Millones y millones de especies (1)

En biología, al igual que en todas las áreas del saber, las definiciones son importantes. Un término ha de tener una definición concisa y ser universal, ha de englobar a todos los casos existentes. Sin embargo la biología es la ciencia de las excepciones, no por la disciplina en sí misma sino por el campo que estudia. La vida es tan diversa que cualquier definición en la que pensemos presenta su excepción. Es por ello por lo que es tan difícil definir especie, una definición que debe de ser válida para todos los reinos: bacterias (eubacterias y arqueas), protistas, hongos, plantas y animales.

La definición más común, la más empleada, y posiblemente la más antigua (ya que incluso se cita algo similar en la Biblia) es aquella que dice que una especie está formada por individuos que pueden reproducirse entre sí y dar lugar a individuos que son fértiles. Esta es una definición difícil de aplicar para bacterias y algunas plantas, pero ese es otro tema que dará lugar a otro artículo en su momento. Pese a las limitaciones de esta definición ha sido muy empleada ya que es muy práctica, es fácilmente aplicable a los animales que nos rodean y ha permitido el desarrollo de la taxonomía desde los tiempos de Linneo. Desde entonces hasta ahora miles de naturalistas de todo el mundo se han dedicado a recorrer el planeta estudiando y catalogando toda la biodiversidad presente en nuestra biosfera.

Estos naturalistas fueron rápidamente conscientes de la enorme variabilidad, de la gran cantidad de aspectos, formas, colores, tamaños que presentan los seres vivientes. A pesar de ello, muchos organismos tienen parecidos morfológicos apreciables. Es entonces cuando surgió la primera pregunta: ¿dos organismos muy parecidos entre sí pertenecen a la misma especie?. La segunda pregunta también era obvia: ¿cómo se ha generado toda esta diversidad?. La biología lleva varios siglos intentando conocer la respuesta a ambas preguntas. A día de hoy ya sabemos que la biodiversidad se ha generado a partir de un proceso denominado evolución biológica, cuyos mecanismos todavía están en pleno estudio. Hay decenas de revistas científicas dedicadas al tema y cientos de congresos internacionales donde se discuten estos aspectos. La evolución está ahí y hoy no se puede entender la biología sin ella.

Y al igual que existe la evolución existen las especies. Y los individuos de cada una de ellas o bien no pueden cruzarse con organismos de otras especies, o bien, si lo hacen, su descendencia no es fértil. Existen muchas causas que pueden impedir este cruce de individuos de especies diferentes. Puedo citar unos cuantos, pero hay muchos más:

• 1. Variaciones en el cariotipo. Reordenaciones cromosómicas (fusiones o translocaciones) que impiden que los procesos reproductivos puedan llevarse a cabo a nivel celular. La fusión de gametos llevaría a un individuo no viable.

• 2. Diferencias temporales en la época de celo. Esto hace que los individuos no estén reproductivamente sincronizadas para aparearse.

• 3. Variaciones en la fórmula floral, que las hace no accesibles al polen de las flores de otras especies.

• 4. Plumaje de las aves. El plumaje de las aves quizás sea el caso más llamativo de la importancia del color en el reconocimiento de organismos de la misma especie y de la época de cría. Variaciones en el plumaje lleva a que individuos de una misma especie ya no se reconozcan como tales y generen variación que lleve a la especiación.

• 5. Canto de las aves. El canto juega un importante papel en la cría de muchas aves, su variación puede llevar igualmente a no ser reconocido por los individuos de su especie.

En este artículo describiré muy brevemente dos de estos ejemplos. Otro día escribiré sobre otros ejemplos.

Las musarañas son unos mamíferos de muy pequeño tamaño, insectívoros en la mayoría de ocasiones. Pertenecen al género Sorex y dentro del mismo hay diferentes especies. Dos de ellas son Sorex araneus, llamada musaraña bicolor, que vive en Europa…

Ejemplar de musaraña bicolor (Sorex araneus)

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… y Sorex merriami, llamada musaraña de Merriam, que habita en el oeste de los Estados Unidos.

