Sobre la conservación de las ¿especies? (1/2)

Especie biológica: conjunto de individuos con capacidad de reproducirse sexualmente entre sí pero que se muestran aislados reproductivamente de los individuos de otras especies.

 

Mucho se ha escrito acerca del concepto de especie… y mucho más que queda por escribir. Buscar una definición a la idea de especie ha causado y sigue causando mucha controversia en la comunidad científica, por la dificultad que entraña, y por la importancia que conlleva, pues la Biología utiliza la especie como uno de sus principales objetos de estudio. Varios conceptos se han propuesto para definir a las especies, ninguno exento de controversia o dificultades, y con la elección de uno u otro comienza la subjetividad, hasta terminar en el criterio anticientífico que afirma que una especie es todo aquello que un especialista considere. El concepto de especie biológica arriba enunciado es el concepto con mayor aceptación en la comunidad científica y, sin embargo, es el menos aplicado de todos, por la gran dificultad que conlleva. Por lo pronto, es un concepto no aplicable a aquellos organismos que se reproducen exclusivamente de forma asexual, pero es que incluso para los organismos con reproducción sexual se demuestra igualmente ineficaz, como es el caso de poblaciones que aparecen aisladas geográficamente. Se podría pensar que, en este supuesto, el problema se resolvería poniendo en contacto artificialmente organismos de las distintas poblaciones. Pero lo que ocurre en un laboratorio no siempre ocurre en la Naturaleza: tal es el caso del tigre (Panthera tigris) y el león (Panthera leo) que en la Naturaleza jamás se cruzarían, o es muy poco probable, pero en cautividad ya se han obtenido formas híbridas como son tigrones y ligres.

Centaurea prolongoi

Centaurea prolongoi

En contraposición a la imposibilidad o dificultad de que se produzcan cruzamientos entre individuos de una misma especie, otras muchas veces contradice el propio concepto de especie la facilidad con la que se producen cruzamientos entre individuos de especies distintas: hibridación. Si bien los híbridos en la Naturaleza no suelen ser abundantes, con lo cual no contravienen la identidad de las especies, a veces aparecen en una proporción tan elevada que se podría pensar que no pertenecen a especies diferentes, que se trata de un error taxonómico y/o fruto de un exagerado interés científico por encontrar especies nuevas. Sin bien todo esto puede ser cierto, no es tampoco incierto que la evolución puede romper todos los conceptos preestablecidos y buscar soluciones sorprendentes rompiendo las barreras que separan las especies. Entre procariotas parece ser un fenómeno bastante extendido la adquisición de genomas procedentes de organismos totalmente distintos (conjugación, transformación y transducción).

Centaurea haenseleri

Centaurea haenseleri

En eucariotas, especialmente en los organismos pluricelulares, los fenómenos de hibridación como respuesta adaptativa implican mecanismos totalmente diferentes y no tan generalizados. Uno de los menos específicos, frecuente en plantas y quizá también posible en animales, implica la multiplicación de todo el material genético (poliploidía). El mayor problema que presentan los organismos híbridos es la esterilidad, debida a que los cromosomas de cada parental no se reconocen entre sí, y no se pueden establecer parejas durante la meiosis, proceso fundamental para la formación de los gametos. Si a un organismo híbrido estéril, en el que los cromosomas no pueden emparejarse, se le duplicara el material genético, éstos, los cromosomas, ya estarían emparejados entre sí y ya se podrían formar gametos fértiles. Este proceso descrito se conoce como especiación por alopoliploidía, porque supone la formación de una nueva especie por hibridación a partir de dos especies distintas y posterior duplicación del material genético. Un caso que podría concluir en una especiación por alopoliploidía sería el de Centaurea lainzii, un híbrido triploide originado por el cruzamiento entre C. prolongoi (diploide) y C. haenseleri (tetraploide).

