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5 Crisis de la biodiversidad 5.1 Haciendo números… ¿cuántas especies hay? 5.1.1. Explorando la diversidad de la vida, ¿qué es lo que sabemos? Caminar por la orilla de una playa, con los ojos fijos en la arena que precede a cada paso, suele depararnos tarde o temprano la evidencia de que no somos la única especie en el lugar. En medio del homogéneo terreno, destacará por su tamaño y forma ovalada el esqueleto de algún molusco que probablemente vivió en los alrededores no hace mucho tiempo atrás. Si la curiosidad nos impulsa a guardar temporalmente nuestro hallazgo y seguir avanzando con la mirada hacia nuestros pies, pronto encontraremos nuevas conchas que recoger. En unos centenares de metros estaremos eligiendo los mejores ejemplares (los más grandes, más enteros, más coloridos…) y descartando otros para formar un pequeño catálogo de formas y patrones basado en algún criterio subjetivo de belleza, variedad o una mezcla de ambos. Llegados a este punto podremos enorgullecernos de haber llevado a cabo, de una forma muy basta e imprecisa eso sí, lo que los biólogos llaman técnicamente un transecto muestral. Museos de Historia Natural Lo apropiado a continuación sería llevarnos el material recolectado a nuestra casa y conservarlo de la mejor manera posible para que en el futuro podamos volver a admirarlo. Este procedimiento de recolección y almacenamiento, desarrollado de una manera mucho más rigurosa que la que acabamos de ver, es lo que durante siglos ha alimentado las colecciones de historia natural. Durante años, ya como modernos museos de historia natural o como colecciones de investigación, estas instituciones han constituido las únicas fuentes de información sobre nuestro conocimiento de la diversidad del medio natural y los depósitos de las pruebas de la existencia de muchas de las especies de nuestro planeta (en algunos casos, como en las especies extintas, los únicos registros de su existencia). Este carácter histórico inherente a cualquier museo hace que su valor vaya más allá del de constituir lugares donde conservar especímenes y muestras de todo el mundo. Los museos pueden ser utilizados para rastrear la historia de enfermedades infecciosas estudiando los ejemplares bien conservados, datados y georreferenciados, que constituyen sus reservorios naturales. Por ejemplo, tejidos de ejemplares de Cercocebus torquatus (un primate de la misma familia que babuinos o macacos y que se distribuye en la región ecuatorial de África) preservados en el Instituto Smithsonian fueron utilizados para constatar la prevalencia a finales del siglo XIX de un virus emparentado con el VIH-2 en humanos. También, gracias a la colección de roedores de dos museos de Texas y Nuevo México se pudo encontrar la asociación entre los eventos periódicos de El Niño (un fenómeno climatológico relacionado con cambios en las corrientes oceánicas en la región ecuatorial del Océano Pacífico), variaciones en las
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poblaciones locales de roedores y un incremento en la exposición de la población humana a un hantavirus causante de una enfermedad con una alta tasa de mortalidad. Pero no sólo para enfermedades asociadas a la población humana, los museos proporcionan un inagotable recurso de muestras de plantas que pueden dar pistas sobre el origen de plagas agrícolas y los modos de combatirlas. Examinando ejemplares de colección los investigadores pueden estudiar también la evolución de contaminantes como el plomo y mercurio (e incluso el nitrógeno reactivo) o plaguicidas como DDT y Atrazina, en largas series temporales y comprobar sus efectos a largo plazo en poblaciones naturales. La extracción de DNA de los especímenes conservados permite realizar estudios genéticos para analizar los efectos sobre las poblaciones de la pérdida de hábitat de los últimos siglos, estudiar las relaciones filogenéticas o clarificar la identidad de muchas especies (hasta las extintas). Por supuesto, son también una fuente de incalculable valor para abordar el estudio de variaciones fenotípicas temporales y espaciales dentro de especies (tanto de su morfología corporal como coloración o incluso productos metabólicos) en el marco de procesos evolutivos. Por último, los registros de presencias (independientemente de la conservación en sí de los individuos) o la información