El último conteo realizado sugiere que en el planeta viven unos 30 millones de especies diferentes, pero son solo 1.5 millones las que han sido descritas. Muchos millones se han exterminado y unas pocas han dejado restos fósiles para identificarlas. Pero ¿qué es exactamente una especie?.

El término se usa tanto para clasificar organismos vivos como extintos. Así, por ejemplo, el caballo moderno, conocido como "Equus caballus", se distingue de la cebra, conocida como "Equus zebra", y ambos son diferentes del ya extinto "Equus geganteus". El primer nombre es el género y el segundo es la especie (recuadro final).

La mayor parte de los biólogos define una especie viva como un grupo reproductivo distinto (una población de organismos que se cruzan en condiciones naturales para producir un descendiente viable). Esto es lo que se ha llamado "concepto de especie biológica" (BSC) (recuadro final).

El BSC, aun cuando es ampliamente usado, corresponde a una idea reciente, y sólo a una de las muchas interpretaciones de la palabra "especie". En realidad los biólogos, durante los últimos doscientos años, han estado discutiendo entre ellos acerca del significado exacto del término y, hasta ahora, no hay acuerdo. A todas las definiciones de especie se les han encontrado limitaciones. El BSC, por ejemplo, se relaciona con el conocimiento del comportamiento reproductivo de ella, por lo que es, entonces, imposible aplicarlo a las especies fósiles.


El cambio del concepto de especie

Con todo, los biólogos están de acuerdo en que, en la actualidad, la diversidad biológica está desapareciendo a ritmos sólo comparables a las mayores extinciones que han ocurrido en los 3.5 mil millones de años de la vida en el planeta. De ella son culpables el crecimiento de la población humana, la polución y la destrucción de los hábitats. Porque las especies se perciben como los elementos de la diversidad biológica, cómo ellas sean definidas pasa a ser parte crucial de los esfuerzos por conservar la vida.

Por más de 2000 años dominaron los puntos de vista de especies del filósofo griego Platón, quien creía que el mundo natural estaba apuntalado por "ideas" o "esencias", de las cuales los animales y plantas eran copias imperfectas. En su concepto, las especies eran inmutables. En los inicios del 1800 se comenzó ampliamente a aceptar que los fósiles eran restos de antiguas criaturas. Pero mientras algunos fósiles no tenían parientes vivos, otros parecían versiones primitivas de especies aún vivas. Si las especies eran inmutables, ¿qué significaba todo esto? Algunos escritores explicaban la desaparición de estas antiguas especies como consecuencia de catástrofes súbitas (así como el Diluvio bíblico). Más tarde, ellas habrían sido reemplazadas por la creación Divina de nuevas especies.

Pero en 1859, Charles Darwin, en su famoso libro "El Origen de las Especies", ofreció explicaciones diferentes que hicieron olvidar definitivamente el concepto de que las especies habían sido creadas por Dios, como incambiables. Darwin, después de muchos años de estudios alrededor del mundo, concluyó que todos los organismos vivos de la Tierra habían partido de formas pre existentes, evolucionando y cambiando en un proceso lento y gradual. Se estableció el concepto de "Selección natural" como el mecanismo del cambio de las especies. "En un determinado momento, las características de animales y plantas parecen como fijas e inmutables, pero a través de los miles de años, estas características lentamente se van modificando en la medida que los organismos se adaptan a los cambios del medio ambiente".

Antes de Darwin, uno de los problemas que confrontaban los naturalistas era cómo interpretar las variaciones dentro de los mismos tipos. Muchas especies en diferentes áreas geográficas varían en tamaño, forma o color. Así, por ejemplo, los gorriones en Norteamérica, en los Estados del Norte, son de mayor tamaño que en los Estados del Sur. Los términos "variaciones, razas o subespecies" se usan para describir las variaciones dentro de una misma especie. Antes de Darwin, las variaciones locales eran consideradas como imperfecciones de "la escénica", una desviación del ideal.

Pero para Darwin, la existencia de variaciones no era un error, sino por el contrario, el eje de su teoría de la evolución. Darwin observó que muchas de las variaciones que se veían en los individuos pasaban a su descendencia. Aquellos cuyas variaciones estaban mejor adaptadas a su ambiente generalmente iban dejando una mayor descendencia. La variedad podía ser la base de nuevas especies, como sucedía si es que estaban geográficamente aisladas, o sin estarlo, si la adaptación les permitía explotar mejor los nuevos recursos.

