lunes, 6 de mayo de 2013

¿Mató el video a la estrella de la radio?


Al menos desde Darwin y Wallace, se da por hecho que las especies aparecen y desparecen sobre la faz de la Tierra en el curso de la evolución. Ahora bien, ¿cómo se desarrolla este proceso? ¿Es lento o rápido? ¿Ocurre de la misma manera en las islas que en los continentes? ¿Hay pautas fijas que definan la sustitución de unas especies por otras? ¿O acaso todo depende de fenómenos catastróficos puntuales?

Como es bien sabido, el mérito de Alfred Russell Wallace y Charles Darwin no fue introducir el concepto de evolución, sino formular un mecanismo plausible para una idea que ya se había ido perfilando con anterioridad. En la sociedad victoriana se pensaba que la historia del mundo era muy corta y que las especies eran entidades inmutables, producto de creaciones independientes. Sin embargo, en los círculos académicos europeos ya circulaba desde hacía tiempo una idea alternativa sobre la transmutabilidad de las especies. Sin ir más lejos, Félix de Azara, un naturalista ilustrado español a quien Darwin leyó y citó, ya había propuesto algunas ideas sobre la adaptación de las especies a su entorno. En Francia, Jean-Baptiste-Pierre-Antoine de Monet, caballero de Lamarck, defendía la evolución de las especies por el uso y desuso de los órganos y la herencia de los caracteres adquiridos durante la vida.

A decir verdad, aunque Darwin tituló su obra Sobre el origen de las especies…, se centró en los cambios y adaptaciones que se registran por debajo de esa categoría. Su obra más célebre es una larga argumentación sobre el cambio micro-evolutivo (la adaptación individual), aunque termina sugiriendo en las recapitulaciones de su obra magna que todo lo dicho para los individuos podría aplicarse también a las subespecies (sus “razas” o “variedades”) e incluso a las propias especies. Lo cual explicaría, en definitiva, el origen de dichas especies.

Exclusión competitiva como mecanismo de extinción de fondo

Para explicar cómo es posible que un mecanismo que actúa de manera gradual acabe dando lugar a entidades discretas (razas distintivas o “especies”), Darwin recurre al denominado principio de “divergencia” (1) y lo ilustra con la única figura (diagrama en sus palabras) que aparece en El Origen. Según este principio, aunque se generan multitud de formas intermedias a partir de una especie original, sólo algunas de ellas llegan finalmente a consolidarse como nuevas especies. Según él son precisamente las variedades ecológicamente más próximas y las especies de un mismo género las que compiten con más ahínco entre sí, dado que la lucha por los recursos es mayor a medida que aumenta el parecido ecológico. Esta es, de hecho, la raíz del principio de exclusión competitiva, según el cual dos especies no pueden coexistir de manera estable si hacen uso de exactamente los mismos recursos, un principio que reformularían mucho más adelante Gause, Volterra y Hardin (¡nuevas palabras para viejos conceptos!).

Así pues, Darwin no sólo pretende solventar el problema de la generación de especies, sino que propone una teoría biótica de la extinción de fondo en toda regla, ya que ambos procesos, especiación y extinción, serían en realidad las dos caras de una misma moneda. Como los recursos son limitados, si unas especies aparecen, otras deben forzosamente desaparecer. Así pues, las variedades que resultan estar mejor adaptadas a las circunstancias espacio-temporales locales acabarán excluyendo a otras no tan afortunadas (especialmente a los ancestros de los que proceden) hasta empujarlas a la extinción.


La carraca (Coracias garrulus) pertenece a la familia Coraciidae, un grupo de aves no paseriformes que se considera un relicto del Eoceno. La extinción de gran parte de los no paseriformes en Europa coincidió en el tiempo con su reemplazo por aves paseriformes, lo que sugiere que la extinción de un grupo pudo ser consecuencia de la aparición de otro. Cualquier guía de aves pone de manifiesto que las páginas dedicadas a los paseriformes ocupan aproximadamente el 40% del volumen total lo cual da que pensar (foto: Antonio Pérez Torres).

El ciclo del taxón

Contrastar esta hipótesis no es tan sencillo como en el caso de las adaptaciones micro-evolutivas, ya que el proceso de divergencia y extinción no ocurre en plazos de tiempo que puedan escrutarse en el transcurso de una vida humana. Una de las maneras en que se ha puesto a prueba este principio de extinción de fondo es tratando de verificar si el denominado “ciclo del taxón” se cumple en la avifauna de las Antillas (2). Según esta hipótesis biogeográfica, las especies insulares se embarcan en ciclos de expansión y contracción cuyo periodo se cifra en torno al millón de años. Los colonizadores que acaban de llegar a las islas tienen hábitos generalistas, amplios rangos de distribución iniciales y genéticamente son similares a las poblaciones continentales de las que proceden. Los colonizadores fuerzan a los residentes a reducir cada vez más su área de distribución, a disminuir el tamaño de sus poblaciones y, en consecuencia, a diferenciarse genéticamente y a sufrir un mayor riesgo de extinción local. ¿Cómo lo consiguen? A través de la competencia, directa o indirecta; por ejemplo, el contagio de enfermedades infecciosas. Pues bien, esta hipótesis sí parece cumplirse en el caso de la avifauna de las Antillas menores, pero la evidencia acumulada en el resto del mundo es realmente escasa, en buena parte por carecer de la información histórica necesaria.

