e historia geológica constituye una unidad geográfica aparte de Suramérica y que se extiende desde la provincia del Darién en Panamá hasta un poco al norte del estado de Chiapas en México; adicionalmente y hacia el oriente el país posee porciones del Escudo guyanés, un área de apreciable antigüedad que conforma uno de los dos grandes bloques que constituyen el Continente; finalmente, un poco hacia el suroriente Colombia posee una extensa red hídrica desprendida de los Andes que alimenta esa gran Cuenca de la Amazonía. De lo anterior resulta que Colombia posea una notoria diversidad de hábitats, moldeados por climas muy localizados pero también que haya experimentado un intercambio biótico entre el Caribe, la Amazonía, Mesoamérica, el Chocó, el Escudo guyanés y el sur de los Andes.
C. Colombia se encuentra en el extremo noroccidental de Suramérica, una región donde se colisionan o encuentran varias placas tectónicas que, al igual que como la placa de Cocos, configuran en Colombia regiones como la Cordillera Occidental en Antioquia (municipio De Urrao), o subyacen en la emergencia de las cordilleras (la placa del Pacífico) o conforman con el fondo del mar y pedazos de placas del Caribe lo que hoy conocemos como la península de la Guajira o ese accidente montañoso tan único que constituye la Sierra Nevada de Santa Marta. La historia geológica de Colombia es tan compleja y variada que todavía existen “ventanas o vacíos geológicos” que como en el caso de la hoya del Patía permanecen sin ser explicados.
Los aspectos arriba mencionados constituyen los factores que configuran, en síntesis, la historia de las especies de Colombia: la vecindad de regiones florísticas muy distintivas, una compleja historia tectónica y una apreciable diversidad climática y de hábitats. Es claro que ninguno por sí solo explica la diversidad biológica de Colombia pero todos en su conjunto constituyen el origen de la megadiversidad.
Hace millones de años, Colombia
Gracias a técnicas más depuradas en la datación de rocas, a un mayor muestreo en profundidades marinas, a un extenso y detallado estudio de registros fósiles, particularmente de polen, y a la reconstrucción de filogenias mediante el empleo de genes o genomas enteros; en las últimas décadas se ha podido establecer para Suramérica una hipótesis aproximada, pero relativamente bien sustentada, sobre su historia geológica y del origen de sus biotas. Ese relato se presenta aquí en forma muy sintética y se aplica de alguna manera un poco sesgada para Colombia.
Hace 160 millones de años: en el Jurásico Medio, Colombia apenas si se esbozaba en el noroccidente de Gondwana, continente conformado por África, Suramérica, la Antárctica, Australia y Madagascar. Suramérica estaba entonces unida al África. A una muy corta distancia de Gondwana se encontraba Laurasia, continente conformado por Norteamérica, Europa, Asia. Ambos, Gondwana y Laurasia conformaban un supercontinente denominado Pangea.
Para el Jurásico Medio, hacia el occidente de Pangea, comenzó a formarse la Cuenca del Océano Pacífico.
Hace 120 millones de años: en el Cretácico Inferior, Pangea comenzó a fragmentarse y Suramérica se separó de África. Lentamente, y durante casi 70 millones de años Suramérica flotó a la deriva como una súper isla fuera de todo contacto con continentes vecinos. Colombia no poseía el Chocó, ni cordilleras, ni Guajira; y en Suramérica no existía la Cuenca Amazónica, ni la Cuenca del Río Paraná, ni el pantanal, ni los llanos orientales, entre otros. Tal vez para el Cretácico, el paisaje era el de una enorme planicie surcada de colinas con una vegetación boscosa dominada, en algunas partes, por gimnospermas que fueron reemplazados paulatinamente por angiospermas.
Hace 50 millones de años: en el Eoceno (Terciario), Suramérica, luego de un viaje como una enorme isla flotante, se acercó a Norteamérica, lista para colisionar con pedazos de placas del Caribe y el Pacífico. La navegación de Suramérica que había durado casi 70 millones de años aislada del resto de los continentes fue generando una significativa biodiversidad. El aislamiento es una poderosa fuerza para moldear linajes y permitir su diferenciación, y 70 millones de años de aislamiento transcurrido en una zona tropical, como será Colombia, tuvo como resultado las cientos de miles de especies que la poblaron.
Hace 30 millones de años: en el Oligoceno, Colombia permanecía bajo el mar en su costa occidental y la Guajira, una proto-Amazonía se extendía desde el Océano Atlántico en Brasil hasta el Darién en Panamá, el Escudo guyanés con sus rocas aflorantes evidenciaba una marcada erosión; se empezaba a esbozar el levantamiento de la cordillera central gracias a la fragmentación de placas en el Océano Pacífico. No existía aún una conexión con Mesoamérica, la costa Caribe estaba sumergida bajo el océano y en el noreste un enorme embalse marino comenzaba a retroceder.
Megacontinente de Gondwana hace 160 Ma.
Diversidad en Colombia: De arriba abajo-primera columna: 1. Mantis religiosa (Mantodea); 2. Ballenas Jorobadas (Magaptera novaengliae) Nuquí, Chocó; Segunda columna 3. Perico de ala azul (Brotogeris cyanoptera) : 1. Rana arboricola (Osteocephalus cabrerai) (Hylidae), 2 Pez falso volador (Dactylopterus volitans), 3. Orquidea (Epidendrum sp).
Hace 20 millones de años: en el Mioceno, diferentes secciones cordilleranas comenzaron a matizar el paisaje de Suramérica, una enorme entrada del mar se extendió en el noroeste del continente y alcanzó hasta donde hoy se encuentran los Llanos orientales. La Guajira, la costa Caribe y El Chocó no se perfilaban aún como contornos del continente en Colombia, un sistema de ríos andinos empezó a formarse hacia el sur de Colombia y, excepto por la intrusión marina, podría decirse que la proto-Amazonia aún se extendía hasta el Darién, de forma casi continua. Las biotas de agua dulce del continente comenzaron a ser enriquecidas y moldeadas con ictiofaunas marinas (peces) del Caribe.