A pesar del titulo del libro, Darwin no ofrecía ninguna definición concreta de "especies". Parece que no estimó necesario hacerlo. Para Darwin, variedades y especies eran términos relativos; "límites abstractos que imponíamos en un mundo que estaba en constante transición". Como él escribió en el libro "Origen de las Especies", "debemos tratar a las especies de la misma manera como se trata el género, como simples combinaciones artificiales hechas por conveniencia. Debemos sentirnos libres frente a lo que hay que descubrir y conocer en la escénica el término especie". Las ideas evolucionarias de Darwin cambiaban "especies" como un concepto idealizado a una definición arbitraria. Desde entonces, los taxonomistas (los que se dedican a clasificar el mundo vivo) no han intentado ya descifrar la escénica de Dios en las especies, sino más bien a descifrar individuos que comparten una historia evolucionaria. A pesar de este cambio filosófico, en la práctica el negocio de definir especies ha cambiado poco. Más bien se ha concentrado en buscar hechos comunes en grupos de organismos que los diferencian de otros.

Cien años atrás, los taxonomistas usaban los "hechos morfológicos" (forma, tamaño y color de los organismos) para hacer sus distinciones de especies. La visión de éstas, como claustros de individuos físicamente distintos de otros, ha llegado a conocerse como "definición morfológica de las especies".

El principal problema con este enfoque es cuán distintos deben ser dos grupos como para que se puedan llamar especies diferentes. Como no hay un criterio absoluto demarcado de los límites de una especie u otra, los taxonomistas aceptan escaramuzas acerca de lo que es o no es una especie.


Concepto reproductivo

En la década de 1930, dos biólogos evolucionistas americanos, Erns Mayr y Theodosius Dobzhansky, ambos fuertes críticos de la descripción morfológica de las especies, introdujeron el BSC. Colocando todas las especies vivas en distintas unidades reproductivas ellos pensaron que el BSC eliminaría todas las ambigüedades inherentes a la definición morfológica. El criterio pasó a ser simple. Esto significaría que si dos individuos podían potencialmente cruzarse en condiciones naturales para producir descendencia fértil, ellos pertenecían a la misma especie. Así la compatibilidad reproductiva era lo que definía la integridad de especie.

El énfasis en la reproducción y en el ciclo de vida podía ayudar también a resolver una variedad de problemas que habían oscurecido la definición de especies, como las obvias dificultades morfológicas de clasificar una cuncuna y una mariposa en la misma especie, o el caso en que el macho y la hembra eran marcadamente diferentes. Aun Carolus Linnaeus, el moderno padre de la taxonomía (recuadro 1), se sentía confuso clasificando a machos y hembras del pato mallard en diferentes especies.

Del mismo modo, la definición morfológica no considera la existencia de "especies hermanas", poblaciones naturales que morfológicamente se ven idénticas, pero que no se cruzan unas con otras. Especies hermanas suceden en todos los grupos de animales, pero son mucho más comunes en los insectos y otros invertebrados. Un caso célebre de confusión causado por definiciones morfológicas sucedió al tratar de controlar la malaria. En un momento se pensó que sólo había un tipo de mosquito que transmitía la malaria, el "Anopheles maculipennis". Varios intentos hechos para controlar la enfermedad mediante el esparcimiento de insecticida donde había poblaciones de mosquitos, tuvieron sólo un éxito limitado, hasta que se dieron cuenta de que esta simple especie estaba constituida por seis especies hermanas, de las cuales sólo tres transmitían la malaria.


Hiatus híbrido. Mulas y tigones

El BSC tiene inmensas atracciones conceptuales. Pero también introduce nuevos problemas por sí mismo. Si una especie puede ser sólo definida por su compatibilidad reproductiva, la única forma para llegar a una prueba final sería desarrollando innumerables experimentos de cruzamientos, y así descubrir que descendientes híbridos eran estériles o tenían crías muertas. Cruzando una yegua con un burro, nace una mula, mientras que cruzando un tigre con un león, nace un tigon. Hay miles de plantas en que variedades bien definidas resultan en un producto estéril cuando se cruzan. Pero aún si en un experimento el producto es fértil, ¿tiene ello alguna relevancia con lo que sucede en condiciones naturales, donde los organismos pueden tener pocas oportunidades de cruzamiento debido a diferencias en su comportamiento o su hábitat?