sobre distintos parámetros ecológicos de poblaciones, posibilitan el estudio de los cambios en la distribución y la biología de las especies, puntos clave para abordar trabajos sobre cambio climático o la expansión de especies invasoras. Bases de datos de biodiversidad Así como el préstamo de ejemplares o de material general entre museos e investigadores es una práctica habitual que no ha cambiado notablemente en los últimos siglos, la compartición de la información relativa a los registros de sus bases de datos ha experimentado una revolución espectacular en la última década. Junto con la generalización del uso de internet a finales del s. XX fueron surgiendo diversas iniciativas para promover la difusión de los datos de biodiversidad. Entre ellas la Global Biodiversity Information Facility (GBIF), una infraestructura internacional de datos abiertos formada por los gobiernos de los países participantes (actualmente 37 con derecho a voto, más 15 países asociados), es la que proporciona una mayor de cantidad de registros relacionados con la presencia de especies. Desde su arranque en 2001, GBIF ha trabajado para desarrollar herramientas para la gestión y acceso de información y crear estándares de datos que poner a disposición de los poseedores de los datos de biodiversidad (también llamados proveedores), que siguen siendo los museos y las colecciones de investigación. GBIF funciona a través de una red de nodos, constituidos por las organizaciones y países participantes, que sirven la información de manera abierta a cualquiera que disponga de acceso a internet. Desde un único punto de acceso (www.gbif.org), en estos momentos cualquier persona (ya sea científico, gestor o ciudadano de a pie) puede realizar una consulta sobre dónde y cuándo se ha registrado la presencia de alguna de las más de un millón y medio de especies que forman parte de los más de 600 millones de registros que los proveedores han hecho públicos a través de GBIF. Por supuesto que aún queda mucho por hacer. La información que en estos momentos está accesible es sólo una ínfima parte de la que se encuentra almacenada en museos
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y colecciones de investigación. Digitalizar la labor de varios siglos de recopilación de datos (no sólo en grandes entidades como los museos sino también en miles de colecciones de particulares) supone un enorme esfuerzo económico que es necesario valorar para poder gestionar los recursos disponibles. Se han realizado estimaciones sobre el material conservado en museos y colecciones que superan los 2.000 millones de unidades. De los más 600 millones de registros que están actualmente accesibles a través de GBIF, sólo la cuarta parte corresponde a material almacenado (el resto son observaciones de campo, citas publicadas en trabajos, registros automáticos…). Como puede verse, no hemos llegado todavía ni a la cuarta parte del volumen de material que hay por digitalizar. Pese a todo, vamos teniendo una idea bastante clara de cuál es nuestra visión del mundo natural en base a las muestras recogidas a lo largo y ancho del planeta en estos últimos siglos. La pregunta que hay que plantearse ahora es si lo que conocemos se aproxima de alguna forma a la realidad de lo que existe. Una muestra sesgada de la realidad Volvamos a la playa. ¿Eran esas conchas de bivalvos las únicas pistas sobre la existencia de otras especies a parte de la nuestra? Quizás centrados como estábamos en mirar a nuestros pies no prestamos atención al sonido de unas cuantas aves marinas que sobrevolaban nuestra cabeza, apartamos algún molesto trozo de alga que nos cubría una de las conchas, se nos pasaron por alto los peces que aprovechando el vaivén de las olas se aproximaban a la orilla, algún que otro cangrejo que pocos metros antes de que llegáramos se enterraba rápidamente para no ser capturado y tantos otros organismos que por vivir unos centímetros por debajo de la superficie de la arena o unos metros aguas adentro estaban fuera de nuestro campo de detección. La única forma de tener constancia de todos los organismos que se encuentran en un lugar es realizar un censo; es decir, contar todos y cada uno de los individuos de todas las especies que habitan en ese sitio. Sin embargo, los censos son tremendamente costosos en recursos y en la mayoría de los casos son imposibles de plantear. Los biólogos