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Líneas de investigación

Líneas de investigación

Cambio Global: La descripción de los patrones y procesos que han dado lugar a la distribución actual de la diversidad biológica, así como la importancia del cambio global, sus efectos y las posibles estrategias para mitigar esos efectos o adaptarse a ellos, son disciplinas que actualmente suscitan interés tanto social como científico. Este interés ha sido reconocido en el CSIC, tanto a nivel programático (CSIC-Ciencia para superar el cambio global), como a nivel administrativo (Creación del Eje Global de Investigación del Cambio Global).

La línea de investigación Biodiversidad y Cambio Global es interdisciplinar (a nivel taxonómico, en términos de escalas geográficas y temporales, características científicas, así como enfoques metodológicos) concentrando su investigación en el impacto del cambio global sobre los ecosistemas y los procesos naturales, la descripción de los patrones de distribución de los organismos y el estudio de los factores subyacentes.

La investigación en esta línea de investigación incluyen el cambio climático, los efectos debidos a la acción humana (cambios generalizados en los patrones de uso de la tierra-por ejemplo, el desarrollo urbano y la agricultura), las especies exóticas, modelos de predicción de las distribuciones, la descripción de los patrones de distribución de la diversidad biológica, así como la investigación sobre los procesos que pueden haberla generado. Las consecuencias del cambio global se evalúa tanto a nivel organísmico (por ejemplo, efectos sobre la condición física, la salud, la fenología, y los ciclos de vida, las tendencias demográficas, el estado de conservación de diferentes especies o grupos de organismos ecológicamente asociados), así como a nivel de ecosistemas (variación temporal y espacial en la riqueza de especies, la diversidad, las medidas sintéticas de riesgo de extinción).

 

 


Ecología del cambio global: La línea se centra en el análisis de los efectos del cambio global en la sustentabilidad de los ecosistemas terrestres. Siguiendo un enfoque funcional, se investiga el modo en que los motores del cambio global alteran el funcionamiento de los ecosistemas y cómo estas disfunciones pueden prevenirse y/o atenuarse. Nuestro enfoque funcional se centra en análisis ecofisiológicos, demográficos y de eficacia biológica de animales y plantas con papeles clave, tales como ingenieros de ecosistemas, antagonistas o mutualistas clave y especies amenazadas o invasoras. Las investigaciones sobre especies clave se complementan con análisis a escala de comunidad, en los que cuantificamos las interacciones entre especies y y las dinámicas espaciales y temporales de redes de interacción en el contexto de los cambios en el clima, en las comunidades biológicas y en los usos de la tierra, que son los tres principales motores del cambio global en los ecosistemas mediterráneos.

 



Estructura Taxonómica y Evolución de la Biodiversidad Animal: A fin de garantizar la conservación la biodiversidad, los políticos y las ONG orientadas al medio ambiente, demandan la necesidad de un inventario de la Diversidad Biológica global. Al mismo tiempo, líneas de investigación sobre (1) los procesos evolutivos de la biodiversidad, incluyendo cómo se origina la diversidad biológica, como los linajes evolutivos se diversifican y los procesos que conducen a la extinción de linajes, junto con (2) patrones de la diversidad biológica actual, incluyendo la descripción de su estructura taxonómica y la propuesta de la hipótesis filogenéticas y filogeográficas que describen la distribución geográfica de la variabilidad genética y las relaciones históricas entre los organismos y su distribución geográfica, se identifican como líneas clave en todos los programas científicos del mundo en respuesta al principio básico de que la preservación del planeta implica necesariamente un conocimiento científico profundo de su biodiversidad.


La línea científica Estructura Taxonómica y Evolución de la Biodiversidad Animal en el MNCN, no es sólo una línea de investigación fundamental, sino que representa el eje vertebral de su programa científico y la razón última de la existencia y el funcionamiento de nuestro, y de cualquier otro, Museo de Historia Natural. La descripción de la diversidad biológica, la búsqueda de sus orígenes, su diversificación y su extinción, así como proporcionar los datos básicos para su conservación son, sin duda, lo que los ciudadanos demandan de los científicos de un Museo de Historia Natural.


Inmerso en la crisis de la biodiversidad actual, la propuesta de la línea de investigación de la Estructura Taxonómica y Evolución de la Biodiversidad Animal incluye como objetivo principal la descripción de los patrones y procesos que han dado lugar a la diversidad biológica del pasado y presente. Dentro de este objetivo general nos centramos en (1) la estructura taxonómica de la diversidad biológica, incluido el inventario, descripción y disposición evolutiva, (2) el estudio de los procesos morfológicos y moleculares responsables de la diversificación biológica, (3) el análisis de los procesos históricos que conducen a la diversificación de linajes y su evolución, (4) la estructura genética de las poblaciones y demos y sus consecuencias para la formación de linajes, (5) un análisis de detalle de las consecuencias de los cambios climáticos globales, del pasado y el presente, para la distribución geográfica de la variabilidad genética, ( 6) las implicaciones de la diversificación faunística y taxonómica para la conservación, tanto a escala local y mundial, incluyendo la restauración de la biodiversidad, y (7) la descripción de los procesos de extinción histórica y actual y su importancia para la comprensión filogenética de la evolución de la biota actual.



