hipótesis del pulso de recambio

La hipótesis del pulso de recambio , formulada por la paleontóloga Elisabeth Vrba como parte de su Teoría del Hábitat , ^{[ 1 ] [ 2 ]} sugiere que los cambios importantes en el clima o el ecosistema suelen dar lugar a un período de extinción rápida y un alto recambio de nuevas especies (un "pulso") en múltiples linajes diferentes . Estos cambios pueden incluir el cambio climático, el desplazamiento de las placas tectónicas y catástrofes, entre otros. ^{[ 3 ]} Puede considerarse una extensión del concepto de radiación evolutiva de un contexto de clado único a uno de múltiples clados . ^{[ 4 ]}

Los ecosistemas experimentan periódicamente perturbaciones significativas que provocan extinciones masivas y especiación . Vrba propone que los cambios climáticos, a través de su efecto en el medio físico, dan lugar a la división de las poblaciones animales en grupos geográficamente y genéticamente aislados , que posteriormente evolucionan en especies distintas. También predice que, dentro de un ecosistema, esto debería ocurrir en diferentes grupos de animales casi simultáneamente, creando un pulso sincrónico a través de múltiples linajes. ^{[ 5 ]}

La hipótesis se desarrolló para explicar los diferentes patrones de evolución observados en los antílopes africanos . Vrba argumentó que la fauna de mamíferos del este de África experimentó un rápido estallido de extinción y especiación entre 2,8 Ma y 2,5 Ma, causado por una gran fluctuación de temperatura. ^{[ 6 ]} Durante este evento, según la hipótesis, muchas especies intentaron desplazarse desde sus hábitats ahora inhabitables y posteriormente desarrollaron diferentes adaptaciones en sus nuevos entornos, evolucionando en diferentes especies, como los antílopes investigados por Vrba, que evolucionaron de ramoneadores de bosques a herbívoros de praderas. ^{[ 7 ]} El apoyo de Vrba a la idea de que los diferentes clados se adaptarían sincrónicamente y junto con los eventos climáticos provino del registro fósil de roedores del valle del río Omo .

El principal punto de vista opuesto es la hipótesis de la Reina Roja , propuesta por Leigh Van Valen , que sostiene que la extinción ocurre en un ciclo constante, en lugar de pulsos. ^{[ 11 ]}

Estudios sobre fósiles de la cuenca de Turkana en el momento del cambio drástico conjeturado hace 2,5 millones de años encontraron que la tasa de adaptación fue significativamente menor de lo que había predicho la hipótesis del pulso de recambio, con un recambio de especies del 50% al 60% distribuido en 1 millón de años en lugar de un recambio del 90% en unos pocos cientos de miles. ^{[ 12 ] [ 13 ]} Las explicaciones sugeridas para la discrepancia incluyen que "las variaciones en la abundancia de fósiles a lo largo del tiempo sesgaron los datos de Vrba, creando un pico falso" o que "el valle del rift de Turkana, que albergaba un río bordeado de bosques en ese momento, estaba protegido de los cambios climáticos drásticos".

Se acepta ampliamente un cambio hacia un clima más frío y seco en algún momento entre 2,8 Ma y 2,5 Ma (y corroborado por la composición de las capas de sedimentos en el fondo marino), ^{[ 7 ]} pero se han observado picos de adaptación entre diferentes especies en África Oriental en diferentes momentos, lo que significa que, si bien "la evidencia de grandes mamíferos es consistente con la idea de un cambio faunístico en el Plioceno tardío , [...] actualmente no hay acuerdo sobre su extensión y fecha precisa". ^{[ 9 ]}

Aunque existe consenso en que los grandes eventos climáticos causan extinciones generalizadas, otros estudios de África Oriental y otras regiones no han logrado identificar ningún evento puntual que dé lugar a una evolución o especiación sincrónica, y esto probablemente dependa de las condiciones locales. ^{[ 6 ]}