Ciclo taxonómico

Los ciclos taxonómicos se refieren a una teoría biogeográfica sobre cómo evolucionan las especies mediante expansiones y contracciones de su área de distribución a lo largo del tiempo, asociadas a cambios adaptativos en la ecología y la morfología de las especies. El concepto de ciclo taxonómico fue formulado explícitamente por el biólogo E. O. Wilson en 1961 ^{[ 1 ]} tras estudiar la distribución, los hábitats , el comportamiento y la morfología de las especies de hormigas en el archipiélago melanesio . ^{[ 2 ]}

Wilson clasificó las especies en "etapas" evolutivas, que hoy se describen comúnmente en el esquema de Ricklefs y Cox (1972). ^{[ 3 ]} Sin embargo, con el advenimiento de las técnicas moleculares para construir relaciones filogenéticas calibradas en el tiempo entre especies, el concepto de ciclo taxonómico se desarrolló aún más para incluir escalas temporales bien definidas ^{[ 4 ]} y se combinó con conceptos de las teorías de sucesión ecológica y ciclo de especiación . ^{[ 5 ]} Los ciclos taxonómicos se han descrito principalmente en entornos insulares (archipiélagos), donde las distribuciones y los movimientos de las especies se reconocen fácilmente, ^{[ 6 ]} pero también pueden ocurrir en la biota continental.

• Etapa I: Especies jóvenes, de rápida expansión, indiferenciadas, de amplia y continua distribución, en la etapa inicial de colonización, que habitan en pequeñas islas, zonas costeras o hábitats alterados (marginales). Se hipotetiza que estas especies incluyen a los que tienen una gran capacidad de dispersión , especies efímeras y especies que se desplazan con gran facilidad .
• Etapa II: Especies que generalmente están extendidas por muchas islas, pero donde la expansión geográfica se ha ralentizado, la diferenciación poblacional ha generado subespecies o especies incipientes , y la extinción local en islas pequeñas puede haber creado huecos en la distribución. Esta etapa incluye especies que han mantenido una capacidad de dispersión relativamente buena, como los " grandes especiadores ". ^{[ 7 ]} Los " complejos de especies " de etapa temprana pueden consistir en especies de etapa II.
• Etapa III: Especies más antiguas, bien diferenciadas y definidas que se han desplazado a hábitats del interior (y de mayor altitud) y donde la menor capacidad de dispersión y las extinciones han fragmentado su distribución en islas más grandes y menos numerosas. Estas especies pueden ser especialistas de nicho , pero nuevas adaptaciones o la dispersión accidental pueden reiniciar el ciclo taxonómico.
• Etapa IV: Las especies antiguas, relictas y endémicas en la etapa final se limitan al interior de las islas (montañas) en unas pocas islas grandes. Esta etapa incluye especies sedentarias especialistas de gran altitud con capacidad de dispersión limitada y áreas de distribución reducidas. Estas especies son evolutivamente distintivas, ya que especies (y subespecies) estrechamente relacionadas se han extinguido.

La ecología y evolución de las hormigas melanesias que inspiraron originalmente la hipótesis de Wilson han demostrado ser consistentes con las predicciones del ciclo taxonómico utilizando métodos modernos. ^{[ 8 ]} Ricklefs y Bermingham (2002) ^{[ 6 ]} estimaron que los ciclos taxonómicos tienen lugar durante períodos de 0,1 a 10 millones de años en diferentes grupos de aves de las islas de las Antillas Menores . Pepke et al. (2019) ^{[ 5 ]} utilizaron la diferencia en la edad media de las especies de etapas tardías y tempranas como una estimación inferior (4,7 millones de años) del ritmo del ciclo taxonómico en una familia de aves del Indo-Pacífico .