Centaurea lainzii

Centaurea lainzii

El resultado de esta hibridación es un organismo mucho más grande que sus parentales (lo cual sorprende al ser C. haenseleri acaule), que produce flores que no le sirven para nada puesto que no son fértiles pero que, en cambio, tiene la capacidad de reproducirse asexualmente gracias a su rizoma subterráneo. Este organismo monstruoso y estéril, que bien podría considerarse una aberración de la Naturaleza, a pesar de su limitada capacidad de dispersión, se encuentra plenamente establecido y distribuido en el territorio en el que habita, por lo que es considerada como una especie con pleno derecho, endémica y exclusiva de Sierra Bermeja (Málaga, España). Esta planta sigue produciendo sus flores inútilmente año tras año, tal vez con la esperanza de algún día duplicar su material genético originando un nuevo organismo hexaploide y fértil.

Salix neotricha

Salix neotricha

Un proceso similar al anteriormente descrito pero que no es tenido en cuenta a pesar de su menor dificultad consistiría en la multiplicación del material genético de los dos parentales de forma previa a la hibridación. Es decir, dos especies aisladas reproductivamente que multiplicaran su material genético de forma independiente originarían otras dos especies distintas (especiación por autopoliplodía) que podrían hibridarse perfectamente entre sí originando una descendencia fértil. Tal podría ser el caso de Salix neotricha, considerado por algunos autores como híbrido entre S. alba y S. fragilis (tetraploides) y que resulta más frecuente que sus (supuestos) parentales. Estos procesos de hibridación (con o sin formación de nuevas especies) que implican la multiplicación del material genético es frecuente en vegetales, que se sepa, y están bastante generalizados. Incluso se especula de un posible origen poliploide (paleopoliploides) de todas las plantas con flores (angiospermas), lo cual explicaría la gran facilidad con la que se hibridan algunas especies vegetales.

Además de los procesos ligados a la auto y alopoliploidía, existen especies concretas con procesos mucho más elaborados. Un caso destacable es el de los rosales silvestres o escaramujos del grupo de Rosa canina (R. canina, R. andegavensis, R. squarrosa, R. blondeana, R. corymbifera,…) que presentan mecanismos genéticos que les permiten hibridarse fácilmente entre sí (hibridogénesis). La formación de los gametos masculinos en este grupo está en cualquier caso garantizada ya que los mecanismos biológicos permiten dar como resultado gametos masculinos que contienen únicamente y de forma invariable siete cromosomas, independientemente del nivel de ploidía.

Otros procesos de hibridación no menos sorprendentes se presentan en los peces, donde estos eventos ocurren con cierta frecuencia en organismos principalmente del sexo femenino. El mecanismo de reproducción más simple que existe para estas hembras híbridas correspondería a la partenogénesis, es decir, a la producción de huevos fértiles que no necesitan fecundación por machos. En otros casos es necesaria la intervención de los machos de otras especies puesto que el contacto entre el óvulo y el espermatozoide, sin que éste penetre en el interior del óvulo, supone un estímulo necesario y suficiente para el desarrollo del huevo (ginogénesis). De aquí pasamos a los casos de verdadera hibridogénesis, como es el caso del calandino (Squalius alburnoides), una especie hibridogenética constituida principalmente por hembras triploides. Estas hembras de calandino necesitan a los machos de cachuelo (S. pyrenaicus) o de bordallo (S. carolitertii) para reproducirse. En este caso el material genético de los machos sí es incorporado en el óvulo de la hembra originando un organismo híbrido triploide del sexo femenino. Sin embargo, este material paterno es desechado posteriormente durante el proceso de formación de nuevos óvulos (meiosis), de modo que sólo se transmite el genoma materno (que a su vez es también híbrido). Este proceso tiene ventajas sobre los anteriores en que es hemiclonal: un genoma (materno) es transmitido clonalmente mientras que el otro (paterno) se transmite sexualmente, lo cual aporta variabilidad a los organismos híbridos. La existencia de organismos hibridogenéticos resulta ventajoso porque permite una adaptación mejor a las condiciones ambientales, algo importante especialmente en el mundo mediterráneo, además de que al estar constituida únicamente por hembras la especie no tiene que soportar el “lastre” que supone la existencia de organismos masculinos. El calandino genéticamente puro a penas se conoce en la Naturaleza, por lo que esta especie se comporta según lo que podríamos calificar como un “parásito genético”.

