Desde siempre ha sido una preocupación del hombre poder contar con una clasificación adecuada de los organismos vivos, ya sea por pura necesidad por razones de alimentación, salud, protección, y desde luego en las últimas décadas empezó a construirse todo un edificio que encontró poderosos pilares con el esfuerzo linneano, la teoría darwiniana, los estudios mendelianos, a partir de diversas corrientes han sido creadas, generadas y puestas a disposición de los estudiosos de la diversidad de la vida en lo que es ya una disciplina altamente especializada y compleja. Apenas si atisbamos a conocer un poco de la extraordinaria diversidad de la vida en este planeta, algunos creen que la cifra de especies que lo pueblan apenas alcanzan unos cientos de miles, hasta estimaciones que hablan de cifras millonarias.

Tal vez por su caracter abstracto y compejo la sistemática no es un área muy atractiva para la mayoría de los biólogos; particularmente en nuestro país hay una carencia de taxonomos -considerando- que México es un país megadiverso, es francamente preocupante.

En estos items espero compartir algunas reflexiones al respecto, así como algunos análisis sobre esta disciplina, bajo ningún concepto me considero un experto en la materia, pero guiado de la mano de maestros como Llorente Bousquets; Barrera Marin; Flores Villela; Luna Vega; Baird Jr. mejor conocido como Edward O. Wilson; Mayr; Tudge; entre otros espero ofrecer un panorama -por lo menos- interesante.

Así habremos de adentrarnos en las escuelas que dominan el panorama actualmente, Llorente Bousquets las agrupa de esta manera:

-Taxonomía fenética, numericista o neodansoniana

-Taxonomía filogenética, genealogista o cladista

-Taxonomía evolucionista, filista, gradista o tradicional

Mayr apunta que todo sistema de clasificación tiene dos funciones principales: facilitar la recuperación de información y servir de base para estudios comparativos. La clasificación es la clave del sistema de almacenamiento de información en todos los campos. En biología, este sistema de almacenamiento de información está formado por las colecciones de los museos y la vasta literatura científica contenida en libros, revistas y otras publicaciones. Las clasificaciones son sistemas heurísticos.

Poderosamente ha llamado siempre mi atención poder conocer a detalle la historia evolutiva de los organismos; y desde luego discernir cómo y en base a qué conocimientos se lleva a cabo dicha reconstrucción de la historia de la vida. Confieso por ello que me inclino por la corriente cladista, preocupada en dar prioridad a dicho aspecto, me agrada el esfuerzo de Colin Tudge por conciliar la escuela cladista con la evolucionista.

Espero que este blog ayude a llamar la atención sobre esta temática; y permita a los que -como yo- tienen alguna inquietud sobre la misma, contar con bases mínimas para acercarse a ella sin temor alguno, quizá por ello simpatizo con la posición de Colin Tudge (2000) que propugna por que pueda haber contribuciones en este campo por parte de naturalistas, por amateurs, sin ningún asomo despectivo.

Yo mismo -como lo confesaba en el item anterior- me reconozco como un mero entusiasta de la sistemática y de la filogenética, me parece que todo esfuerzo intelectual en cualquier campo debe ser bien recibido, ya que alienta el espíritu crítico tan propio y necesario en el quehacer científico.

¿ESPECIE? AÚN NO HAY CONSENSO

Si un tema atrae mi atención en particular es el que hace referencia a la historia evolutiva de la vida en el Planeta Tierra; con ello también van de la mano los procesos de especiación que han permitido el desarrollo de una extraordinaria diversidad en las formas de vida. Me ha parecido interesante también darme cuenta de la enorme discusión que existe en torno a definir lo más claramente posible, conceptos e ideas, especialmente en torno al que corresponde a la especie, a riesgo de parecer ingenuo, debo asegurar que desde siempre se me enseñó un solo concepto acabado de especie, de acuerdo al acuñado por Mayr (1970), "grupo de poblaciones naturales entrecruzables que están reproductivamente aisladas de otros grupos", lo que hoy se conoce como concepto biológico de especie.