Además, es muy posible que en las islas oceánicas (volcánicas y de gran dinamismo geomorfológico), las tasas de especiación se expliquen mejor por mero aislamiento geográfico y las de extinción por mortandades masivas, que por fenómenos de competición. Estos fenómenos adaptativos (selectivos) serían más probables en archipiélagos de origen continental, geomorfológicamente más estables y sometidos a una mayor influencia del continente debido a su cercanía.

¿Mató el video a la estrella de la radio?

Aunque la ecología no es resolutiva en este frente, desde la óptica de la paleontología parece que se han dado casos de reemplazamiento casi completo entre taxones antiguos. Es decir, existen ejemplos que apuntan hacia la aparición de nuevos taxones debido a la extinción de otros precedentes. En concreto, podría citarse la extinción de los mamíferos multituberculados por los marsupiales, o la de la mayor parte de los propios marsupiales por los placentados. También la práctica extinción de los braquiópodos tras la invención del sifón por los moluscos bivalvos. O incluso la desaparición de muchas aves en el Eoceno cuando irrumpieron linajes más modernos como el de los paseriformes. No obstante este último ejemplo, han quedado algunos grupos relictos como los vencejos, las carracas y los pájaros carpinteros. En cualquier caso, es difícil establecer relaciones de causa y efecto en estos procesos, ya que los patrones observados podrían deberse a simples correlaciones temporales debidas a una tercera causa.

En nuestro mundo de los objetos materiales modernos, podemos encontrar ejemplos de inventos que unas veces acabaron con las formas precedentes, pero otras veces no. Entre los primeros, me vienen a la cabeza el sistema de video VHS frente al Betacam o el CD frente a las cintas de casete o los discos de ordenador. Entre los segundos se me ocurre el caso de la motocicleta, que no acabó con la bicicleta; o el del coche, que no acabó con la moto; o la televisión, que no erradicó a la radio; incluso el correo electrónico, que no ha terminado con el correo postal, aunque quizá sí lo haya relegado a la publicidad, la correspondencia bancaria y la paquetería. ¿Acaso el libro electrónico conseguirá extinguir a los libros de papel? No lo creo. El papel, por su parte, terminó en su tiempo con papiros, pergaminos y cortezas de abedul. Las innovaciones llevan a veces a extinciones, peo no siempre.

La visión de la paleontología

Los patrones macroevolutivos de especiación-extinción que se derivan del registro fósil no parecen sugerir un cambio gradual y continuo de los linajes, sino más bien una constancia en la composición morfológica de las especies durante largos periodos de tiempo que se ve interrumpida, eso sí, por periodos de extinción masiva, seguidos de una nueva generación de especies y radiación feraz de formas novedosas en periodos de tiempo relativamente cortos en términos geológicos. O sea, a escalas suficientemente amplias, parece que los sistemas están realmente en equilibrio dinámico durante la mayor parte del tiempo, hasta que en un momento dado dejan de estarlo, para después regresar a otro equilibrio. Dicho equilibrio de fondo podría ser mantenido dinámicamente mediante tasas de especiación similares a las de extinción en sistemas saturados, hasta que sobreviene un proceso de especiación o extinción en masa que rompe todo equilibrio. Ambos procesos podrían estar simplemente correlacionados o ser uno causa del otro.

En cualquier caso, resulta paradójico que la tendencia histórica de la biodiversidad planetaria haya sido hacia el aumento progresivo. Al parecer, ahora mismo existen más familias zoológicas que nunca, a pesar de que el 99% de las especies que han vivido alguna vez sobre este planeta estén ya extintas. Si la aparición de unos grupos causa la extinción de otros preexistentes, a la larga el resultado final debería ser el equilibrio, la constancia. La razón de que el equilibrio no se dé parece estar relacionada con los múltiples eventos de extinción masiva (unos veinte, con cinco picos más marcados) que se han dado en la historia del planeta. Cada uno de estos eventos habría sido un enorme incentivo para la posterior diversificación debido a la abundancia de nichos vacantes (3). En resumen, cuando Darwin trató de explicar el “misterio de los misterios” (como él mismo se refería al origen de las especies) quizá nos regalase, por el mismo precio, una teoría biótica de la extinción de fondo que ayuda a explicar los patrones de cambio en la diversidad de especies a largo plazo.

 Agradecimientos
A Carlos Herrera, por sus constructivos comentarios.

Bibliografía

(1) Reznick, D. y Ricklefs, R.E. (2009). Darwin’s bridge between microevolution and macroevolution. Nature, 457: 837-842.
(2) Ricklefs, R.E. y Bermingham, E. (2002). The concept of the taxon cycle in biogeography. Global Ecology and Biogeography, 11: 353-361.
(3) Agustí, J. (2010). El ajedrez de la vida: una reflexión sobre la idea de progreso en evolución. Editorial Crítica. Barcelona.

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