Como una regla general, los biólogos arguyen que si no se producen híbridos en condiciones naturales, en áreas donde organismos comparten el mismo ambiente, ella es una buena indicación de que estaban "reproductivamente aislados". Pero cuando dos poblaciones están geográficamente separadas, es prácticamente imposible definir el estado de estas especies por este método.

Pero esta no es la única dificultad. Una definición que se base en el entrecruzamiento reproductivo de las comunidades, necesariamente excluye a los fósiles. También el BSC complica las cosas cuando los organismos se reproducen asexualmente, es decir, sin intercambio de material genético entre los sexos. Este método de reproducción ocurre con frecuencia en la naturaleza y es muy común especialmente entre las bacterias.


El DNA al rescate. Distancias genéticas

El descubrimiento del código genético mediado por DNA ha revolucionado la taxonomía. Cada organismo individual hereda una secuencia de bases nucleótidas que es altamente preservada de generación en generación. Las posibilidades de cambios en este código suceden muy infrecuentemente y se denominan mutaciones. Si estas mutaciones genéticas no son dañinas para el individuo, ellas pasan a la próxima generación. El árbol de mutaciones da a los biólogos una secuencia de la evolución de los descendientes. Aunque esta aproximación se complica por los diferentes ritmos en que se producen las mutaciones entre genes y especies, ha fracasado como último arbitro para ver cuando se constituye una especie. Con todo, no se puede negar que el estudio del DNA ha aportado una inmensidad para entender las relaciones entre las diferentes especies.

Uno de los problemas que ocurren es que la variabilidad en el DNA a menudo no se correlaciona con la variabilidad en la morfología o en la compatibilidad reproductiva. Tomemos el caso del chimpancé "Pan troglodytes" y el chimpancé "Pan paniscus" o chimpancé pigmeo a bonobo. Para la mayor parte de los biólogos, estas son dos especies distintas. Ellas ciertamente se ven diferentes y actúan en forma distinta. Los bonobos son pequeños y tienen diferentes hábitos y es legendaria y única su promiscuidad sexual. Sin embargo, los tests del DNA virtualmente no revelan diferencias entre las dos especies.

El caso del gorrión costero nos provee de otro ejemplo interesante. En el año 1987, el último gorrión costero, que antes se encontraba en Florida, murió en cautiverio. Su color oscuro llevó a los taxonomistas a definirlo como una subespecie, diferente a la de otros gorriones marinos encontrados en las costas del Atlántico y en las costas del Golfo de Norteamérica. A pesar de los esfuerzos de los conservacionistas, el pájaro fue eliminado a lo largo de su hábito salino. Pero se pudo extraer DNA de especies preservadas y, usando técnicas genéticas, fue posible analizarlo. Asombrosamente, este estudio genético retrospectivo reveló que este gorrión costero era genéticamente indistinguible de las formas del Atlántico. Más aún, las formas morfológicamente indistinguibles del Atlántico y del Golfo eran genéticamente muy diferentes unas de otras.

Las dificultades prácticas de usar sólo un sistema para definir las especies ha hecho que los taxonomistas se encuentren en una constante controversia. En general, los taxonomistas mantienen el BSC como un concepto ideal, mientras que los aspectos morfológicos, ecológicos, de comportamiento y diferencias de DNA se usan en las que están en aislamiento reproductivo.

Hay casos en que todas estas medidas coinciden y cuentan la misma historia. Así, por ejemplo, los seres humanos y los chimpancés no se cruzan, difieren en su morfología y tienen un 1.3% de diferencia en su DNA. En otros casos, la historia no es así. Esto nos confirma acerca de los complejos procesos que llevan a la formación de nuevas especies, y la variedad de medios por los cuales las poblaciones permanecen distintas en la naturaleza, mas allá de la simple incompatibilidad reproductiva.


Enredos en el cuento. Finches de Darwin

Deliberadamente, Darwin ignoró que la diferenciación fuera sólo debido a incompatibilidad reproductiva. El rechazó la incompatibilidad reproductiva como un índice absoluto para diferenciar dos especies, por la inconsistencia entre el grado de diferencias externas, entre formas relacionadas y su potencial de cruzamiento. Todos los tipos de perros domésticos, por ejemplo, pueden cruzarse entre sí y producir descendencia fértil, a pesar del hecho que ellos se ven notablemente diferentes.