Pero también existe el concepto agámico de especie: grupo de poblaciones con reporducción uniparental.

Concepto evolutivo de especie: es una secuencia ancestro-descendiente de poblaciones que evolucionaron separadamente de otras secuencias y que poseen papeles y tendencias evolutivas propias (Grant, 1971; Wiley, 1978)

Concepto de selección de especie: es un sistema de individuos y poblaciones genéticamente similares, que se mantienen como una unidad cohesiva a causa de un conjunto de presiones de selección, que balancean las fuerzas desorganizadoras impuestas por factores ambientales, mutación, recombinación génica (Slobodchikoff, 1976)

Concepto económico de especie: es la más amplia unidad en la economía natural, en la cual existe comptetición reproductiva entre sus miembros (Ghiselin, 1975)

Concepto ecológico de especie: es un linaje o un conjunto de linajes afines que evolucionan separadamente de otros y ocupan una determinada zona adaptativa (Van Valen, 1976)

Concepto morfológico de especie: conjunto de individuos morfológicamente similares, generalmente asociados entre si por una distribución geográfica definida y separados de otros conjuntos por discontinuidades morfológicas (Caín, 1954)

Concepto fenético de especie: existen dos variantes de este concepto 1).- Númerico, grupo de poblaciones fenéticamente similares (es decir en muchos tipos de caracteres: morfológicos, etológicos, químicos, etc.), cuyos límites se establecen por una evaluación númerica (Sokal, 1973) 2).- No númerico, grupo de poblaciones no divisibles por discontinuidades fenéticas y separados de otros grupos por discontinuidades de esa naturaleza (Michener, 1970)

Concepto pragmático de especie: es el grupo más pequeño de organismos, consistente y persistentemente distinto de otros grupos y distinguible por medios ordinarios (Cronquist, 1978)

Concepto paleontológico de especie: es una serie cronológica en un solo linaje cuyos límites son, por definición arbitrarios (Simpson, 1961; Imbrie, 1957)

A estos conceptos habría que sumar los más recientes propuestos por sistematas; si consideramos además que mucho de los aqui enumerados son cuestionados por que aunque se hace un esfuerzo por contar con conceptos que se apeguen rigurosamente a la objetividad que se requiere, cuentan con argumentos que aún quedan sujetos a la interpretación subjetiva; el concenso -hasta ahora- en lo que hace a la taxonomía, es que al carecer de una definición universalmente aceptada de la especie, cada sistemata elige la que, a su entender, es la mejor. Por ahora: especie quiere decir, lo que el taxónomo quiere que diga.

En la actualidad la taxonomía o sistemática abarca tres campos principales de estudio, a saber:

1.- Reconocimiento de especies y especiación: esencialmente modos y modelos, no de mecanismos, que más bien es el campo de la genética y la ecología evolutiva organísmica.

2.- Filogenia o historia evolutiva, incluyendo los diversos componentes que se enumeraron; y

3.- Clasificación.

Estas tareas pueden desarrollarse desde uno de los tres enfoques o escuelas en taxonomía biológica que se ejercen actualmente: la corriente feneticista o numericista, impulsada por Sokal y Sneath, que muchos descartan y Vallejo (1998) de plano da por muerta; la escuela filogenetista o cladista, que ganó muchos adeptos a partir del impulso que le dieran Hennig; Nelson, Farris y Wiley; y la corriente evolucionista, tradicional, filista o gradista, apoyada por Mayr y Simpson.

Fotografía escarabajos tomada de: Escarabajos 200 millones de años de evolución.