realizan entonces un estudio sobre una zona más pequeña (compuesta por una o varias muestras) que sea representativa del total; a este procedimiento se le denomina muestreo. Asegurar la idoneidad de la muestra forma parte del buen hacer de todo biólogo que se precie. Sin embargo, hay que ser conscientes de que todo método de muestreo es selectivo (favorece la detección de algún tipo de especies frente a otras), es impreciso (proporcionará un rango de resultados distintos pese a repetirse exactamente sobre el mismo lugar) e inexacto (nos dará un valor estimativo que diferirá del valor real). El papel de los biólogos es diseñar y llevar a cabo los muestreos de forma que se reduzca al máximo su imprecisión e inexactitud en función los recursos disponibles. En cualquier caso, estos dos últimos puntos débiles de la metodología muestral no nos interesan demasiado en este momento. Centrémonos en el hecho de que siempre que nos interesamos por nuevas especies de la naturaleza lo hacemos de forma selectiva, nunca aleatoria, y por tanto nuestro conocimiento sobre el medio natural es una visión irremediablemente sesgada de la realidad. ¿De dónde viene ese sesgo? La respuesta a esta pregunta se encuentra repartida en varios factores causales. Por una parte, el estudio de los seres vivos viene motivado
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por un interés concreto: la belleza, la proximidad, la utilidad práctica o el aprovechamiento económico son los motivos históricos que han llevado al ser humano a interesarse preferentemente por algún grupo de organismos. Por otra parte, el descubrimiento de muchos organismos se ha demorado hasta la invención de las herramientas necesarias para su estudio u observación. Este es el caso por ejemplo de todos los seres microscópicos cuyo estudio comienza a partir del desarrollo de la óptica de lentes de aumento. En otras ocasiones simplemente hay que esperar a que el ser humano descubra los hábitats particulares en los que se encuentran miles de especies: fondos oceánicos, surgencias termales, barreras coralinas, ambientes cavernícolas, selvas tropicales…; estos entornos de difícil acceso no sólo han permanecido ocultos a los científicos durante muchos años sino que incluso en la actualidad son tremendamente complicados de muestrear adecuadamente en busca de diversidad. Evidentemente, estos tres factores (el interés por descubrir, contar con las herramientas adecuadas y tener acceso al lugar en cuestión) no operan siempre de manera independiente. Por ejemplo, es necesario contar con los avances tecnológicos suficientes para explorar el fondo marino, o encontrar nuevas motivaciones para investigar el desarrollo de nuevas herramientas de exploración, o incluso tener un nuevo punto de vista para muestrear un lugar ya conocido en busca de otro tipo de organismos. Existen distintas formas de poner en evidencia este interés diferencial del ser humano. Una manera relativamente rápida y fácil de hacerlo es comparar el ritmo al que se describen nuevas especies. Dado que en cada grupo de organismos existe un número determinado de especies y asumiendo que el esfuerzo taxonómico en cada grupo es constante, la variación en el número de especies que se describen cada año será indicativo de lo cerca o lejos que nos encontramos del número total de especies que hay en el grupo: cuando el grupo es relativamente desconocido para la ciencia el ritmo de descripción de nuevas especies es muy rápido; por el contrario, conforme se va completando el conocimiento del grupo cada vez es más difícil encontrar nuevas especies y el ritmo disminuye. Comparar el ritmo de descripción de especies de distintos grupos nos permite comprobar el nivel relativo de conocimiento en cada uno de ellos. La información necesaria para responder a esta cuestión la podemos encontrar en el Index to Organism Names (ION, http://www.organismnames.com), una web en la que se recopilan todos los nombres taxonómicos nuevos que aparecen cada año. Explorando los datos puede verse fácilmente por ejemplo que las tendencias dentro de los grupos de vertebrados son completamente distintas: mientras los peces, anfibios y reptiles van a la alza, las aves y los mamíferos están estancados o en reducción. Este patrón opuesto concuerda perfectamente la predilección por estos dos últimos grupos frente a los de vertebrados de sangre fría que han mostrado históricamente la mayor parte de los especialistas y aficionados. 5.1.2. Estimar lo que nos queda por saber y la labor de los investigadores Poco a poco vamos dándonos cuenta que desde tiempos inmemoriales, el ser humano se ha dedicado a catalogar todos los elementos de su alrededor, vivos o inertes, en un intento de organizar su conocimiento sobre el medio natural. Cada nuevo descubrimiento es descrito, nombrado y clasificado de acuerdo a lo que se sabe hasta
