Al ayer hay que incorporar técnicas del hoy

Los seres vivos se clasifican en base a una escala de parentesco entre ellos. De esta manera, todos los animales se diferencian de las plantas a un nivel conocido como REINO (el Reino Animalia sería en que englobase todos los animales conocidos). Esta escala biológica se va dividiendo en sucesivas categorías de modo que en cada una de ellas se encuentran seres vivos cada vez más emparentados entre sí. Esta clasificación biológica engloba diferentes escalas, ya sean superiores al nivel de especie, como sería el ejemplo puesto anteriormente, o inferiores, tales como diferentes poblaciones o razas dentro de la misma especie. Para construir estas clasificaciones de la vida, los científicos realizan estudios de filogenia. Estos trabajos, clásicos dentro de la literatura científica, podrían considerarse como estudios de base, ya que antes de profundizar más en el conocimiento de un taxón, conviene en muchos casos conocer que especie tenemos entre manos. Son muchos los avances que han venido de esta clase de estudios. Así, por ejemplo, nos han permitido conocer que los hombres estamos más emparentados (descendemos de un antecesor común más próximo) con los chimpancés que con los mosquitos. O que los gatos y los tigres están más emparentados entre sí que con los ciervos.

De manera tradicional, estos estudios se han basado en caracteres morfológicos o etológicos que diesen una idea de cuan parecidas son dos especies, basándose en qué rasgos comparten en común y cuáles no. Por ejemplo, los mamíferos poseen unas cualidades comunes que no comparten con las aves (como la presencia de pelos) lo que nos permiten agrupar más próximamente a los mamíferos entre si que otras especies englobadas dentro de las aves. Lógicamente, a medida que se tratan especies más semejantes, por ejemplo aquellas incluidas en el mismo género, las similitudes entre ellas serán muy numerosas y unos pocos rasgos serán los que marquen las diferencias entre ellas. Llegados a casos extremos es posible encontrarnos con especies que son morfológicamente iguales, pero poseen comportamientos de apareamiento (cantos, movimientos, etc.) tan diferentes que hace que estas especies no se crucen de forma natural, constituyendo especies distintas (por así decirlo, es como si los individuos de estas dos especies no se entendiesen, como si hablasen idiomas diferentes y por tanto, no pudieran “ligar”).

Aún así, existen ciertos problemas. Por ejemplo, los caracteres morfológicos que encontramos en los animales pueden tener un origen embrionario común o no y para ambos casos, que sean, en apariencia, muy similares o tremendamente diferentes. A modo de ejemplo y aunque estos temas podrán ser desarrollados en otros artículos posteriores, podemos decir que aunque nuestros ojos y los de los pulpos son considerablemente parecidos en cuanto a su estructura, el origen de cada uno de los tejidos que forman ambos tipos de ojos son muy diferentes. De este modo, si nos apoyamos exclusivamente en la apariencia de los ojos para construir una filogenia de estos grupos, estaremos cometiendo un gravísimo error, pudiendo emparejar más próximamente a los pulpos con los mamíferos en vez de otro de sus grupos hermanos, como los caracoles. Por tanto, pese a que esta metodología basada en caracteres morfológicos y comportamentales se sigue utilizando, cada día con mayor frecuencia se pueden encontrar estudios que incorporan nuevas técnicas de trabajo. Aquí aparecen los análisis de ADN. Estos nuevos análisis suponen una utilísima herramienta y son la base angular sobre la que realizar los análisis filogenéticos actuales.