Morón Ríos, Instituto de Ecología - Museo de Historia Natural de la Ciudad de México 1984

Características generales de las escuelas en taxonomía biológica

Escuela feneticista

La taxonomía fenética se basa en el reconocimiento de la cantidad de similitud fenotípica, que incluye características morfológicas, fisiológicas, bioquímicas o etólogicas (Sokal y Sneath, 1966). Su metodología en general ha sido desarrollada para aplicarse a cualquier nivel taxonómico, el cual una vez definido recibe el nombre de unidad taxonómica operacional (OTU, por sus siglas en inglés). Una vez definidas estas unidades, el segundo paso consiste en elegir una serie de caracteres fenéticos, recomendándose un número no menor de 60, con los cuales se describirá cada OTU. El tercer paso es formar la matriz de OTU vs carácter y comparar cada OTU con los otros y finalmente determinar los grupos o clusters de unidades taxonómicas operacionales.

Escuela cladista

La escuela cladista o filogenética ha postulado que las relaciones que permiten la cohesión de organismos y especies, vivientes o extintas, son relaciones genealógicas (Hennig, 1966). De acuerdo con esto, la identificación de las unidades taxonómicas se basa en el reconocimiento de grupos monofiléticos que deben estar constituídos por la especie ancestral y todas las descendientes directas que comparten una serie de caracteres derivados (sinapomorfias). Para establecer estas relaciones genealógicas, el método cladista postula al menos tres posibles técnicas: la comparación con un grupo externo, el recurrir a datos embriológicos y utilizar el registro paleontológico. La primera es la principal.

Escuela evolutiva

Para la escuela tradicional, la paleontología ha sido vista como la ciencia que permite identificar secuencias evolutivas y establecer relaciones ancestro-descendientes en la reconstrucción de árboles filogenéticos. Para ello, toma al registro fósil como una fuente de información no sólo morfológica sino tambien estratigráfica y geográfica, postulando que el sistema a aplicar debe dar por resultado clasificaciones que, representandas por medio de árboles filogenéticos, expresen no solo una ancestría común, sino también las tasas de evolución de cada grupo analizado, los procesos de radiación adaptativa, extinciones y otros fenónemos que expliquen la existencia de discontinuidades entre los diferentes grupos, asi como fenómenos de convergencia y paralelismo para explicar solapamientos entre organismos no relacionados filogenéticamente. En este método, la monofilia estricto sensu Hennig (1966) entre los grupos no es un requisito relevante y se le da un peso mucho más importante al aislamiento reproductivo.

Escuelas en Taxonomía Biológica contemporánea. En el círculo interno, entre paréntesis otros términos sinónimos y sus proponentes más importantes. En el círculo externo el concepto de especie o unidad que siguen y escuelas en biogeografía. Tomado de Llorente 1994. Conceptos de Cladismo, cap VII de Taxonomía Biológica FCE - UNAM 1994 México. Diseño para blog: Rafael Flores

¿Qué datos considerar?

Los taxónomos han examinado cada vez más de cerca los organismos al tiempo que aumenta su conocimiento y, lo que es más importante, el poder de su instrumentación. La Taxonomía moderna seria le debe mucho al microscopio óptico y al electrónico, a la química y a la biología molecular, y a los métodos de la física nuclear que permiten datación precisa de fósiles.

Los datos que consideramos "caracteres" se han basado (aproximadamente en orden histórico de aparición) en la estructura macroscópica o morfología; en la estructura detallada, o ultraestructura; en el estudio del desarrollo, o embriología; en la evidencia fósil, o paleontología; en los estudios de comportamiento, que en general son etología; en la química somática, o bioquímica; y, finalmente en el estudio del ADN que conforman los genes, o biología molecular.

La taxonomía y sus tres disciplinas

pricipales y ciencias que están más

íntimamente relacionadas

(modificación de Udvardy, 1969. Dinamic

Zoogeography. Van Nostrand Reinhold).

