La Biodiversidad en los Umbrales del Siglo XXI

para Ciencia Hoy el . Publicado en Número 36.

La disminución de la diversidad biológica constituye una de las concecuencias más alarmantes y de efectos menos previsibles del desarrollo de la historia humana.

Conscientes de los problemas ambientales, muchas personas se preocupan por la contaminación, el efecto invernadero o el agujero de la capa del ozono estratosférico, pero no advierten el empobrecimiento de la biodiversidad, un fenómeno cuyo vertiginoso avance está creando una verdadera crisis planetaria.

Escarabajo crisomélido sobre una flor de la familia de las compuestas. Existe una constante interacción entre los distintos elementos de la diversidad específica

Escarabajo crisomélido sobre una flor de la familia de las compuestas. Existe una constante interacción entre los distintos elementos de la diversidad específica

La biología ha definido la biodiversidad como la variedad y variabilidad de los seres vivos y de los ecosistemas que integran. Los componentes de la diversidad biológica se organizan en tres niveles: el de los genes, que constituyen las bases moleculares de la herencia; el de las especies, que son conjuntos de organismos afines capaces de reproducirse entre sí, y el de los ecosistemas, que son complejos funcionales formados por los organismos y el medio físico en el que habitan (tabla 1). La biodiversidad es el resultado de un proceso que comenzó hace 3500 millones de años, cuando en las aguas de un mar primitivo empezaron a formarse moléculas complejas capaces de autoduplicarse. Desde entonces, la evolución ha ido moldeando las distintas formas de vida y puliendo las interacciones entre ellas. Todos los seres que hoy viven en la Tierra comparten esa misteriosa herencia molecular.

Las especies constituyen, en la práctica, las unidades fundamentales de la biología comparada y, consecuentemente, de la evaluación de la diversidad biológica y su conservación. Por ello resulta imprescindible conocer las especies que habitan el planeta y ubicarlas en un marco clasificatorio fundamentado en hipótesis científicas. La disciplina que se ocupa de tal tarea es la sistemática, que tiene inventariadas 1,4 millones de especies actualmente vivientes: 250.000 corresponden a plantas vasculares y musgos, 40.000 a vertebrados, 750.000 a insectos y el resto a los demás invertebrados, los hongos y los microorganismos (Fig. 1).

Composición y niveles de la biodiversidad

La biodiversidad comprende tres niveles : el ecológico, el específico y el genético, cada uno de los cuales incluye una secuencia de subniveles con características propias, que se denominan propiedades emergentes. Algunos subniveles son comunes a más de un nivel y manifiestan la interrelación entre estos.

DIVERSIDAD ECOLÓGICA

biomas
paisajes
ecosistemas
hábitats
poblaciones

DIVERSIDAD GENÉTICA

poblaciones
individuos
cromosomas
genes
nucleótidos

DIVERSIDAD ESPECÍFICA

reinos
phyla o divisiones
clases
órdenes
familias
géneros
especies
subespecies
poblaciones
individuos

Pero no todas las especies están registradas. Es más, la mayoría de los biólogos coincide en suponer que los números citados sólo indican una pequeña fracción del total de especies que pueblan la Tierra. Por distintos métodos han intentado estimar la cifra real de estas y han arribado a valores que van desde los tres a los ochenta millones. Por ejemplo, Terry Erwin, entomólogo de la Smithsonian Institution de los Estados Unidos, calculó el número de especies de insectos que existirían en los trópicos. Empleó un método indirecto, basado en el estudio exhaustivo de los coleópteros coleccionados en Panamá, en un árbol de una única especie de la familia de las tiliáceas, cuyo nombre científico es Luehea seemannii. En su copa contó 160 diferentes coleópteros específicos, es decir, que sólo pueden vivir en ese árbol.

