Otra reflexión invertebrada sobre los conceptos de especie

Esto que voy a contar aquí es un corolario de este artículo de divulgación (que a su vez es un comentario de este estudio). Al contrario que el hipster gafapasta autor del susodicho artículo (no los autores del estudio, que es para quitarse el sombrero), intentaré no irme por las ramas e intentar llevaros directamente a una de las ideas que más me han entusiasmado sobre este descubrimiento, y que como ya os imaginaréis, tiene que ver con ese asunto tórrido, excitante y lujurioso que es el de la ontología de las especies y que tanto me gusta.

Como decía, intentaré ser breve.

Premisas

Entre las muchas especies de osos que se reconocen, están los inconfundibles osos polares (Ursus maritimus) y los osos pardos (Ursus arctos). Se considera que ambas especies están muy estrechamente emparentadas, a pesar de que el oso polar supone toda una rareza en el mundo osuno tanto a nivel morfológico como ecológico.

El oso pardo vive en una región muy extensa del hemisferio norte, por lo que como es de esperar presenta una variabilidad genética muy amplia. Tampoco sorprende mucho que el oso polar sea mucho más singular e invariable a este nivel.

Desde hace tiempo se sabe que los osos pardos y polares hibridan dando lugar a individuos fértiles, tanto en cautividad como en estado salvaje y no se ha acabado el mundo, que se sepa.

Hace tiempo se descubrió con gran sorpresa que los osos pardos del archipiélago ABC del sur de Alaska (así llamado por comprender las islas de Admiralty, Baranof y Chichagof), aislados y a más de 1.2oo km del oso polar más cercano, tienen un genoma mitocondrial idéntico al de los osos polares. Pese a que ha habido varios intentos, nadie había explicado de forma convincente qué pintaban estos osos en toda esta historia.

Resultados del estudio

Esta gente, vaya usted a saber cómo, extrajeron material genético de un puñado de osos polares, un oso pardo “normal” y un oso pardo de las islas ABC, y le aplicaron la secuenciación a tutiplén. Después hicieron muchas cosas molonas con los datos y llegaron a varias conclusiones:

- Los osos polares son genéticamente muy uniformes, los pardos no tanto (como ya se sabía).

- El genoma nuclear del oso pardo de las islas ABC tiene en una pequeñísima pero significativa proporción (0.75%) de genoma de oso polar, así hablando en términos generales.

- Sin embargo, si examinamos sólo en cromosoma X, esa proporción es de un nada desdeñable 6.5%.

¿Qué carajo ha pasado aquí?

Pista: el genoma mitocondrial se hereda exclusivamente por vía materna. El cromosoma X, si bien está presente en los dos sexos, está presente con doble copia en las hembras.

Modelo más plausible

Durante el último máximo glacial, el sur de Alaska era bastante diferente a como lo vemos hoy. No había salmones ni bosques de coníferas sino que probablemente se trataba de un paraje mucho más ártico donde los osos polares campaban a sus anchas. Cuando los hielos se retiraron, algunos osos polares permanecieron en el archipiélago ABC. Con el tiempo su color quizá desentonaría en una costa cada vez más templada, pero ¿qué narices? se las apañaron para vivir más o menos dignamente.

De forma inevitable, el clima templado trajo consigo la flora y fauna de la taiga, y entre ella,  a los osos pardos. Es interesante puntalizar que los osos de esta especie que más se alejan de las poblaciones nucleares son los machos jóvenes y trotamundos que buscan aventura y oportunidades en otras poblaciones. Al parecer no sería de extrañar que en una Alaska ya repoblada de osos pardos, los machos jóvenes acabaran cruzando el estrecho brazo de mar que separa las islas ABC de la Alaska continental, encontrándose un exótico y sorprendente edén ártico con osas de buen ver. No es necesario entrar en detalles sobre si los machos de oso pardo tendrían más éxito adueñándose de los territorios de las islas ABC, basta tener en cuenta que a partir de cierto momento el flujo de machos pardos a las islas ABC sería continuo, durante generaciones, durante milenios, mientras que la población de osos polares nunca recibiría ningún refuerzo, pues sus congéneres más próximos se encontraban ya a más de mil kilómetros al norte. Era cuestión de tiempo que los machos pardos (y más concretamente los cromosomas de sus espermatozoides) fuesen, literalmente, erosionando el acervo genético polar al irse hibridando con la población local. Al principio serían una clara minoría, pero el flujo constante de genoma pardo en una población polar acabaría disolviendo con el tiempo casi todas las trazas de tan nobles ancestros. Sin embargo, puesto que los inmigrantes en las islas siempre son machos, el genoma mitocondrial (que se hereda estrictamente por línea materna) permanecería intacto. Asimismo, el cromosoma X, presente por partida doble en las hembras, acabaría reteniendo más genoma polar que los autosomas.