Hecha esta exposición debe quedar sucintamente clara la dificultad que entraña aplicar el concepto biológico de especie. Ante los numerosos casos de hibridación se podrían considerar que muchos de estos organismos pertenecen a una misma especie con distintos morfotipos, sin embargo, esta consideración contravendría el concepto filogenético o evolutivo de especie, por los cuales una especie sólo puede tener un único antecesor (monofilia), es decir, que no puede haberse originado a partir de varias especies (polifilia). Excepción habría que hacer para los casos de formación de nuevas especies por alopoliploidía o hibridogénesis.

(continuación)

Acerca de Andarríos

mendigo, pedigüeño, vagabundo, pordiosero...
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13 respuestas a Sobre la conservación de las ¿especies? (1/2)

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  3. nadie es capas de hacer un leon al frente de uno de verdad por que se lo come a uno hay unos que los hacen dormir con una cosa hay y ya esa es mi opinion

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  5. pedro dijo:

    En física hay leyes. En biología no. Ni siquiera buenas definiciones. Porque están rodeadas de excepciones. Habría k probar k gameto fecunda y es viable con k gameto… y ese conjunto de seres k fabrican gametos mezclables seria una especie…Respecto a reproducción no sexual, no se me ocurre aun la definición de especie…

    • Andarríos dijo:

      En Biología también hay leyes, lo que ocurre es que su objeto de estudio es terriblemente complejo y dinámico, puesto que está sometido a la evolución.

      Pero no es de leyes de lo que estamos tratando sino de definiciones, que están cargadas siempre de bastante subjetividad (y de esto no se salva ni la Física). Pongamos el caso de la discusión acerca de si Plutón es o no un planeta, caso de la Astronomía, o de si el Hidrógeno es un metal o un no metal, caso de la Química. En ambos casos, la solución (subjetiva) que se busque no va a cambiar la realidad de lo que son.

      El concepto biológico de especie es una de las muchas definiciones que se han buscado para explicar esa realidad natural, que tiene bastante aceptación pero que en la práctica cotidiana resulta tan poco útil como poco real, puesto que, tal y como he expuesto, el hecho de que sea posible la reproducción entre organismos de dos especies diferentes no demuestra que ello sea posible en la Naturaleza ni que no puedan mantenerse esas diferencias genéticas que separan ambas especies.

      El hecho de imponer una definición resulta a todas luces arbitrario y subjetivo (e incluso anticientífico). No se trata de imponer definiciones por conveniencia, definiciones que puedan parecernos muy acertadas pero que no reflejan la realidad natural. Se trata precisamente de estudiar la Naturaleza, de avanzar en el conocimiento de la misma. El estudio de las especies y su clasificación consiste en el estudio de las “barreras” naturales (es decir, no “impuestas” por los científicos) y, en última instancia, es el estudio de la evolución, puesto que cada especie refleja una línea evolutiva diferente, y las clasificaciones el grado de parentesco.

      En realidad da un poco igual cómo se defina el concepto de especie siempre que se admita que dentro de las mismas no hay homogeneidad y existen barreras que permiten identificar poblaciones y especies crípticas (algo de lo que pecan los defensores de las especies autóctonas sin más).

      Creo que el mejor ejemplo lo tenemos en la física cuántica, donde también hay “familias” de partículas. Las distintas partículas se podrían agrupar, por ejemplo, por su carga eléctrica: positiva, negativa o neutra. Sin embargo, ésta no parece una clasificación muy aceptada y las distintas partículas se agrupan en función de otras propiedades, ya sea porque hay unas propiedades más importantes que otras o porque comparten gran parte de todas sus propiedades. Ambos criterios se han aplicado en la clasificación de los seres vivos. Por ejemplo, se considera al electrón y al positrón como dos partículas “relacionadas” pese a que tienen carga diferente, en lugar de separarlos y asociarlos con otras partículas elementales como los quarks de la correspondiente carga. Del mismo modo, se reconocen tres tipos de neutrinos (electrónico, muónico y tauónico) pero no por ello se deja de llamarles neutrinos (lo que resalta el parecido). ¿Por qué no se clasifican estas partículas por su carga? No sería real, ¿cierto? Luego la clasificación de las partículas lo que pretende es reflejar cierto parecido, es decir, la realidad natural, pero, a diferencia de la clasificación de los seres vivos, esta clasificación no versa sobre el parentesco, al menos de momento.