FIG 1 DISTRIBUCIÓN DEL NÚMERO DE ESPECIES CONOCIDAS EN LOS PRINCIPALES GRUPOS DE SERES VIVOS

FIG 1 DISTRIBUCIÓN DEL NÚMERO DE ESPECIES CONOCIDAS EN LOS PRINCIPALES GRUPOS DE SERES VIVOS

Como los coleópteros constituyen el 40% de los insectos conocidos, se puede suponer que en dicha copa existirían 400 especies de insectos. Pero las copas de los árboles contienen dos tercios de los insectos que viven en ellos, pues también están los que habitan en los troncos y raíces, de modo que habría 600 especies propias de ese árbol y como, de acuerdo con las estimaciones más recientes, podría haber 50.000 especies de árboles en los trópicos, el número de insectos tropicales diferentes alcanzaría la fantástica cifra de 30 millones. Y no olvidemos que para tener una idea de la biodiversidad tropical habría que agregar a los representantes de todos los demás grupos de seres vivos.

Si a la luz de esos cálculos se hiciese una hipótesis relativamente poco arriesgada, como podría ser suponer que 10 millones de especies habitan en estos momentos el planeta, habría que concluir que la ciencia sólo conoce el 15% de las especies vivas, en momentos en que estas se están extinguiendo a un ritmo sin precedentes en los últimos 65 millones de años, cuando tuvo lugar la última y más conocida de las cinco extinciones en masa registradas a lo largo de la historia geológica del planeta, que incluyó a numerosos grupos (entre los que estaban los dinosaurios, cuya desaparición tan vívidamente se grabó en la imaginación del público en los últimos años).

La crisis actual se debe, sobre todo, a la actividad humana y a su impacto sobre los ambientes naturales. Progresivamente, los ecosistemas silvestres resultan destruidos y, en el mejor de los casos, remplazados por otros artificiales, los llamados agroecosistemas.Muchos bosques quedan convertidos en desiertos, tierras fértiles en salinas y praderas en estepas.

ECOSISTEMA DE LA SELVA SUBANTÁRTICA, MUCHAS DE CUYAS ESPECIES DE FAUNA Y FLORA SE ENCUENTRAN AMENAZADAS POR LA INTRODUCCIÓN DE OTRAS EXÓTICAS (O PERTENECIENTES A OTROS MEDIOS) POR PARTE DEL HOMBRE

ECOSISTEMA DE LA SELVA SUBANTÁRTICA, MUCHAS DE CUYAS ESPECIES DE FAUNA Y FLORA SE ENCUENTRAN AMENAZADAS POR LA INTRODUCCIÓN DE OTRAS EXÓTICAS (O PERTENECIENTES A OTROS MEDIOS) POR PARTE DEL HOMBRE

La fisonomía original de la mayoría de los ecosistemas naturales se está viendo profundamente afectada, sin que hayamos reparado en las consecuencias directas e indirectas que ello podría ocasionar a la especie humana, cuya acción está destruyendo o fragmentando biomas enteros y causando la alteración o eliminación de selvas y bosques en todo el planeta, igual que la de ambientes costeros, como manglares o humedales, y la de ambientes marinos.

Las causas de estas pérdidas son diversas y complejas: la inadecuada explotación de los recursos, el uso inapropiado de productos agroquímicos, la alteración de los microclimas, la introducción de especies exóticas y la contaminación en todas sus formas, entre otras. Los resultados del proceso son aún inimaginables.

La alteración o pérdidad de ecosistemas conlleva la extinción de especies y, con ella, la de la información génetica de estas, muchas de las cuales desaparecerán sin que la ciencia haya registrado su existencia. La fragmentación de los hábitat, es decir, la división de su territorio en zonas de menor de menor extensión, aisladas entre ellas, tiene, igualmente, graves consecuencias géneticas, ya que separa e impide el contacto de subpoblaciones que, antes, cuando formaban parte de una población más numerosa, podían tener un mayor intercambio de genes. Las pequeñas subpoblaciones, reproductivamente aisladas, ven uniformarse crecientemente su conformación genética, y pierden posibilidades adaptativas, que les permitirían responder con mayor éxito a nuevas enfermedades, plagas o cambios climáticos.