Ejemplar de musaraña de Merriam (Sorex merriami)

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Se puede observar que ambas son muy parecidas morfológicamente. No es difícil confundirlas y alguien no instruido en zoología podría incluso llegar a pensar que ambas son la misma especie. A pesar de ese parecido morfológico, estos dos animales no pueden cruzarse. Y no solamente por el hecho de residir en zonas diferentes del planeta, sino porque su cariotipo es completamente distinto.

Un estudio de los cromosomas de diferentes especies de Sorex ha mostrado que los cromosomas de estas dos especies de musarañas sean complemente diferentes, por lo que su cruce es completamente inviable. Son, sin ningún género de dudas, dos especies diferentes.

Arriba. Cariotipo de Sorex araneus. Abajo. Cariotipo de Sorex merriami. Crédito: ver referencias

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Una vuelta de tuerca al caso anterior puede verse dentro de la misma Sorex araneus. En Gran Bretaña existen tres razas morfológicamente muy semejantes, pero distanciadas geográficamente y sobre todo, genéticamente. Puesto que presentan cariotipos marcadamente distintos. ¿Es un paso previo al anterior?

Distintos cariotipos de la musaraña bicolor (Sorex araneus) en Gran Bretaña. Crédito: Searle, J. B. 1984

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¿Quién no se ha deleitado en los bosques o en el campo con el canto de las aves?. La belleza de sus cantos es un reclamo sexual con el que los machos atraen a las hembras en la época de celo. Y es un rasgo que puede actuar como separación entre especíes. Un ejemplo lo encontramos entre el género Passer, el de los gorriones, tan comunes en nuestro entorno. Algunos de ellos son difíciles de distinguir por su forma o su plumaje, sin embargo los ornitólogos son capaces de establecer cuáles de ellos pertenecen a especies diferentes. El Passer domesticus, o gorrión común, habita en todos los continentes excepto la Antártica.

Gorrión común (Passer domesticus) macho

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Es un ave con el que estamos muy familiarizados ya que se encuentra también en nuestras ciudades, y ha perdido la timidez típica de los pájaros, para corretear y sobrevolar a diario nuestras cabezas. Sin embargo el Passer simplex, o gorrión del desierto, sólo vive en regiones cercanas al Sahara y zonas del centro de Asia.

Gorrión del desierto (Passer simplex) macho

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Ambos gorriones son morfológicamente muy similares, sin embargo no hibridan entre sí, pese a que en ocasiones coinciden en el mismo habitat, por ejemplo en algunas ciudades del centro de Asia. Una de las razones estriba en que el canto con el atraen los machos a las hembras son diferentes en ambas especies. Podéis ver esa diferencia en los sonogramas de la figura, donde el superior corresponde al gorrión común y el inferior al gorrión del desierto.

Sonograma del gorrión común

Sonograma del gorrión del desierto

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Estos son sólo dos ejemplos de cómo se puede hablar de especies diferentes cuando estamos ante organismos que, al menos en apariencia, son muy similares. La transición de una especie a otra, llamada especiación (o macroevolución, por aquellos que precisamente niegan la evolución), no se antoja como una barrera insalvable. Basta con una(s) mutación(ones), ya sean graduales o súbitas, para que algunos individuos queden apartados de la línea reproductora de la especie a la que pertenecen. Si consiguen aislarse podrían llegar a generar una nueva especie. Esto ya se ha observado en la naturaleza tal y como cuento AQUÍ y AQUÍ.

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Referencias:

• Rausch V.R. and Rausch, R.L. (2004) Karyotype of Sorex merriami Dobson, 1890 (Mammalia: Soricidae0). Mammalian Biology – Zeitschrift fur Saugetierkunde 69: 270-272

• Searle, J. B. (1984) Three New Karyotypic races of the Common Shrew Sorex araneus (Mammalia: Insectivora) and a Phylogeny. Systematic Zoology, Vol. 33, No. 2 (Jun., 1984), pp. 184-194

• Shchipanov N.A., Bulatova N.Sh., Demidova T.B., Bobretsov A.V. (2008) Chromosomal races of the common shrew (Sorex araneus L.) inhabiting Northeastern European Russia: do physical obstacles restrict their distribution? Dokl Biol Sci. 422:348-51