  6. pedro dijo:

    En el continuo que representa todo lo que existe se distingue lo que es pensable por estar referido a conceptos. Estos se fabrican asignando y excluyendo propiedades. Por ejemplo, en física el concepto de electrón como partícula no asimilaba el hecho de que podía interferir con otro electrón como si fuera una onda. Hubo que inventar la idea de ondicula. En la didáctica de las ciencias se empieza con conceptos asumibles y cuando uno ya está maduro se introducen la idea de ley de probabilidad, el principio de incertidumbre, y el concepto de orbital para describir donde puede estar un electrón…
    Uno tiene que cambiar las ideas que tenga sobre la constitución de la materia cuando descubre, también, que esta materia se puede transformar en energía…
    En la Tierra no es natural que eso ocurra…apenas unos pocos átomos de uranio lo hacen naturalmente…pero toda la construcción firme de la física cuántica ha sido posible no observando que ocurre espontáneamente en la naturaleza, sino poniéndola a prueba en sus casos limites mediante una hipótesis falsable experimentalmente.

    Respecto a la biología, especialmente entre quienes profesan mentalidad ecologista, parece que no se debe poner a prueba en sus casos limites lo que los genes puedan hacer porque el resultado puede ser “no natural”….
    ¿Por que no se qué especies están aisladas de otra, no seria natural que gametos reunidos por el hombre formaran un hibrido viable? ¿Natural? Pues en física, con esa mentalidad, no se habría salido de las leyes de newton…
    ¿Que pasaría si se prueba a fabricar todos los seres vivos que se pudieran con las bibliotecas disponibles de genes?
    La proliferación de especies nuevas…está a punto…

  7. Andarríos dijo:

    En Biología el concepto de especie también ha evolucionado en el tiempo y sigue en revisión puesto que es una idea bastante dinámica, y subjetiva.

    El concepto tipológico de especie fue el más antiguo y es el más práctico porque, aún hoy día, sigue en uso. Consiste en designar una serie de ejemplares como tipos y todos los organismos pertenecerán a esa misma especie siempre y cuando se parezcan a esos tipos. Tradicionalmente estos tipos son identificados mediante una etiqueta roja. Este concepto tiene la ventaja de que es fácil, sólo hacen falta unos pocos ejemplares y, además, también es fácilmente contrastable puesto que esos tipos quedan a disposición de todos los estudiosos. Este concepto tiene el inconveniente de que sólo se basa en la morfología y no contempla la variabilidad morfológica dentro de una especie ni es capaz de discernir dos especies diferentes pero morfológicamente iguales. Por esta razón, en el campo de los invertebrados se está aplicando el estudio morfológico al sistema genital puesto que sólo las genitalias de una misma especie son compatibles, funcionando como un sistema de cerradura-llave. Pero la realidad no es tan rígida como aquí se plantea, además de que analizar el parecido morfológico es subjetivo.

    Por otro lado, el concepto biológico de especie no es posible aplicarlo a la inmensa mayoría de los casos. Para empezar, no todos los organismos tienen reproducción sexual, o es desconocida, o sólo se produce en muy determinadas condiciones ambientales manteniéndose mediante reproducción asexual. Habría que aplicar dos conceptos diferentes de especie, lo cual no tiene ningún sentido. Este concepto tampoco es viable. Sólo en vertebrados pretender aplicarlo realizando fecundaciones artificiales en laboratorio entre todas las combinaciones posibles de especies, o mejor entre poblaciones, que es lo que realmente existe en la Naturaleza, no es factible. Si vamos al campo de los invertebrados, resulta a todas luces impensable y sin sentido.