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la fecha. De esta forma, paso a paso vamos haciendo el universo conocido cada vez más grande y acortamos la distancia que nos queda hasta alcanzar el límite de lo que existe. O al menos eso es lo que la lógica induce a pensar. A lo largo de los siglos no son pocos los trabajos sobre flora y fauna que recogen todo el conocimiento científico hasta el momento de su publicación y lo empaquetan, en uno o varios volúmenes, formando una obra de carácter definitivo. Inevitablemente, el transcurrir del tiempo convierte estas grandes obras en documentos obsoletos que es necesario actualizar, frecuentemente con nuevas obras culmen que a la larga probarán no ser más que otro hito del camino. Este ascenso por la colina del conocimiento de nuevas especies sólo para ver que tras ella se encuentra otra mayor, resulta especialmente desalentador para quienes consideran que lo importante es llegar a destino más que hacer camino. La aparente dimensión fractal del conocimiento sobre biodiversidad ha llevado a los investigadores en numerosas ocasiones a plantearse en qué parte del recorrido nos encontramos, para lo cual se antoja indispensable saber cuánto queda por descubrir. Pero ésta no es una tarea fácil. No sólo por el hecho de tener que calcular cuánto camino queda hasta un destino que no sabemos dónde está, sino por el mero hecho de que la organización de las especies conocidas en categorías y grupos es una labor que descansa sobre las espaldas de un grupo de científicos, los taxónomos, que deben apoyar sus decisiones en la interpretación de la información disponible; algo que, como hemos visto, crece con el tiempo. Lo que los taxónomos consideran como un grupo taxonómico es una hipótesis de trabajo que propone un nivel de parentesco entre una serie de especies en base a una serie de caracteres conocidos. Una revisión taxonómica profunda sobre un grupo de organismos en la que se incorpore información adicional no conocida hasta entonces puede proponer una agrupación distinta a la que existía previamente que varíe el número de géneros dentro de una familia sin que haya un cambio en el número de especies conocidas. Incluso especies enteras pueden desaparecer para la ciencia si los especialistas del grupo consideran que no existen argumentos taxonómicos para que un conjunto de organismos mantenga su status de especie. Así, la actividad de los taxónomos puede no sólo incrementar el número de especies que hay en un grupo de organismos sino también reducirlo. Por lo tanto, el conocimiento actual sobre el número de especies es preliminar porque sabemos que quedan especies por descubrir pero también porque es posible que el número de especies en algunos grupos esté sobreestimado. Las especies por descubrir La cifra que manejamos cuando queremos hacernos a la idea de cuánto conocemos hoy en día de la diversidad de nuestro planeta es 1,5 millones de especies. Ya hemos visto que nuestro conocimiento es sesgado y limitado, así que está claro que las especies que realmente existen serán más. La pregunta es… ¿cuántas más? Resulta complicado poder hacer un cálculo de cuánto queda por descubrir, teniendo en cuenta que la vida parece alcanzar a todos y cada uno de los rincones de este enorme planeta. Los científicos han buscado distintas maneras de abordar el