Implicaciones

Por increíble que pueda parecernos, esta historia es la que resulta más coherente con los datos de los que disponemos, y que además es perfectamente plausible desde el punto de vista biológico. Ahora bien ¿qué consecuencias tiene esto desde el punto de vista sistemático? ¿Cómo definiríamos a  los osos de las islas ABC?

Llegado este punto, si empezamos a hacernos preguntas sobre especies, cada uno sacará su concepto fetiche del armario. El partidario del concepto ecológico lo tendría claro. Igualmente le pasaría al zoólogo de toda la vida: las diferencias entre osos pardos (sea cual sea su zona geográfica) y los osos polares es tan evidente que la duda ofende. La aplicación de estos conceptos ignoraría totalmente el resultado de este estudio y la portentosa transmutación de la población de las islas ABC.

Podría pensarse que el concepto biológico de especie y su aislamiento reproductivo nos resolvería la papeleta, pero no suele ser así. Este sería un caso de libro en el que un defensor del concepto biológico defendería que osos pardos y polares son en realidad miembros de la misma especie. Sorprendería mucho ver a partidarios de esta opinión, y al menos yo no tengo noticia de ello, en parte porque no tendría mucho sentido, y en parte porque en esencia, las poblaciones polares y las pardas sí que están básicamente aisladas reproductivamente. El hecho de que no hayamos presenciado hibridaciones no quiere decir que no las haya de forma regular (como se sabe que ocurre gracias a la huella genética que dejan) sin ser ello óbice para que los partidarios de este concepto sigan reconociendo aislamiento reproductivo.

El concepto filogenético difícilmente llegaría a ninguna conclusión, o mejor dicho, dependería mucho de qué set de datos escogiésemos. Si nos diera por usar el ADN mitocondrial, tendríamos un buen berenjenal que resolver, por ejemplo reconociendo tácitamente a los osos de la isla ABC como una especie críptica de osos polares (estas cosas se hacen mucho). Si los marcadores escogidos hubiesen sido nucleares, seguramente ni nos hubiésemos enterado de que los osos de las islas ABC son un tanto especialitos. En realidad, lo que tenemos aquí es una reticulación de libro en el árbol filogenético, una anastomosis entre dos ramas (¡anatema hennigiano!, ¡pecado cladístico!). Si contamos la historia se entiende a la perfección, pero los métodos estadísticos que usamos para reconstruir filogenias suelen forzar siempre la historia de las estirpes en forma de árbol dicotómico (esta es una de las restricciones metodológicas a las que hice mención en su día). Es interesante además que estas reticulaciones, estas transferencias horizontales en el árbol, son carne de cañón para interpretaciones rarunas llenas de transposones y de elementos de esos que hace que se le caiga la baba a los autodenominados neolamarckistas, pero es curioso cómo hemos visto que se pueden explicar incluso con la más ortodoxa y vertical de las herencias sin necesidad de un deus ex machina.

Así pues, tenemos dos entidades biológicas que a día de hoy son perfectamente reconocibles y distinguibles entre sí por multitud de criterios distintos, pero ninguno de ellos encaja con facilidad el hecho científico de que una de ellas se haya convertido en otra, cálida y rítmicamente empujada por los ardorosos envites de los osos en celo. Literalmente. Este ejemplo es cojonudo para entender que los conceptos de especie son herramientas para reconocer las propiedades emergentes que dichas especies tienen, pero no son definiciones en sí. Si lo fueran estaríamos asumiendo una posición esencialista de un fenómeno natural que intentamos entender y delimitar pero cuya plasticidad se resiste a nuestros encorsetados fonemas. Nunca me cansaré de recomendar los siguientes artículos sobre este tema, que cambiaron mi vida:

De Queiroz, Q. 2007. Species Concepts and Species Delimitation. Syst. Biol. 56: 879-886

Pigliucci, M. 2003. Species as family resemblance concepts: The (dis-)solution of the species problem? Bioessays 25: 596-602