    Pero, ¿qué sentido tiene empeñarse en aplicar el concepto biológico simplemente porque es una idea recalcitrante que se mantiene por haber sido aprendida durante la enseñanza? Al defender uno u otro concepto conviene tener claro el sentido con el que se aplica. Si no fuera así, podríamos considerar al chimpancé y al humano como de la misma especie, puesto que compartimos gran cantidad de genes, y sólo nos separan un par de cromosomas, con lo cual, muy posiblemente el híbrido fuera viable y tuviera cierta fertilidad. La fertilidad tampoco es un carácter cualitativo porque consideramos que un organismo es infértil cuando su producción de gametos es baja, no cuando no se producen, y la fertilidad dependerá de la proximidad genética, de modo que es frecuente que en algunos híbridos las hembras sean estériles y los machos fértiles, puesto que la producción de gametos masculinos es significativamente mayor, y podría reproducirse con hembras de otras especies, luego por muy estériles que fueran habría algunos gametos fértiles (y es cuestión de “suerte” que haya fecundación). Si consideramos chimpacé y humano de la misma especie (voy a considerar al segundo como el primero y no al revés porque así lo prefiero) tendríamos que hablar de que Pan troglodytes y Pan troglodytes divergieron hace tanto tiempo, y que Pan troglodytes originó a Pan troglodytes, Pan troglodytes y a Pan troglodytes hasta el Pan troglodytes moderno. No tiene ningún sentido. Cosa distinta es la propuesta del Proyecto Gran Simio de considerar a los chimpacés como del género Homo (pero en especies diferentes), puesto que hay razones suficientes para ello dada la proximidad genética, considerándolos, por lo tanto, como homínidos no humanos.

    Yo creo que el sentido que podemos aplicar al concepto de especie es el de la distancia genética (aquí hay controversia puesto que también está el parentesco, que no coincide siempre con la distancia). Tanto el concepto tipológico como el biológico tratan de inferir esa distancia genética por medios un tanto rudimentarios propios de la época en la que se establecieron, pero las modernas técnicas moleculares ya nos permiten medir esa distancia con bastante facilidad y superar todos los conceptos de especie anteriores. La subjetividad está en establecer el límite de esa distancia, y las consecuencias es que se están multiplicando el número de especies conocidas. En muchos casos estas especies pueden ser totalmente fértiles, pero existe alguna “barrera” de diversa índole (geográfica, biológica, morfológica, etológica,…) que impide el flujo genético entre esos organismos.

    Pero vuelvo a insitir que el concepto de especie es tan sólo un modelo, no es algo real. Es como pretender creer que el átomo es tal cual se presenta según el modelo actual. Es tan sólo eso, un modelo, una forma de comprender la Naturaleza pero, la realidad, puede ser muy diferente. Por eso no concibo que consideremos como válidas especies “autóctonas” que proceden de una población diferente, porque la población es lo que de verdad existe en la Naturaleza, y es lo que deberíamos conservar.

  8. Pepe Galindo dijo:

    Especies bandera, o “visibles”, de Animales en peligro de extinción en España: http://www.ecoticias.com/naturaleza/91713/noticia-medio-ambiente-Animales-peligro-extincion-Espana

  9. Hola, tu información me ha resultado muy útil, y quisiera que me dieras la oportunidad de poder citar tu sitio para uno de mis trabajos, sólo necesito tu aprobación y tu nombre…. soy estudiante de biología en México 🙂 Saludos

    • Pepe Galindo dijo:

      Por supuesto que puedes citar nuestro BlogSOStenible, o cualquiera de sus artículos. Nos encanta que sea útil, y que la gente difunda nuestros contenidos. El autor publica el trabajo con su nombre o con su pseudónimo, pero lo importante es el contenido.

      Un saludo,
      EL EDITOR DE BlogSOStenible.

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