RANA ARBÓREA, DE LA SELVA DE ALTURA TUCUMANO-JUJEÑA, O ECOSISTEMA DE LAS YUNGAS.  ES UN POCO CONOCIDO ANFIBIO ARGENTINO, DEL GÉNERO SCINAX

RANA ARBÓREA, DE LA SELVA DE ALTURA TUCUMANO-JUJEÑA, O ECOSISTEMA DE LAS YUNGAS. ES UN POCO CONOCIDO ANFIBIO
ARGENTINO, DEL GÉNERO SCINAX

¿Cuándo y cómo comenzó esta historia?. La especie humana data del final de la primera gran glaciación del cuaternario, acaecida hace unos 500.000 años. Desde su aparición en el escenario de la vida terrestre, tendió a convertirse en una fuerza dominadora en la mayoría de los ecosistemas continentales. Hace unos 90.000 años, los cazadores nómades, al extender sus territorios, originaron el exterminio de numerosas especies de aves y grandes mamíferos. Entre 6000 y 11.000 años atrás, los seres humanos aprendieron a domesticar plantas y animales, y pasaron a estar en condiciones de ejercer un control creciente sobre el medio y el paisaje, por el camino de alterar numerosos ambientes naturales terrestres para transformarlos en áreas de cultivo que satisficiesen los crecientes requerimientos de una población humana en constante aumento. En los últimos dos o tres siglos, y con intensidad enormemente mayor en las décadas recientes, nuevos y más poderosos factores han ejercido su poder transformador del medio natural. En primer término, a partir de la expansión colonial europea, caracterizada por la explotación de los ecosistemas de las colonias para el abastecimiento de los mercados de las metrópolis, la paulatina transformación de los ambientes silvestres en medios artificiales se extendió prácticamente a todos los rincones del globo, para no mencionar los numerosos casos, de consecuencias más o menos graves, de degradación del ecosistema por explotación irracional o sobreexplotación. Numerosas especies nativas fueron remplazadas por formas supuestamente más aptas para su manejo y consumo humanos y recursos genéticos diversos fueron transportados a sitios que les eran extraños, con lo que se alteraron profundamente las relaciones ecológicas y las bases nutricionales de las sociedades; baste recordar, entre otros ejemplos, la introducción en las Américas de cereales europeos como el trigo, la cebada o la avena, y el camino inverso seguido por el maíz, el tomate y la papa.

VISTA EN BAJAMAR DE UNA ENSENADA DE LA COSTA ATLÁNTICA PATAGÓNICA, GOLFO NUEVO, CHUBUT. FOTOGRAFÍA : JORGE MERMOZ

VISTA EN BAJAMAR DE UNA ENSENADA DE LA COSTA ATLÁNTICA PATAGÓNICA, GOLFO NUEVO, CHUBUT. FOTOGRAFÍA : JORGE MERMOZ

En segundo término, la revolución industrial y la transformación tecnológica llevaron a un enorme incremento del consumo de recursos naturales, ya sea como materia prima o como fuente de energía, según resulta evidente a poco que se piense, entre otras cosas, en la actual utilización de combustibles fósiles o en la construcción de grandes obras de ingeniería del tipo de las represas. Actualmente, la humanidad utiliza en forma directa más del 3% de la productividad primaria neta del planeta (PPN: la producción total de todos los organismos fotosintéticos, excepto la parte consumida por ellos mismos para la respiración).