Tomado de Llorente 1994. Conceptos de

Cladismo. Cap. VII de Taxonomía Biológica

FCE - UNAM 1994 / Diseño para Blog: Rafael Flores

Henos aquí frente a una criatura extraordinaria, está era una escena común de hace unos 258 millones de años atrás, cuando estas bestias conocidas como Estemmenosuchus, se dirijían en manada a los remansos para calmar su sed, su aspecto es extrañísimo, verdaderamente sorprendente: en cuanto a tamaño diríanse grandes búfalos, pero con las patas más cortas y toscas y con una cola muy consistente, de reptil. Sin embargo es la cabeza la que llama más poderosamente la atención: varios cuernos despuntan directamente de su cara y de sus fosas nasales, casi como en una máscara de fantasía, y ello confiere a estos animales un aspecto verdaderamente insólito.

Estos Estemmenosuchus son formas arcaicas de terápsidos; pero ya muestran algunas novedades que se están desarrollando. La piel de los Estemmenosuchus, por ejemplo, ya no tiene escamas como la de los reptiles, sino que es bastante más lisa. Entre los fósiles de estos animales, junto con cráneos y huesos, se han encontrado tambien fragmentos de piel; y el examen a revelado incluso que en la parte interna hay rastros de numerosas glándulas. Por tanto una piel que trasuda, y que emana también olores. Y ya sabemos lo importante que son los olores para los mamíferos. Estos animales dan la sensación de que algo está a punto de cambiar en la historia de la vida.

En efecto, es de este arbusto de formas de donde está naciendo la transición hacia los mamíferos. Precisamente por esto los terápsidos han sido definidos como reptiles "mamellados" porque desarrollaron características típicas de los mamíferos.

Sumergirse para explorar la extraordinaria diversidad de la vida a lo largo de los eones, nos permite valorar aún más la riqueza que representan todas la formas de vida que actualmente habitan el planeta, todas sin excepción comparten antepasados que se remontan a cientos, miles y millones de años de evolución. Perder una especie, representa perder todo ese tiempo de evolución, que dió origen a la vasta diversidad existente en la actualidad. Ello debe hacernos concientes y nos hace responsables, de ahí la tarea que nos permita equilibrar nuestros estilos de vida y desarrollo, sin menoscabo del patrimonio natural.

A lo largo de la historia evolutiva en nuestro planeta encontramos variedad de formas y diseños, los más fantásticos monstruos que autor alguno de ciencia ficción pudiera llegar a imaginar. Me atrevo a pensar que si queremos tener una idea de la extraordinaria variedad de formas de vida que podríamos encontrar en planetas distantes, debemos prestar atención a la vasta creatividad desplegada por la vida en nuestro planeta a través de eones.

Observamos aquí a uno de los más terribles depredadores de tiempos lejanos en los océanos terrestres, se trataba de un euriptérido.

Los fósiles de euriptéridos más antiguos que se conocen datan del periodo Ordovícico, hace casi 500 millones de años; pero seguramente son mucho más antiguos. Florecieron en el Silúrico y el Devónico y hasta bien entrado el Pérmico, y durante casi todo ese dilatado periodo de tiempo (casi 250 millones de años), hasta que los peces se hicieron reyes de los mares, fueron poderosos depredadores. Al menos la mitad de las familias de euriptéridos incluían especies de más de 80 cms de largo y algunos, los pterigótidos alcanzaban más de dos metros. La mayoría de los biólogos suponen que eran parientes cercanos de los escorpiones, algunas autoridades en la materia, piensan que la semejanza se debe a simplesiomorfías (caracteres comunes compartidos pero primitivos).

Tanto si los euriptéridos son parientes cercanos de los escorpiones como si no, los paleontólogos en general aceptan que hace algo más de 400 millones de años un euriptérido evolucionó hacia los arácnidos, el grupo de los escorpiones, las arañas, los ácaros y muchos otros. En otras palabras, los arácnidos surgieron de entre las filas de los euriptéridos del mismo modo que las aves emergieron de entre los dinosaurios.