Ecología del Comportamiento: la ecología del comportamiento es el estudio de las bases ecológicas y evolutivas del comportamiento animal, y del papel fundamental de comportamiento en los animales que permite adaptarse a su medio ambiente. La Ecología del Comportamiento explora las implicaciones de la selección natural, incluyendo la selección sexual, de la variación natural en los patrones de comportamiento. Las funciones de la evolución de la conducta se estudian, teniendo en cuenta las consecuencias de su variación para la salud biológica de los individuos en poblaciones naturales.

Esta disciplina se focaliza en el comportamiento natural como producto de la evolución de la etología, pero incorporando en la década de 1960 todas las implicaciones de las teorías de Darwin sobre la selección natural y sexual entre los individuos de poblaciones naturales. Su asombroso éxito para explicar el comportamiento animal ha dado lugar a una explosión de interés en la disciplina, que ha absorbido casi totalmente la etología clasica durante los últimos 30 años. El creciente número de científicos que realizan investigaciones en esta disciplina, ha conducido a una plétora de revistas científicas que todo o en parte incluyen estudios de ecología del comportamiento, aunque sean sólo dos las que en realidad incluyen el nombre en su título (son las revistas tituladas Ecología del Comportamiento, Ecología del Comportamiento y Sociobiología). En la mayoría de los departamentos de la mayoría de los países científicamente avanzados, la ecología del comportamiento ha tomado casi por completo el estudio del comportamiento en ambientes naturales. El éxito de la disciplina con respecto a la etología o la psicología animal reside en su plena incorporación de los principios de Darwin, que casi se habían olvidado por un siglo. Combina el enfoque sobre la función de la adaptación con el estudio de los mecanismos fisiológicos  para permitir que el comportamiento pueda cubrir las funciones adecuadas. Por lo tanto, se ocupa principalmente de dos de los cuatro "porqués", presentados por Niko Tinbergen, es decir, las bases  mecánicas y adaptativas o funcionales, pero sin ignorar los aspectos filogenético y ontogenético.

 

 

Biología de la Conservación: La biología de la conservación es la ciencia que estudia las amenazas a la diversidad biológica del planeta e identifica soluciones para conservar la biodiversidad. Se trata de un tema interdisciplinario en las ciencias biológicas, físicas y sociales, la economía, y la práctica de la gestión de los recursos naturales. Aplicando el conocimiento científico de los fenómenos que afectan el mantenimiento, pérdida y restauración de la diversidad biológica para la conservación de los genes, poblaciones, especies y ecosistemas.

La biología de la conservación es una ciencia orientada que necesita entender las causas de la disminución de las poblaciones y la extinción de las especies, y utilizar este conocimiento para prevenir la crisis de la biodiversidad actual. Esta línea de investigación utiliza un enfoque basado en evidencias para identificar los factores que están teniendo un impacto negativo sobre las poblaciónes, para erradicar esas amenazas, para encontrar soluciones con las que proteger las especies amenazadas a largo plazo, y para evaluar la eficacia de medidas de conservación diferentes .

 

 

Biogeoquímica de Ecosistemas: analiza los efectos del cambio global en las características, evolución, y degradación de los ecosistemas continentales a través del estudio de las modificaciones que ocurren en los procesos biológicos, físicos, geológicos y químicos. Esto se logra mediante la integración de investigación básica y aplicada sobre la situación actual y la dinámica de los ecosistemas terrestres y acuáticos, con especial énfasis en la evaluación de los cambios inducidos por el hombre, los efectos ambientales en los flujos biogeoquímicos, así como sobre la estructura y función de los ecosistemas en diferentes escalas de tiempo (desde minutos a milenios). El objetivo final del grupo es desarrollar una visión mecanicista para modelar los procesos que dirigen los ciclos biogeoquímicos que sustentan la actividad de los ecosistemas en relación con el cambio global. La investigación se lleva a cabo a través de campañas de campo y de experimentos de campo y laboratorio. Con los resultados obtenidos y apoyándose en modelos teóricos se trata de mejorar la eficiencia de la gestión ambiental para rehabilitar y restaurar los ecosistemas perturbados. Los miembros del grupo han realizado con éxito investigaciones innovadoras sobre conservación ambiental y remediación, y actúan como asesores de empresas locales, regionales y autoridades nacionales y organizaciones internacionales, sobre los efectos del cambio del uso del suelo, de la contaminación, de la eutrofización, de la sobreexplotación de los recursos naturales y del cambio climático en los ciclos biogeoquímicos y en la estabilidad de los ecosistemas.