Tal uso directo incluye los alimentos, las pasturas utilizadas por el ganado, el empleo de madera (como combustible, materia prima industrial, material de construcción, etc.) y otros.Para poner ese porcentaje en contexto, recordemos que la humana es sólo una de las millones de especies que habitan el planeta; por otro lado, se trata de seres de tamañ o relativamente grande (más del 50% de las especies conocidas corresponden a insectos) y con una alta tasa metabólica. Sin embargo, ese 3% representa sólo una estimación del valor mínimo del impacto humano en los sistemas naturales, ya que, además, habría que computar el uso indirecto de ellos, es decir, actividades como la eliminación de materia viva por quema para ampliar áreas de cultivo, los rastrojos de las cosechas que no son utilizados y las pasturas artificiales consumidas por el ganado. Tal uso indirecto aumenta el porcentaje de apropiación humana de la PPN al 30%. Además, el planeta ha perdido un 13% de su capacidad productiva debido al remplazo de sistemas naturales de alta eficiencia por sistemas artificiales menos productivos (por ejemplo, bosques naturales substituidos por pasturas artificiales). Se puede concluir, pues, que el Homo sapiens se apropió de alrededor de un 40% de la productividad biológica de la Tierra (véase 'La vida en extinción', Ciencia Hoy, 10:26-35, 1990).

COMUNIDAD INTERMAREAL INTEGRADA POR ESPECIES CON GRAN TOLERANCIA A LOS CAMBIOS DE HUMEDAD, TEMPERATURA Y SALINIDAD.   FOTOGRAFÍA : JORGE MERMOZ

COMUNIDAD INTERMAREAL INTEGRADA POR ESPECIES CON GRAN TOLERANCIA A LOS CAMBIOS DE HUMEDAD, TEMPERATURA Y SALINIDAD. FOTOGRAFÍA : JORGE MERMOZ

Hoy, con una población humana de más de 5300 millones de habitantes, que sigue en aumento y que en muchas zonas mejora su nivel de vida, continúan creciendo los requerimientos de alimentos y de los restantes recursos naturales, con lo que se incrementa la presión sobre los ecosistemas naturales. En nuestro mundo, por diversas razones, casi 5,2 millones de kilómetros cuadrados (dos veces la superficie de la Argentina) han visto reducida su productividad anual en un 25%; los ecosistemas marinos más productivos están contaminados y sobreexplotados; la mayoría de los científicos considera que se ha desencadenado un cambio climático global de consecuencias inciertas, debido a la contaminación de la atmósfera, y han muerto 200 millones de personas en las últimas décadas a causa del hambre o de enfermedades relacionadas con ella.

Se desforestan anualmente 142.000km2 el equivalente de una cancha de fútbol (o media manzana de la ciudad de Buenos Aires) por segundo de selvas tropicales, los ecosistemas de mayor diversidad, cuya extensión se ha reducido a un 50% de la que tenían en tiempos prehistóricos. Cálculos basados en modelos matemáticos indican que para el año 2022 se habrá extinguido, por lo menos, un 25% de las especies que hoy habitan la Tierra. En las últimas décadas del presente siglo, perdemos anualmente unas 50.000 especies.

El último tornillo

A modo de metáfora de nuestra situación ambiental, Paul y Anne Ehrlich relatan en su libro Extinción: causas y consecuencias de la desaparición de especies (Ed. Fraterna, Buenos Aires, 1984) la historia de un viajero que, a punto de tomar un avión, advierte la presencia de un mecánico ocupado en sacar tornillos del ala del aparato. Con bastante curiosidad y un atisbo de alarma, le pregunta qué está haciendo y obtiene como respuesta, obvia sin duda, que su trabajo consiste en retirar tornillos de la aeronave. Algo más alarmado, el viajero quiere saber la razón que justifica tarea en apariencia tan inapropiada. El mecánico responde que la compañía aérea obtiene buen dinero de la venta de los tornillos, y que él cobra un porcentaje del precio de venta; que, además, no es la primera vez que vuelan aviones con algunos tornillos de menos, lo cual, hasta el momento, no tuvo consecuencias, y que, finalmente, la operación sirve a una buena causa, pues los tornillos serán reutilizados para atender otras necesidades de la gente. Aclaradas las cosas, el mecánico continúa con su labor, que ejecuta a conciencia y ateniéndose a los cupos que le son fijados (ese día ascienden a cuatro tornillos). El viajero vuelve al mostrador de la empresa y devuelve su pasaje. Su viaje quedará para otro momento.

