El proyecto "Diversidad supraespecífica de los mamíferos de México y del mundo" tiene por objetivo general examinar e interpretar los patrones de riqueza de taxones superiores (géneros, familias y órdenes)de los mamíferos de México y del mundo. El proyecto tiene componentes teóricos y de ciencia básica que potencialmente pueden contribuir de forma importante al avance del conocimiento en biogeografía y macroecología. En particular, el proyecto propone métodos analíticos nuevos para analizar los patrones de riqueza de taxones y un enfoque biogeográfico y macroecológico que es diferente al que se ha seguido hasta ahora. En particular, la idea central del proyecto es que la riqueza de taxones superiores es un indicador de sitios en los que en el pasado se dieron eventos importantes de diversificación biológica. Así, sitios con alta diversidad de géneros pueden ser identificados como lugares en los que se dieron procesos importantes hace unos 10 - 20 millones de años. El proyecto plantea examinar los patrones de riqueza en tres escalas principales: (1) el planeta completo, o más bien las tierras emergidas en donde se distribuyen los mamíferos terrestres, (2) el continente americano, en el que podrán a prueba hipótesis particulares sobre los procesos de diversificación y (3) México, en donde se identificarán zonas de diversificación que pueden ayudar a señalar sitios importantes para la conservación de la diversidad biológica. La metodología a seguir es similar a la estándar en estudios de gran escala, es decir, la elaboración de mapas de distribución, la construcción de bases de datos y el análisis de patrones estadísticos acumulativos cuando se estudian conjuntos de elementos. La diferencia importante de este proyecto con otros previos es el uso de modelos específicamente diseñados para separar los componentes de la diversidad taxonómica total de un sitio, así como una aproximación novedosa al análisis de la correlación entre la riqueza de especies y la riqueza de taxones superiores. Debido a estas propiedades, el presente proyecto tiene el potencial de contribuir tanto al conocimiento científico básico (y teórico) como a la ciencia de la conservación biológica.

CONTRIBUCION DEL PROYECTO Contribución conceptual Nuestro proyecto abordará el conteo de categorías taxonómicas desde una perspectiva poco explorada hasta ahora: la macroecología. La macroecología analiza patrones agregados de conjuntos de especies usando técnicas estadísticas. Por ejemplo, uno puede examinar la distribución de frecuencias de los tamaños de los mamíferos de una localidad como un atributo del conjunto que no puede aplicarse a los elementos que lo constituyen, es decir, es una propiedad emergente. Por extensión lógica, dado que las categorías taxonómicas superiores son a final de cuentas conjuntos de especies, es posible aplicar las técnicas y los conceptos macroecológicos al estudio de las categorías taxonómicas superiores. Nuestra hipótesis es que existen atributos que corresponden a géneros que no pueden ser aplicados directamente a las especies que los forman. La misma relación debe existir entre familias y géneros y entre órdenes y familias. En algunos trabajos recientes se ha usado esta aproximación, pero sólo en forma parcial y sin explorar todas las implicaciones conceptuales. Por ejemplo, se ha demostrado que el conservadurismo de nicho está presente a nivel de género en los mamíferos de Norteamérica (Hadly et al. 2009) y que los patrones de diversidad de familias de aves son diferentes en diferentes partes del Norteamérica, de acuerdo con el origen y antigüedad de los clados (Hawkins et al. 2012). En el presente proyecto, intentaremos encontrar patrones generalizados para los mamíferos del mundo en el marco de esta visión jerárquica de las categorías taxonómicas superiores como conjuntos no aleatorios de especies. Contribución teórica El trabajo que planteamos implica el desarrollo e implementación de modelos de distribución y de diversificación que puedan explicar los patrones actuales de riqueza de taxones a diferentes niveles. Entre los modelos que exploraremos se encuentran: 1. Un modelo de partición de la diversidad taxonómica. La diversidad taxonómica y filogenética se están empleando cada vez más para cuantificar la biodiversidad de los sitios (Clarke and Warwick 1998, Vellend et al. 2011). Hasta ahora, tenemos un modelo que nos permite hacer una partición jerárquica de la riqueza de taxa de la siguiente manera: S = S/G x G/F x F/O x O/C x C/P x P, donde S = riqueza de especies, G = riqueza de géneros, F = riqueza de familias, O = riqueza de órdenes, C = riqueza de clases, P = riqueza de phyla. Esta relación permite dividir la riqueza de especies en componentes (expresados como cocientes) a diferentes niveles taxonómicos. Exploraremos modelos más completos basados en esta relación básica entre los diferentes niveles taxonómicos. 