La herencia inoportuna de una especie: riesgo de extinción
Septiembre 2009
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¡2009 es el año de la Ciencia! Esta fiesta de un año de duración celebra todas las ciencias. Averigua que esta ocurriendo en tu ciudad aquí: www.yearofscience2009.org. |
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El tema de septiembre, biodiversidad y conservación, en celebración del Año de la Ciencia, la historia de este mes esta basada en el enemigo de la diversidad: la extinción. El mundo se enfrenta a lo que podría ser la sexta extinción masiva. Estamos perdiendo especies a un ritmo sin precedentes – 100 a 1000 veces más alto que a lo largo de la mayor parte de la historia de la tierra. Mientras los conservacionistas luchan para desacelerar ese ritmo, hay preocupaciones sobre donde se deben focalizar sus esfuerzos. Menos de un cuarto de las 8-14 millones de especies del mundo han sido descriptas, y sólo el 2.5% de éstas han sido evaluadas para determinar si están en riesgo de extinción. ¿Cómo podemos establecer nuestras prioridades de conservación frente a tanto riesgo e incertidumbre? Los biólogos que están abordando este problema han descubierto que ciertas características parecen ir de la mano con un alto riesgo de extinción – por ejemplo, ser un vertebrado grande o vivir solo en una pequeña área. Ahora, nuevas investigaciones sugieren otro factor útil para considerar: la historia evolutiva
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¿Dónde esta la evolución?
La historia evolutiva de un organismo puede contener información sobre si éste es probable de extinguirse, dicen los biólogos Kaustuv Roy, Gene Hunt, and David Jablonski – y esto nos puede ayudar a proteger a esas especies. La hipótesis de los científicos, publicada el mes pasado, se basa en un estudio de almejas, ostras y sus familiares en los últimos 200 millones de años. Dado que es difícil identificar consistentemente estos animales como especies basados en las conchas fosilizadas, el equipo se concentró en grupos cercanamente relacionados, llamados géneros, y en las familias a las cuales estos 1700 géneros pertenecen. Para cada familia, ellos contaron cuantos géneros se extinguieron durante un periodo particular; descubrieron que las extinciones no eran al azar, sino que estaban agrupadas en ciertas familias. Es decir, el riesgo de extinción parece ser una característica de familia que puede ser heredado de un ancestro a sus descendientes.
Esto también puede ser visualizado en el árbol evolutivo, o filogenia, de los moluscos. Este árbol muestra las relaciones entre las diferentes familias de moluscos. El tamaño de los círculos representa la tasa de extinción para cada familia. Cuanto más grande es el círculo, mas propensa a la extinción es la familia. ¿Percibe como los círculos más grandes están agrupados en vez de estar distribuidos al azar a lo largo del árbol? Familias cercanamente relacionadas tienden a tener riesgos de extinción similares.
Por supuesto, esto no significa que los organismos tienen un “gen de extinción” específico. Solo significa que hay un conjunto de características heredables que influye en el riesgo de extinción de cada especie puede tener. No sabemos exactamente cuales son esas características - que podrían incluir casi cualquier cosa, desde la estrategia reproductiva hasta la fuente de alimento - sin embargo, si sabemos que estas características son heredadas desde los ancestros a los descendientes. Dado que organismos cercanamente relacionados tienden a heredar características similares de sus ancestros comunes, ellos acaban con tasas de extinción similares.
Esta es una mala noticia para cualquier especie que se encuentre en una entonces floreciente rama, ahora sin hojas del árbol de la vida – pero esto podría ser una información útil para aquellos que quieren preservar la biodiversidad. Tenemos pocos conocimientos sobre la mayoría de las especies que habitan la Tierra. Muchas están al borde de la extinción, pero no siempre sabemos cuales son. Si el riesgo de extinción se hereda ciertamente en las familias, la información sobre parentescos nos podría ayudar a determinar prioridades de conservación hasta que tengamos un conocimiento mas detallado.
Aun más importante, los descubrimientos del equipo de Roy señalan un resultado alarmante de esta implacable extinción que cercena el árbol de la vida: es probable que ramas enteras se ‘corten’. Si la extinción fuera al azar, esperaríamos que se lleve una hoja por aquí y una ramita por allá, y la forma y tamaño general del árbol se preservaría. Sin embargo, si algunas ramas tienen un riesgo de extinción intrínsecamente más alto que otras, el proceso sería responsable de eliminar ramas enteras - y con ellas, grandes secciones de la diversidad genética y de organismos.