En el avión que nos transporta por el espacio y el tiempo, del que no nos podemos bajar, todas las partes mecánicas y los sistemas han evolucionado a partir del momento en que empezaron a interactuar entre ellos, hace 3500 millones de años. Desde entonces se crearon las condiciones para que el mundo sea lo que es hoy, pero, desde hace algún tiempo, la humanidad está retirando tornillos de la nave. Se tiene la certeza de que debe de haber un límite a la disminución del número de tornillos, a partir del cual el avión no podrá volar de manera segura, si bien se ignora cuándo será alcanzado, pues, por el momento, los sistemas siguen funcionando. En algún momento el número de tornillos faltantes será excesivo; o tal vez, simplemente, el próximo tornillo, el que sacarán mañana, sea el que sostenía toda la estructura.

ANÉMONAS DE MAR, CARACTERÍSTICAS DE LAS COSTAS ARGENTINAS. FOTOGRAFÍA : JORGE MERMOZ

ANÉMONAS DE MAR, CARACTERÍSTICAS DE LAS COSTAS ARGENTINAS. FOTOGRAFÍA : JORGE MERMOZ

¿Deberíamos preocuparnos por la desaparición de organismos ignotos? ¿De qué manera la pérdida de especies afecta al ser humano? Las consecuencias de la desertización o la reducción de la productividad de las tierras de cultivo resultan evidentes y sumamente alarmantes. Con una población humana en crecimiento y sistemas agrícolas en retracción, se ciernen sobre la humanidad las sombras apocalípticas del hambre, la enfermedad y la muerte. La extinción de especies parece algo más lejano y sus consecuencias más indirectas. Los científicos, sin embargo, no dejan de señalar que, aparte de las razones de tipo cultural, científico, ético o estético, hay sólidos argumentos utilitarios para evitar la desaparición de especies, pues las que se pierden podrían ser aprovechadas alguna vez para fines productivos, medicinales u otros. Las formas silvestres emparentadas con variedades domésticas son una fuente irremplazable de variabilidad genética. La papa proporciona un buen ejemplo (véase 'Especies silvestres y mejoramiento genético de la papa', Ciencia Hoy, 35:46-53, 1996); el tomate, otro. Una expedición científica al Perú dirigida por los botánicos D. Ugent y H. Iltis recolectó una especie emparentada con el tomate, desconocida por la ciencia y bautizada Lycopersicum chmielewskii, cuyo cruzamiento con tomates comerciales permitió obtener frutos de más alto rendimiento y más ricos en azúcares.

FIG 2: PLANTA AFRICANA DE HERMOSAS FLORES (CATHARANTHUS ANNUUS, DE MADAGASCAR) QUE ESCONDÍA UNA DORGA CAPAZ DE COMBATIR CIERTAS FORMAS DE LEUCEMIA

FIG 2: PLANTA AFRICANA DE HERMOSAS FLORES (CATHARANTHUS ANNUUS, DE MADAGASCAR) QUE ESCONDÍA UNA DORGA CAPAZ DE COMBATIR CIERTAS FORMAS DE LEUCEMIA

Muchas plantas, hongos y bacterias constituyen una importante fuente de recursos medicinales (véase 'Cómo se descubre o inventa un medicamento', Ciencia Hoy, 34:32-43, 1996). Al respecto, baste recordar la transformación del tratamiento de numerosas enfermedades producida por la aparición de los antibióticos. Recientemente se descubrió que dos substancias derivadas de la planta Catharanthus annuus, de Madagascar, al ser usadas para tratar ciertas formas de leucemia infantil, aumentaron la tasa de supervivencia, que era del 10%, al 90% (Fig. 2). En 1987 se halló en Camerún una liana (Ancistroclados korupensis) cuyas hojas producen un compuesto (michelamina B) que inhibe la capacidad del VIH de afectar células humanas.

Antes de que la droga pueda usarse medicinalmente, deberá superar pruebas de toxicidad, primero en animales y luego en seres humanos. Las distintas especies desempeñan cometidos fundamentales en los ecosistemas, como la purificación del agua, la protección del suelo, la regulación de los ciclos hidrológicos, el control del clima, etc.