Y como estudios recientes están constantemente mostrando muchas especies aparentemente distintas, no sólo pueden hibridizarse en condiciones naturales, sino también permanecer distintas unas de otras. Tal es el caso de los finches de Darwin, que una vez fueron citados como ejemplo de cómo las especies evolucionan (se "especian") cuando están geográficamente separados en las islas. Las 14 especies distintas de finches son ahora endémicas en las Islas Galápagos, un archipiélago volcánico que está ubicado a unos pocos cientos de millas de las costas de Ecuador en el Océano Pacifico. Cada especie de ellos, tiene una forma diferente de pico, que se ha adaptado al tipo de semilla de la que se alimentan.

Pero aquí está el enredo. Muchos taxonomistas han pensado en los finches de Darwin como buenas especies biológicas. Pero estudios recientes demuestran que algunas de estas especies se cruzan en el ambiente natural y producen híbridos saludables. Pero no está claro porque los grupos permanecen distintos. Presumiblemente sea debido a que los híbridos con picos de forma intermedia no están tan bien adaptados para alimentarse y vuelven a la forma pura en la competencia por alimento. Cuando en la década de 1980 la Corriente del Niño produjo cambios significativos, pero temporales, en la vegetación de las islas, se incrementó el número de híbridos y hay signos de que las diferencias entre las distintas formas del pico disminuyeron.


Los finches de Darwin no son un ejemplo aislado. Estimaciones globales sugieren que por lo menos el 10% se hibridiza en la naturaleza. Pájaros, mariposas, corales, peces, incluyen grandes números de hibridaciones de especies. Estos híbridos no son necesariamente débiles, estériles o deformados, sino que por el contrario, corresponden a individuos saludables, capaces de reproducirse. Aun la ballena azul, el animal vivo más grande, es capaz de procrear en condiciones naturales con la ballena de aleta, produciendo descendientes fértiles. En las plantas la hibridación es tan común que para los botánicos el BSC no funciona.


Conservando especies para la biodiversidad

La lección que emerge de estos estudios es que, planificar para preservar simplemente el máximo número de especies, probablemente no es la mejor aproximación de una buena política conservadora. Más bien debemos enfocar nuestros esfuerzos en preservar la biodiversidad, conservando los hábitats con el mayor rango de especies y variedades.

Es el número de especies en un hábitat particular lo que debe tomarse como medida del valor del medio ambiente en términos de conservación. Los gobiernos o los grupos conservacionistas enfrentados a la elección de preservar ya sea el hábitat A o el hábitat B, debieran decidir prioritariamente basándose en el número de especies en cada hábitat.

Usar sólo el BSC como la única guía de conservación ha llevado a varias anomalías. En 1973, el Congreso de los Estados Unidos aprobó el "Endagered Species Act" (ESA) basándose en el BSC. Pero la debilidad de esta aproximación se hizo muy pronto aparente en 1977, cuando la Política de Híbridos (Hybrid Policy) dictaminó que los híbridos entre especies en peligro no debían recibir protección, ya que se argumentó que los híbridos no pertenecían ni a una ni a otra especie pariente.

La Política de Híbridos tuvo mayores ramificaciones. Hubo sugerencias de que a las especies en peligro, con hibridaciones en la naturaleza, se les debía también retirar su estado de protección, ya que la hibridación significaba que su integridad genética ya había sido violada. También ha habido peticiones, de acuerdo a esto, de retirar la protección al lobo rojo, ya que los tests de DNA revelaron que los lobos se habían hibridizado, en algún momento de su historia evolucionaria, con coyotes. En todo caso, esta petición no fue implementada. Como muchos biólogos han insistido, aplicando al pie de la letra el BSC dejaría muy pocas especies en la lista de peligro, ya que es muy posible que muchas especies de animales y plantas se han hibridizado en alguna etapa del pasado.

De este modo, en lugar de pensar solo acerca de las especies, los biólogos están ahora mirando más a las materias primas de especies y subespecies: el rango de variación de sus genes, la morfología, el comportamiento y el hábitat. Desgraciadamente aun esta aproximación no satisface enteramente. Las dos poblaciones de orangutanes en Borneo y Sumatra están separadas geográficamente, pero sus características físicas son idénticas. A pesar de ello, existen diferencias en las secuencias de su DNA mitocondrial. Algunos biólogos piensan que bastan estas diferencias para que ambas especies sean protegidas.