Hace 15-10 millones de años: en el Mioceno, la formación Pebas llegó a su máxima extensión. Esta entrada marina, ciertamente con características estuarinas, se extendía desde la costa de Venezuela hasta el noroeste del Perú en cercanías del río Purús y atravesaba una porción significativa del territorio colombiano. La cordillera central se visualizaba con mayor relevancia, se insinuaban porciones norteñas de la cordillera oriental, y la costa Caribe y del Océano Pacífico aún no se evidenciaban. No existía una comunicación continua con Mesoamérica, la península de la Guajira no se había formado aún.
Hace 7-10 millones de años: se formó la Cuenca amazónica dominada por un enorme sistema hídrico en el occidente, el sistema de Acre. Así, el Amazonas desembocó en el Océano Atlántico. La cordillera central en Colombia y porciones de la Oriental, así como ramales al norte sobre Venezuela, interrumpieron por primera vez la Pan Amazonia. De este modo se estimuló el aislamiento y subsecuente especiación de una biota, previamente aislada por la formación de Pebas. Simultáneamente muchos linajes derivados de la Amazonia y el Escudo guyanés comenzaron a responder al levantamiento de los Andes.
(D) formación de la Cuenca amazónica dominada por el sistema de Acre.. el levantamiento del norte de los Andes facilito la especiación alopatrica.. (e) comienza la emergencia de Panamá como conexión entre Mesosamerica y Sur América. Desaparecen los grandes humedales y los bosques de terra firme se expanden. (F) Elevación actual de los Andes, Mesosamerica y Sur América conectados por Panamá
(A) La amazonia se extendia sobre la mayor parte del norte de Sur America. Los Andes cominezan a emerger.
(B) Los Andes se continúan elevando con el flujo principal de los ríos hacia el noroeste. (C) Formación de Pebas, continua elevación de los Andes.
Hace 3- 7 millones de años: comenzó a configurarse una conexión entre mesoamericana y sur América (cabe mencionar que datos mas recientes señalan que dicha conexión bien pudo haberse dado hace mas de doce millones de años), asi unos 2.5 millones de años atrás el continente Suramericano ya estaba en contacto con Mesoamérica y, por extensión, con la biota de Laurasia. De este modo, se produjo el denominado gran intercambio biótico entre dos súper continentes. Dicho intercambio enriqueció la fauna de Suramérica, pero además se convirtió en algo así como un puente que permitió la dispersión de diversos elementos de la flora de Norteamérica al Neotrópico. Ya los Andes se habían estructurado como una cadena continua que cruzaba el continente y el Amazonas comenzaba a recibir el sedimento de las montañas andinas. Esta cadena montañosa modificó sustancialmente la climatología del continente y fue determinante en la estacionalidad hídrica de la Amazonía.
En Colombia la costa pacífica y caribe no se perfilaban aún, pero las cordilleras Occidental y Oriental estaban casi elaboradas. Surgió el Chocó aislado del resto de la Cuenca Amazónica. Se conformaron los cauces del río Cauca y Magdalena, su desembocadura en el Océano Atlántico comprendió una amplia zona de deltas de inundación en las planicies caribeñas. En la Amazonia se diferenciaron varias provincias florísticas (oeste, centro y este de la Amazonia).
Hace 5 millones de años: los Andes colombianos alcanzaron su elevación actual y con ella la biota de los páramos surgió como un elemento distintivo de los Andes en el norte de Ecuador, Colombia y Venezuela. El Chocó con una climatología de altas precipitaciones exhibió una vegetación y coberturas boscosas en cuyos sotobosques prosperaron hierbas de todo tipo, dando lugar a uno de los sitios en el planeta con una diversidad biótica sin precedentes.
Aunque la biota de Colombia incluye ciertamente linajes antiguos, el levantamiento de los Andes, y la formación del Chocó sugieren que una porción significativa de la biodiversidad en Colombia es de orígenes muy recientes.
La compleja historia geológica de Suramérica estuvo entonces matizada por eventos que moldearon la diversidad biótica de todo el continente, incluyendo aquella presente hoy en Colombia.
a. El aislamiento por casi 70 millones de años del continente Suramericano cuando
se separó de África hasta su colisión con Panamá
b. La formación Pebas
c. La creación de la Cuenca Amazónica
d. La emergencia de los Andes
e. El contacto del continente vía Panamá con Laurasia
f. El intercambio biótico con el Caribe
g. La migración de numerosos linajes del sur del continente, procedentes tanto
de tierras bajas como de tierras altas.
Espero que el lector pueda comprender ahora por qué Colombia, su país, exhibe prácticamente todos los climas, una enorme diversidad de suelos, cerca de doce coberturas boscosas distintas, enormes recursos hídricos y una sobrecogedora diversidad biótica. Espero, así mismo, que el lector pueda ahora tomar conciencia y valorar nuestro patrimonio natural. Pues como reza un dicho “puedes tener mucho, pero si no conoces lo que tienes, es como si no tuvieras nada”.
Cucarron (Colleoptera) de la familia Curculionidae
* Ricardo Callejas
Investigador colombiano, PhD en Botánica de la Universidad de Nueva York. Actualmente se desempeña como profesor e investigador del instituto de Biología de la Universidad de Antioquia en Medellín. Reconocido a nivel mundial por la edición de “Flora de Antioquia, catálogo de las plantas vasculares”, además de ser el especialista de la familia de plantas Piperaceae y el autor de gran número de artículos científicos.