Modelos de nicho ecológico como herramienta para el estudio y conservación de las serpientes de la península de Yucatán

Las serpientes son uno de los grupos de vertebrados más exitosos del planeta. Desde su aparición, hace unos 125 millones de años durante el período Cretácico, se han diversificado enormemente (existen ~3460 especies) y han sido capaces de colonizar casi todo tipo de ambientes, siendo un componente clave en las redes tróficas de muchos ecosistemas. Su forma física, así como sus hábitos y el potente efecto de su veneno han fascinado al ser humano por siglos, siendo veneradas y consideradas símbolos sagrados por muchas civilizaciones. Además de su valor cultural, proveen beneficios directos para el ser humano al consumir y controlar poblaciones de animales que afectan negativamente los cultivos y la salud de las personas. También se han vuelto muy importantes en la industria farmacéutica, ya que a partir del veneno de algunas especies se ha obtenido una amplia gama de componentes para la fabricación de medicamentos y para el tratamiento de múltiples enfermedades. No obstante, a pesar de todos estos beneficios en la actualidad siguen siendo estigmatizadas por gran parte de la sociedad debido a falsas creencias. De tal manera, que son relativamente poco consideradas en esfuerzos de conservación y su existencia se ha visto gravemente comprometida por muchas amenazas (Mullin & Seigel 2011). En la península de Yucatán se distribuyen 57 especies de serpientes, de las cuales aproximadamente 32% presentan algún grado de amenaza (Cuadro 1). Esto resalta la importancia y necesidad de llevar a cabo estudios sobre estos organismos ya que la implementación de medidas apropiadas para su conservación requiere información más detallada sobre diversos aspectos biológicos. Sin embargo, son relativamente pocos los estudios sobre serpientes en esta región, probablemente debido a lo complicado que es obtener información del grupo. Muchas especies presentan características crípticas y hábitos esquivos por lo que observarlas en vida silvestre resulta difícil, y medir atributos poblacionales es todavía más complicado.

Cuadro 1. Serpientes de la península de Yucatán con algún grado de amenaza en listados nacionales e internacionales. Se presenta también su estatus de endemismo: PBPY = provincia biogeográfica península de Yucatán, MPY = porción mexicana de la península de Yucatán.

No obstante, existen datos históricos de localidades dónde ha sido registrada su presencia. Esta información puede conseguirse a partir de diversos repositorios digitales (e.g., GBIF, VertNet), y también puede expandirse a partir de proyectos nacionales de ciencia ciudadana, como Naturalista de CONABIO o regionales como la Red para la Conservación de Anfibios y Reptiles de Yucatán. Entonces, una buena alternativa para estudiar a las serpientes de la PY es el uso de herramientas que puedan aportar información relevante para fines de conservación a partir exclusivamente de registros de presencia existentes.

Los modelos de nicho ecológico y de distribución de especies son posiblemente la mejor solución para el reto que plantea estudiar las serpientes de la PY. Éstos incorporan un conjunto de herramientas y técnicas de análisis con las que se correlacionan registros georreferenciados de presencia (y en ocasiones ausencia) de las especies con un conjunto de predictores ambientales (e.g., temperatura, precipitación, vegetación) para inferir sus requerimientos ecológicos (i.e., su nicho ecológico) y proyectarlos en la geografía para estimar su distribución potencial (Fig. 1).

Fig. 1. Representación de los insumos que requiere el modelado de nichos ecológicos y sus áreas de análisis. Los círculos amarillos representan los registros de presencia de la nauyaca hocico de cerdo (Porthidium yucatanicum), una de las serpientes amenazadas de la península de Yucatán.

En el Laboratorio de Ecología Geográfica de la UNAM estamos aplicando este tipo de modelos para estudiar los factores ambientales que determinan la distribución de serpientes con importancia cultural en la región como la víbora de cascabel – Crotalus tzabcan (Yañez-Arenas et al., 2020), evaluar los efectos del cambio climático sobre sus rangos geográficos, describir patrones de distintas expresiones de su diversidad (taxonómica, filogenética y funcional), evaluar la influencia de la vegetación sobre la presencia y diversidad de especies en ambientes urbanos (Figura 2), e identificar sitios prioritarios para su protección a partir de la representación espacial de métricas relacionadas con aspectos poblacionales como la distancia al centroide del nicho ecológico (Osorio-Olvera et al., 2020). No obstante, es relativamente incipiente el estudio de las serpientes de la PY por lo que el panorama de temas de estudio es amplio y diverso.

Fig. 2. Panel A: Densidad de registros de presencia de serpientes en relación a la variación en la combinación del valor mínimo y máximo del índice de vegetación normalizado (NDVI) en la zona metropolitana del municipio de Mérida (en el gradiente de la paleta de colores los colores más claros representan mayor cantidad de observaciones). Panel B: Relación entre la riqueza potencial de serpientes y el NDVI promedio en el área de estudio [modelo polinomial y~x+I(x^3); R²=0.64; p <0.01].

Referencias

• Mullin, S. J., Siegel. R. A. (Editores). 2011. Snakes: Ecology and Conservation. Comstock Publishing Associates. ISBN 978-0801-459-09-2.
• Yañez-Arenas, C., Castaño-Quintero, S., Rioja-Nieto, R., Rodríguez-Medina, K., X. Chiappa-Carrara. 2020. Assessing the relative role of environmental factors that limit the distribution of the Yucatan rattlesnake (Crotalus tzabcan). Journal of Herpetology 54(2): 216-224
• Osorio-Olvera, L., Yañez-Arenas, C., Martínez-Meyer, E., A. Townsend Peterson. 2020. Relationships between population densities and niche-centroid distances in North American birds. Ecology Letters 23(3): 555-564

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