Seguramente si estos dos tipos de orangutanes se hubieran unido, lo probable es que habrían formado un solo grupo reproductivo. Pero haciendo caso omiso de esta diferencia, si son o no dos poblaciones diferentes, no debieran protegerse en forma independiente sólo por esta pequeña diferencia del DNA. Si uno se pone muy acucioso frente a dos poblaciones, seguramente que va a encontrar diferencias entre ellas.

Organizaciones como el Museo de Historia Natural de Londres están ahora usando el World Wide Web para desarrollar nuevos modelos para los que deciden sobre conservación. Estas se basan en la idea de preservar la biodiversidad: la diversidad en genes, especies y hábitats. El nuevo modelo sugiere, por ejemplo, que los conservacionistas no sólo deben medir el número de especies, sino también cuán diferentes son ellas. Un hábitat que contenga dos margaritas estrechamente relacionadas tendrá menos posibilidades que una margarita rara y una orquídea rara.

El significado del término "especies" ha ida evolucionando con muchos cambios, ya sea debido a nuevos métodos, a las diferentes prioridades de cada edad científica y a la variedad de campos de la investigación biológica.

Pero todas las definiciones de especie han demostrado tener sus limitaciones, y tal vez no es realista asumir que se pueda imponer y aplicar una simple definición en un mundo natural, dinámico y de una evolución sin descanso. El mundo natural es un mosaico en continuo cambio de formas y funciones, con una tambaleante variedad morfológica, ya sea de comportamiento como de diferencias genéticas. Tal vez el pensamiento biológico y conservacionista en el futuro tendrá que reparar más en estas diferencias que en el significado y definiciones de una palabra enigmática.


1. ¿Que significa el nombre?

Los taxónomos modernos tienen una gran deuda con el botánico sueco Carolus Linnaeus (17707-1778), quien se tomó la tremenda tarea de garantizar y clasificar todas las especies, vivas. El sistema de clasificación de Linnaeus, que persiste hasta hoy, agrupó las especies que se veían semejantes en géneros, los géneros en familias y las familias en orden, y así sucesivamente.

Linnaeus también estableció el sistema binominal de nomenclatura. A cada especie se le dio un nombre científico, consistente en dos nombres latinizados. Así, por ejemplo, "Corvus frugilegus" es el nombre científico del cuervo. Corvus es el nombre del género, mientras frugilegus denota la especie particular. Otros miembros del mismo género, incluyendo la coneja, Corvus corone L. La letra mayúscula L es la abreviación de Linnaeus, que es el responsable del nombre.

Un tercer nombre, latinizado después de la especie, denota la subespecie. Así, por ejemplo, en la coneja se reconocen dos distintas subespecies: la coneja carroñera "Corvus corone corole L." y la coneja caperuza "Corvus corone, cornix L.".


2. Definición de especie. Una palabra, muchos significados

La palabra especie deriva del latín y significa "clase" o "forma" Se han sugerido muchas alternativas y la lista que sigue son algunas de las definiciones modernas más populares.

Concepto Biológico de Especie (Biological Species Concept. BSC). Se refiere a una población que actual o potencialmente se entrecruza y que es reproductivamente aislada de otros grupos. El BSC engloba la idea de que las especies son las unidades fundamentales de la evolución, mientras que categorías taxonómicas más altas como géneros, familias y órdenes son catalogaciones artificiales, hechas por conveniencia y que no necesariamente reflejan relaciones evolucionarias.

Definición Morfológica de Especie (Morphological Species Definition). Una especie se define por una suma de hechos comunes que no son compartidas con otros grupos. Algunos de estos hechos pueden distinguir discontinuidades morfológicas o "gaps o laguna".

Concepto Evolucionario de Especie (Evolutionary Species Concept). Una especie se caracteriza por compartir su historia evolutiva, descendiendo de un ancestro común. Como el BSC, el concepto evolucionario también permite clasificar como especies a fósiles y organismos de reproducción asexual.

Definición de Claustro Genotípico (Genotipic Cluster Definition). Es una definición introducida recientemente, que consiste esencialmente en una versión genética de la definición morfológica. Los gaps genéticos, más que morfológicos, identifican la distinción entre especies..



Martín Brookes


Traducción del artículo: The Species Enigma. New Scientist.
Inside Science N° 11, Junio 1998.