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problema, pero este pequeño curso no da para explicar los fundamentos de las distintas aproximaciones. Sin embargo, algunas de ellas se basan en un concepto relativamente sencillo de comprender y visualizar desde nuestro agradable paseo playero. Es fácil imaginar que conforme pasa el tiempo de búsqueda, cada vez nos va a ser más difícil encontrar conchas que no hayamos visto antes. Podríamos clasificar cada tipo de concha que recolectamos en función del número de pasos que tenemos que dar para encontrar otra del mismo estilo. Las conchas más frecuentes, más comunes, se verán cada pocos pasos mientras que sólo nos encontraremos con las más raras tras llevar un buen rato caminando desde la última vez que vimos otra igual. Ahora bien, llegará un momento en el que podamos estar más o menos seguros de que hemos encontrado todos los tipos de conchas que se encuentran en aquella playa. Pero, ¿y en otra cala? Al día siguiente podríamos ir a la cala situada al lado de la del día anterior. Repitiendo el proceso de búsqueda de conchas es muy probable que encontremos alguna que no vimos ayer. Es más, seguramente en esta segunda playa falten algunas de las conchas que encontramos el día anterior en la otra, y probablemente sean precisamente las que más costaba encontrar. Es decir, un lugar distinto implica nuevas especies a nuestra colección. Cualquier aficionado coleccionista sabe perfectamente que para enriquecer su colección de conchas, mariposas, escarabajos… tendrá que ir a buscar en sitios donde nunca haya estado antes. Si cada cala a la que bajamos aporta unas pocas especies nuevas a nuestra colección, ¿cuántas conchas distintas tiene el conjunto de toda la costa? Evidentemente este ejemplo es una simplificación, pero fácilmente podemos ver que el número de conchas que nos quedan por descubrir estará en cierta forma relacionado con el número de calas que tiene la costa y cuántas nos quedan por visitar. Usando un principio como éste, basado en la estrecha asociación que mantienen ciertos grupos de organismos con algunos hábitats o con otras especies conocidas y la diversidad de estos últimos, ha permitido a distintos autores hace estimaciones de cuántas especies podría albergar nuestro planeta. Por supuesto, a lo largo del tiempo distintos métodos y distintas asunciones de partida han llevado a resultados dispares, con rangos que van desde los 3 a los 100 millones de especies. Sin embargo, métodos más refinados en los últimos años han obtenido cifras que parecen bastante sólidas y que se encuentran alrededor de los 9-10 millones de especies. Independientemente de las valoraciones que podamos hacer sobre la validez o precisión de estas estimaciones, lo que realmente nos interesa aquí es quedarnos con la idea de que, probablemente, nuestro conocimiento sobre la biodiversidad de este planeta alcance únicamente el 10-15% de las especies que existen actualmente.
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Lectura recomendada en la web - Título: Museos y colecciones de Historia Natural Link: http://historia.bio.ucm.es/rsehn/index.php?d=publicaciones&num=32 Descripción: volumen especial de las Memorias de la Real Sociedad Española de Historia Natural que realiza un compendio en varios artículos sobre museología y conservación de colecciones de historia natural - Título: Portal de datos de GBIF – información de uso Link: http://www.gbif.org/resources/3075 Descripción: conjunto de videos informativos sobre qué es y cómo se realiza la búsqueda de información en el portal de datos GBIF-España - Título: Digitalización de colecciones naturales Link: http://www.gbif.org/resources/2776 Descripción: historia sobre el proceso de digitalización de datos de biodiversidad y la problemática de la estandarización de datos (leer sólo páginas 2 a 7). Recurso en inglés. - Título: Index to Organism Names (ION) – estadísticas de nuevas especies Link: http://www.organismnames.com/metrics.htm Descripción: página de la web del ION dedicada a analizar los datos relativos a los nuevos taxones que son publicados cada año en bases de datos asociadas a Thomson Reuters. Recurso en inglés.
Bibliografía adicional utilizada en esta sección (puede que no esté públicamente accesible) - Ariño A.H. 2010. Approaches to estimating the universe of natural history collections data. Biodiversity Informatics 7: 81-92 - Suarez A.V., Tsutsui N.D. 2004. Collections for research and society. Bioscience 54(1): 66-74 - Mora C., Tittensor D.P., Adl S., Simpson A.G.B., Worm B. 2011 How many species are there on earth and in the ocean? PLoS Biol 9(8): e1001127. doi:10.1371/journal.pbio.1001127 - Erwin T.L. 1982. Tropical forests: their richness in Coleoptera and other arthropod species. Coleopterists Bulletin 36(1): 74–75 - Wilson E.O. 1999. Biodiversity 14 ed. National Academy Press, Washington D.C., 538pp ISBN: 0-309-56736x
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