24 agosto, 2011

Científicos estiman que hay 8.7 millones de especies en la Tierra

Sabemos aproximadamente cuántas estrellas hay en nuestra galaxia —unas 200,000 millones— o cuántos libros hay en la Biblioteca del Congreso de los Estados Unidos —22’194,656 para ser exactos— pero no sabemos cuántas especies diferentes hay en nuestro planeta. Las aproximaciones ‘más exactas’ dicen que hay entre 3 y 100 millones, mientras que otras dicen que son menos de 10 millones. Según un artículo publicado ayer en PLoS Biology, en el planeta hay 8.7 millones de especies, con un margen de error de ±1.3 millones. ¿Cómo llegaron a este valor?

species

Creo que sería sumamente vergonzoso si un día nos visitan seres de otro planeta y nos preguntan “¿cuántas formas de vida (especies) diferentes hay en tu planeta?” y nosotros no sepamos qué responder. Saber el número de especies que hay en la Tierra ha sido una de las preguntas más elusivas de la ciencia durante los últimos 250 años —desde que Carlos Linneo estableció la nomenclatura binomial y la taxonomía.

Actualmente se han nombrado y catalogado alrededor de 1.3 millones de especies diferentes. Con las especies conocidas se han hecho una serie de estimaciones y extrapolaciones para determinar el número total de especies que habitan nuestro planeta. Según las estimaciones de May —en base a la extrapolación de frecuencias de las especies grandes y pequeñas— hay entre 10 y 50 millones. Según la gradiente latitudinal de especies de Raven, hay entre 3 y 5 millones. Cada autor emplea un factor distinto para estimar el número de especies en el planeta y los valores obtenidos difieren mucho unos con otros.

El problema de estas estimaciones es que tienen una base empírica limitada y dependen fuertemente de la subjetividad con la que se evalúen. Por otro lado, los esfuerzos de los taxónomos para caracterizar cada una de las especies que hay en el planeta están divididos prácticamente por igual para cada grupo de organismos, a pesar que en algunos de ellos el número de especies sea 10 o 100 veces superior al de otros grupos.

En el presente artículo, Mora et al. ofrecen una nueva estrategia para estimar el número de especies que hay en la Tierra en base a la jerarquía taxonómica establecida por Carlos Linneo en el siglo XVIII (especies, géneros, familias, órdenes, clases, filos). Resulta que las categorías taxonómicas superiores están mejor descritas y caracterizadas que las inferiores, que es donde hay mayores incertidumbres. Esto quiere decir que se sabe con mayor exactitud cuántos filos, clases, órdenes o familias hay que géneros o especies.

Mora et al. observaron que el número de taxas que había dentro de cada categoría taxonómica, aumentaba a medida que se avanzaba hacia las categorías taxonómicas inferiores siguiendo un patrón predecible. Usando una regresión estadística se podía estimar el número aproximado de especies que había en cada género.

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Para corroborar el funcionamiento de esta estrategia, los investigadores aplicaron esta aproximación a 18 grupos taxonómicos donde el número total de especies que lo conforman es relativamente conocido. Los resultados demostraron que la estrategia desarrollada en el presente trabajo fue capaz de predecir, casi de manera precisa, el número de especies que habían en los grupos taxonómicos analizados.

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De esta manera, Mora et al. calcularon que en el planeta hay unas 8.74 millones de especies diferentes de organismos eucariotas (~7.77 millones de especies de animales, ~298,000 especies de plantas, ~611,000 especies de hongos, ~36,400 especies de protistas, y ~27,500 especies de algas), con un margen de error de ±1.3 millones. De todas estas especies, aproximadamente 2.2 millones son marinas. Sin embargo, en esta estimación no se consideraron a las arqueas ni a las bacterias porque muchas de sus categorías taxonómicas superiores no están bien definidas.

Es muy complicado categorizar a las bacterias dentro de una determinada especie.  Es importante notar que en los procariotas, el concepto de especies tolera un mayor grado de disimilaridad genética a diferencia de los eucariotas, y los procesos de transferencia horizontal de genes complican más el trabajo. En el presente estudio, los investigadores estimaron que hay unas 10,100 especies de bacterias como mínimo, de las cuales unas 1,320 son marinas.

Si existen 8.74 millones de especies, tan sólo hemos logrado describir el ~14% de las especies terrestres y el ~9% de las marinas, en los 250 años que lleva existiendo la clasificación taxonómica. En los últimos 20 años, se han descrito un promedio de 6,200 especies por año. Por otro lado, un taxónomo describe un promedio de 25 especies durante toda su carrera, a un costo de $48,500 por especie. Entonces, haciendo un poco de matemáticas veremos que si se mantiene este ritmo tardaremos 1,200 años en describir todas las especies que aparentemente faltan, necesitaremos 303,000 taxónomos y una inversión de $364,000 millones. Sin embargo, a nuestro ritmo actual de extinción de especies (100 a 1,000 veces superior a la extinción natural), muchas especies se extinguirán antes que las podamos estudiar y caracterizar.

Por suerte, gracias a la genética molecular, el proceso de identificación y caracterización de una especie puede tomar menos tiempo, requerir menos dinero y menos taxónomos. El Consorcio del Código de Barras de la Vida viene trabajando en ello. Esto no significa que no se requerirán de más taxónomos en el futuro, todo lo contrario, su papel es el más importante de todos al momento de identificar una nueva especie ya que son ellos los más indicados para recolectar los especímenes sin correr el riesgo que se trate de una especie descrita anteriormente. Además, aún no se ha determinado en que punto una especie es una especie en base a su material genético, ¿qué porcentaje de similaridad genética será el límite para considerar que dos organismos son de diferente especie?


Referencia:

ResearchBlogging.orgMora, C., Tittensor, D., Adl, S., Simpson, A., & Worm, B. (2011). How Many Species Are There on Earth and in the Ocean? PLoS Biology, 9 (8) DOI: 10.1371/journal.pbio.1001127

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