 

 

Ecología Microbiana y Geomicrobiología: se centra en el estudio in situ de los microorganismos que colonizan el sustrato lítico y sus relaciones con el entorno abiótico. El sustrato lítico es analizado especialmente como el hábitat de microorganismos que viven en ambientes extremos. Se están llevando a cabo trabajos para caracterizar genética y ultraestructuralmente estos ecosistemas microbianos y para determinar la presencia de biomarcadores y los procesos de fosilización de líquenes y organismos endolíticos de distintas zonas desérticas (Antártida y desierto de Atacama), así como sus conexiones con la Astrobiología. Además, los investigadores del grupo están realizando el diagnóstico in situ del deterioro de monumentos de piedra en relación con la actividad y presencia de comunidades microbianas, así como posibles estrategias de control biológico. También están implicados en el estudio integrado de otras comunidades microbianas que se organizan como biofilms y tapetes microbianos, con especial énfasis en la interfase biofilm-sustrato. En todos los casos se analizan las implicaciones ecológicas y biogeomorfológicas del desarrollo de estos ecosistemas, así como su participación en los ciclos biogeoquímicos y su capacidad de respuesta ante el cambio global.

 

 

 

Paleobiología, Tafonomía y Patrimonio Paleontológico: Esta línea de investigación integra todos los diferentes aspectos del estudio de restos fósiles, incluidos la Taxonomía, Morfología funcional, Evolución, Tafonomía, Paleobiogeografía, Paleoecología, Bioestratigrafía y Paleoclimatología. Aunque la mayoría de las investigaciones desarrolladas dentro de esta línea de investigación se refieren a la evolución de los mamíferos (incluidos los homínidos) durante los últimos 25 millones de años de la historia de la Tierra, hay investigadores que trabajan en paleobotánica, herpetología y arcosaurios. Este reparto de intereses de investigación se podría entender como el resultado lógico de las enormes posibilidades del registro fósil de las cuencas continentales del Neógeno español. Sin embargo, la investigación en esta línea no se limita al registro español, sino que abarca también registros fósiles de gran parte del mundo.
Los estudios desarrollados dentro de esta línea se centran principalmente en la búsqueda y descripción de los patrones evolutivos de la biodiversidad del pasado, basados en el registro fósil, y los procesos que podrían explicarlos, como por ejemplo el cambio climático. Otro de los principales aspectos abordados es el estudio de los procesos taxonómicos, referidos principalmente a las interpretaciones paleobiológicos y paleoambientales, los procesos de fosilización (por ejemplo: la conservación del ADN, cambios en la composición química, histología), y los cambios ambientales. Por último en esta línea se aborda de forma destacada la Paleoantropología, como consecuencia de la larga tradición de Paleontología Humana en el MNCN.
La valoración social y económica de los restos fósiles y las localidades fosilíferas en el marco del Patrimonio Natural o Histórico es también parte de la investigación desarrollada en esta línea, debido al estatus de institución nacional del MNCN y las demandas de asesoramiento de las comunidades Autónoma donde se encuentran yacimientos paleontológicos.

 


Sistemática mineral y petrología: Esta línea acoge la investigación en los campos de la mineralogía, petrología y geoquímica de diferentes tipos de rocas y meteoritos.  Cubre también espacios multidisciplinares   entre la mineralogía, petrología y geoquímica, orientándose a una mineralogía aplicada, cristal-química, física mineral, mineralogía ambiental, biomineralogía y petrología  de rocas sedimentarias, metamórficas e ígneas.

 

 

 

Geomorfologia y Análisis Geoambiental: El Grupo de Investigación tiene como principal objetivo investigar los mecanismos que controlan la evolución de la superficie de la Tierra y los cambios climáticos ocurridos en diferentes escalas temporales y en varios ecosistemas , en particular en aquellos que se desarrollan en la zona costera y en las regiones cársticas . Todo lo anterior contribuye a un mejor conocimiento de las interacciones entre .1-los procesos oceánicos y terrestres que dirigen los cambios en la linea de costa, 2- los procesos tierra-atmosfera que intervienen en los flujos del CO2. En ambos casos la actividad biótica , incluyendo la humana , son tenidos en cuenta. Además la investigación incluye aspectos relacionados con la conservación y rehabilitación del Patrimonio cultural .

 

 

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