2. Un modelo que ligue matemáticamente la relación especies-área con las funciones riqueza de taxones superiores – riqueza de especies. La relación especies – área (SAR por las siglas en inglés) es una función potencia que describe el número de especies que se encuentran en sitios de diferentes áreas. El exponente de la función potencia (es decir, el exponente al que hay que elevar el área), llamado convencionalmente z, puede calcularse para categorías taxonómicas superiores. Exploraremos el significado de los valores empíricos que observemos. 3. Un modelo de diversificación basado en los procesos de nacimiento-muerte. Este tipo de modelos se han usado en estudios evolutivos y paleobiológicos para explicar la distribución de frecuencias del número de especies por géneros u otra categoría taxonómica (Anderson and Anderson 1975, Dial and Marzluff 1989, Scotland and Sanderson 2004). Nosotros usaremos este tipo de predicciones como modelos nulos para comparar los datos empíricos con los patrones esperados en estos modelos estocásticos. 4. Un modelo biogeográfico de diversificación en el contexto de los gradientes latitudinales. Exploraremos una extensión de un modelo de diversificación (Arita and Vázquez-Domínguez 2008) en el que incorporaremos una jerarquía explícita de categorías taxonómicas y filogenéticas. Esto nos permitirá generar distribuciones esperadas para valores de riqueza de categorías a diferentes escalas. Contribución a la ciencia básica Los datos de distribución geográfica de la riqueza de taxones permitirán poner a prueba hipótesis biogeográficas específicas. Por ejemplo, si África es realmente una “cuna” ancestral de muchos clados antiguos, esperaríamos encontrar que en ese continente la riqueza de taxones como familias y órdenes sea más alto de lo esperado. En el caso del continente americano, podremos poner a prueba hipótesis contrastantes, como las clásicas basadas en un proceso simple de intercambio de faunas (el Gran Intercambio Biótico Americano, GABI por sus siglas en inglés) contra las hipótesis más recientes que proponen la existencia de puentes entre lo que ahora es Sudamérica y lo que ahora es el sur de Norteamérica. Pensamos que los patrones de riqueza a diferentes niveles taxonómicos nos pueden mostrar la huella de esos procesos evolutivos. Contribución a la conservación biológica Finalmente, la antigua idea de usar la riqueza de taxones superiores como sustitutos de la riqueza de especies (“surrogates”) podrá examinarse desde una perspectiva fresca. No se tratará simplemente de encontrar correlaciones (que sabemos que existen) sino de localizar zonas que sean particularmente ricas en taxones superiores y que por tanto hayan sido importantes centros de diversificación. Un caso concreto es poner a prueba la idea de que lo que ahora es el sur de México y Centroamérica fue un centro de diversificación antes del Gran Intercambio Biótico entre Norte y Sudamérica (Dávalos 2007, Morgan and Czaplewski 2012, Pinto-Sánchez et al. 2012). Estos centros de diversificación probablemente no coincidirán espacialmente con los tradicionales “hotspots” basados en riqueza de especies y endemismos y podrían ser considerados también como áreas prioritarias para la conservación. Contribución a la formación de recursos humanos Se tiene confirmada la participación de un investigador posdoctoral (Fabricio Villalobos) y de una estudiante de maestría (Jimena Vargas Barón). Se tiene contemplada la incorporación de al menos otro estudiante de maestría y posiblemente uno de doctorado, pero esto depende de los procesos de admisión en los programas de posgrado correspondientes.