Los valores no utilitarios de la diversidad biológica y, por ende, de su conservación resultan más difíciles de expresar y, en una sociedad volcada al consumo de bienes materiales, suelen parecer menos urgentes e incluso menos importantes para el común de la gente. En los círculos científicos y académicos, en el mundo de la educación, las letras y las artes, entre pensadores y para dirigentes morales y religiosos, sin embargo, se ven como de mayor preeminencia. Se refieren a una actitud de respeto, curiosidad y admiración de la naturaleza y la evolución; a mantener abiertas las opciones y oportunidades de las generaciones humanas futuras; a la importancia de profundizar el conocimiento y la apreciación del mundo en el que vivimos; en fin, a la ubicación del ser humano en el cosmos.

CARACOL DE LA ESPECIE EXÓTICA CRYPTOMPHALUS ASPERSA, QUE HA CONQUISTADO AMPLIAMENTE LA ARGENTINA. FOTOGRAFÍA : PABLO E. PENCASZADEH.

CARACOL DE LA ESPECIE EXÓTICA CRYPTOMPHALUS ASPERSA, QUE HA CONQUISTADO AMPLIAMENTE LA ARGENTINA. FOTOGRAFÍA : PABLO E. PENCASZADEH.

Sobre estas bases, hay consenso en que es aceptable utilizar la diversidad biológica en beneficio de la humanidad, a condición de que no se ponga en peligro la supervivencia de otras especies y que se respete el derecho de las siguientes generaciones de apreciar y utilizar los beneficios de esa diversidad.

En este fin del siglo, la comunidad de naciones comenzó a tomar conciencia de los riesgos del deterioro del ambiente y de la pérdida de la biodiversidad. Como resultado, se negoció un tratado internacional sobre diversidad biológica, primera herramienta legal de carácter supranacional, que enfoca la protección de la diversidad en todos sus niveles (el de los genes, las especies y los ecosistemas). Su texto fue aprobado en Nairobi, el 5 de junio de 1992, y estuvo disponible para la firma durante la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Ambiente y el Desarrollo, realizada en Río de Janeiro ese mismo año. La Argentina se convirtió en signataria del convenio el 12 de junio de 1992.

El documento recalca la soberanía de los estados sobre sus recursos biológicos y la necesidad de preservarlos; se pronuncia por una utilización que no comprometa su existencia, o uso sustentable de los recursos biológicos. Los signatarios del convenio se comprometen a brindarse ayuda mutua para lograr tal uso y a buscar una división equitativa de los beneficios que se deriven de él y de la conservación de la diversidad biológica.

Para cumplir con las obligaciones asumidas, el primer paso consiste en la realización de un inventario serio de las especies que habitan cada país. Costa Rica, México, Canadá y Australia han sido precursores en llevar a cabo inventarios. En la Argentina, posiblemente el camino sea constituir una instancia de coordinación que, además de reunir la información ya recopilada sobre las especies territoriales de flora y fauna, sirva de estímulo a la investigación sistemática de aquellos grupos taxonómicos o regiones poco estudiadas y pueda gestionar o promover la necesaria asignación de fondos para financiar las tareas.

Lecturas Sugeridas

Crisci, J.V., Morrone, J.J. & Lanteri, A.A., 1993, 'El valor de la diversidad biológica: un enfoque holístico', en Goin, F. & Goñi, R. (eds.), Elementos de política ambiental, Honorable Cámara de Diputados de la Provincia de Buenos Aires, La Plata, pp. 353-360.

Raven, P.H., 1987, The global ecosystem in crisis, McArthur Foundation Occasional Papers, Chicago.

Watson, R.T., et al., 1995, Global biodiversity assessment : Summary for policy-makers, UNEP & Cambridge University Press, Cambridge.

Wilson, E.O., 1992, La diversidad de la vida, Crítica, Barcelona.

Autores: JORGE V. CRISCI, PAULA E. POSADAS Y JUAN J. MORRONE