Preservar esta diversidad biológica tiene un valor inherente e importante desde el punto de vista de la conservación – pero tiene justificaciones prácticas también. Distintas ramas del árbol de la vida han evolucionado características y genes que no se encuentran en ningún otro organismo. Por ejemplo, muchos árboles relacionados al tejo contienen químicos únicos que pueden curar el cáncer efectivamente. Si todo este grupo se extinguiera, no conoceríamos estas valiosas drogas. Otras ramas del árbol de la vida nos señalaran probablemente a otras sustancias o genes útiles. Hay tanto que aprender de estos segmentos únicos de la historia evolutiva. Desafortunadamente, si la extinción se hereda en las familias, es particularmente probable que se eliminen capítulos enteros de la enciclopedia de la vida.
Esto significa que si queremos preservar la diversidad genética y de organismos, necesitaremos focalizar nuestros esfuerzos en los sobrevivientes de los linajes con altos riesgos de extinción. Estos “últimos linajes que permanecen de pie” son irremplazables - y vulnerables. La investigación de Roy y sus colegas subraya la importancia de tener en cuenta los procesos que han dado forma al pasado evolutivo de estas especies mientras tratamos de salvar su futuro evolutivo.
Para leer más sobre este tema
Literatura científica
- Roy, K., Hunt, G., and Jablonski, D. (2009). Phylogenetic conservatism of extinction in marine bivalves. Science 325(5941):733-737.
Conservacionismo filogenético de extinción en bivalvos marinos. 
Artículos en diarios y revistas
- Comunicado de prensa que resume las investigaciones de la Universidad de California en San Diego - A press release summarizing the new research from UC San Diego from UC San Diego
- Breve artículo sobre este tema - A brief article on the topic from Time magazine
- Artículo popular sobre la investigación - A popular article on the research from BBC News
Recursos para comprender la evolución (sitio web: “Understanding Evolution”)
- Tutorial sobre algunas de las muchas maneras en que los biólogos usan las filogenias
- Lectura sobre otras aplicaciones de la teoría evolutiva para la conservación
- Noticia breve del 2007 sobre otra aproximación evolutiva para determinar prioridades de conservación
Discusión y preguntas relacionadas
- La investigación descripta aquí sugiere que la extinción “se hereda en las familias”. En sus propias palabras, explique que significa esta afirmación.
- Intercambie ideas con sus compañeros y proponga tres características que usted cree que hacen que una especie tenga mas probabilidades de extinguirse. Para cada característica, determine si es o no hereditaria – en otras palabras, si puede ser heredada de un ancestro a sus descendientes.
- Imagine que usted es un biólogo especializado en organismos salvajes que descubre una nueva especie de almeja. Usted no sabe demasiado sobre esa almeja, pero usted puede identificarla como miembro de una familia que ha prosperado 400 millones de años atrás pero que ahora esta casi completamente desaparecida. Sólo unas pocas especies pertenecientes a esta familia están vivas en la actualidad. Responda las siguientes preguntas:
- Basado en la investigación presentada por este artículo, ¿usted cree que el riesgo de extinción de esta almeja es alto, medio o bajo? Explique su razonamiento.
- ¿Es importante tratar de preservar esta especie? ¿Porqué o porque no?
- Si a usted le pidieran hacer una recomendación para una agencia de conservación con respecto a si ellos deberían ahorrar dinero para preservar el hábitat de esta especie, ¿qué es lo que usted diría y como usted explicaría su razonamiento?
- ¿Qué factores usted cree que deben ser considerados en el momento de determinar prioridades de conservación – es decir, en el momento de decidir en que especies nos deberíamos focalizar para salvarlas? Mencione tres factores valiosos a ser considerados y explique porque usted cree que cada uno es importante.
Lecciones relacionadas y recursos didácticos
- Enseñe acerca del registro fósil: Este módulo basado en internet para grados de 6 a 12 años proporciona a los estudiantes recursos básicos para comprender como los fósiles pueden ser usados para interpretar el pasado
- Enseñe acerca de como estudiar procesos de extinción en el registro fósil: Este perfil de investigación para grados de 9 a 12 años sigue los pasos del científico David Jablonski mientras el analiza patrones en el registro fósil para comprender las reglas que han dictado quienes han vivido y quienes han muerto en las extinciones masivas del pasado.
- Enseñe acerca de las implicancias modernas del registro fósil: Este perfil de investigación para grados de 9 a 12 años sigue los pasos de la paleobotánica Jennifer McElwain mientras ella estudia el registro fósil para aprender más acerca de como el calentamiento global ha afectado la vida en la Tierra en el pasado y como podría afectar la vida en la Tierra en el futuro.
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