A pesar de que lo óptimo sería emplear estudios comparativos basados en ambas metodologías (tradicionales y análisis moleculares), en los últimos años existe una ligera tendencia hacia la sustitución de las herramientas clásicas con la incorporación de estas técnicas moleculares, lo que podría suponer graves problemas si se rechaza el uso de las metodologías tradicionales. A modo de ejemplo describiré una situación que se ha encontrado recientemente. Los parásitos de la malaria tradicionalmente engloban a diferentes especies del género Plasmodium, aunque hay cierto debate sobre si otras especies cercanas de los géneros Haemoproteus o Leucocytozoon deben también considerarse como parásitos de la malaria. En función de los análisis genéticos, las especies de estos tres géneros se sitúan realmente próximas ya que además descenderían de un mismo ancestro común, con lo que sería factible englobar a todas ellas bajo el término de malaria. Aún así, se sabe que su morfología, su ciclo vital y sus modos de transmisión son considerablemente diferentes en el caso de los tres géneros citados, lo que supondría una clara barrera entre ellas y por tanto, en lo que se debería denominarse parásitos de la malaria. Otros problemas diferentes, podrían deberse al tipo de material genético analizado. Dado que en nuestro organismo hay diferentes tipos de material genético que se sabe que difieren en su susceptibilidad al cambio (existen fragmentos de ADN que no cambian entre especies muy diferentes y otros que son tremendamente variables, incluso entre individuos de la misma especie). Lógicamente, si se quieren realizar estudios adecuados para diferenciar especies, habrá que hacer una buena selección del material estudiado. Otros problemas que podemos encontrar en los estudios genéticos vienen referidos a la longitud del fragmento analizado, pues del mismo modo que es mejor analizar 50 características morfológicos entre 2 especies que solamente 5, no es igual considerar fragmentos de ADN más cortos que más largos. De este modo, cuantos más caracteres sean considerados (tanto moleculares como morfológicos) más robustas serán las conclusiones que se obtengan. Por todo ello, siempre es más adecuado realizar una combinación de características morfológicas, comportamentales y genéticas (por citar algunos aspectos) para poder realizar filogenias de especies de una manera robusta.

Finalmente, a la hora de realizar este tipo de estudios, lo optimo es disponer de un número elevado de individuos en los que estudiar los caracteres (tanto morfológicos como moleculares) pues si únicamente se dispone de un ejemplar, por mero azar, podríamos tener entre manos un individuo raro. En un caso paradójico, en el que estudiemos las especies de vehículos que encontramos en las ciudades podríamos decir que hay cuatro grandes especies, las bicis, las motos, los triciclos a motor y los coches. Imagine que un científico extraterrestre llega aquí y captura un ejemplar de cada una de nuestras especies. Además, todos estos “individuos” son normales, salvo uno, el coche, que por un acto vandálico tiene solamente dos ruedas. Si este extraterrestre utiliza tres únicos caracteres para realizar su estudio de filogenia, como son la presencia de motor, el tamaño y número de ruedas, podría construir la siguiente tabla:

	Ruedas	Tamaño	Motor
Bicicleta	2	Pequeño	No
Motocicleta	2	Pequeño	Sí
Triciclo a motor	3	Mediano	Sí
Coche “raro”	2	Grande	Sí

y concluir que la motocicleta y el coche comparten 2 caracteres, el mismo número que compartirían motocicleta y bicicleta, cuando en realidad motocicletas y coches serían mucho más diferentes que bicicletas y motocicletas. Lógicamente, este error podría haberse solventado recolectando muchos más ejemplares o considerando muchos más caracteres (número de asientos, características del motor,…). Y aunque en este caso, son ejemplos con características “morfológicas” sería factible encontrar ejemplos similares si únicamente se consideran características moleculares.

En conclusión, es necesario considerar la suma de todos estos factores (morfológicos, etológicos, genéticos,…) para poder extraer conclusiones mucho más sólidas en los estudios de clasificación filogenéticos.

Bibliografía y vínculos recomendados:

Pérez-Tris et al. 2005. Trends in Parasitology 21: 209-211. (sobre el debate de malaria). Accesible gratuitamente en: www.ucm.es/info/zoo/Vertebrados/javi/pdf/2005TP.pdf

Valkiunas et al. 2005. Trends in Parasitology 21: 357-358. (más sobre este debate).

Milinkovitch et al. 2004. Molecular Phylogenetics and Evolution 31: 1–3. (un estudio filogenético muy gracioso sobre la posicion taxonómica del Yeti). Accesible gratuitamente en: www.ulb.ac.be/sciences/ueg/pdf_files/yeti_1st_April04.pdf

Proyecto el árbol de la vida: http://www.tolweb.org/tree/, autor de la fotografía