Los Guardianes del Zoológico Digital Levantan un Censo

Los Guardianes del Zoológico Digital Levantan un Censo

Por :Liberto Brun Compte

Hacer un catálogo de la taxonomía de la historia de todo un planeta ofrece una gran promesa para resolver los viejos debates de más de cien años, acerca de como la Tierra se convirtió en un terreno tan rico para el desove de diversidad de seres vivos.

Por: Grupo de noticias sobre Astrobiología



Si pusiéramos el nombre de cada una de las especies de la Tierra en una sola hoja de recetas, la línea que las contendría se alargaría por espacio de unos 9,6 kilómetros (6 millas). Existen aproximadamente 1,4 millones de especies que han sido nominadas por investigadores, pero el verdadero número de especies en la Tierra podría encontrarse entre 5 y 30 millones de especies. |

Como si no fuera un reto suficiente el mantener correctos los nombres de esos animales, las posibles combinaciones y entremezclas a través del tiempo han capturado el interés combinado de más de 25 miembros del equipo científico, inicialmente organizado por el Dr. Charles Marshall (hoy en día en Harvard). Al reportar varios de sus análisis con las fechas de la época de los diversos fósiles, el equipo ha creado una especie de zoológico digital. Al catalogar la taxonomía de la historia de todo un planeta, esta base de datos nos ofrece una gran promesa para resolver los debates de más de cien años, acerca de como la Tierra se convirtió en un terreno tan rico para la formación de la diversidad de seres vivos.

Esa historia de la vida se encuentra enterrada en las rocas. “Nuestra meta es literalmente la de proveer una cantidad razonable de muestras de este expediente completo de fósiles”, nos dice el profesor Arnold Miller, un miembro del equipo del proyecto de la base de datos y geólogo de la Universidad de Cincinnati. Miller junto con 4 de sus alumnos graduados, contribuyen todos en este catálogo. El Centro Nacional para Análisis Ecológicos y Síntesis (NCEAS) alberga esta gigantesca base de datos en Santa Bárbara, California.

Hasta ahora, el catálogo de fósiles del equipo comprende 8,500 colecciones y más de 110,000 existencias taxonómicas, con un énfasis inicial puesto en las ricas colecciones de invertebrados marinos. Incluidos en el 90% de todos los animales en el planeta, los invertebrados circundan gusanos, esponjas, moluscos y otras especies sin una columna vertebral. El análisis del catálogo se expande 300 millones de años, una era que los geólogos clasifican como Medio Ordovício—Carbonífero (aproximadamente 450 millones de años) y Jurásico—Paleógeno tardío (aproximadamente 150 millones de años).

Evolución: ¿Tersa? ó ¿Accidentada?

Una pregunta clave que el equipo de investigación ha discurrido estadísticamente, tal y como se publicó en los Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS), se remonta a los recolectores de fósiles iniciales. ¿Ha aumentado la biodiversidad en los océanos dramáticamente a través de la historia de la vida animal, o se movió erráticamente a un altiplano promedio? ¿Es una curva o una línea continua lo que describe mejor al tipo y frecuencia de la forma como aparecen o mueren nuevas especies?

Sin duda, durante las épocas pasadas la vida a brotado libremente, a lo que algunos paleobiólogos entusiastamente se refieren como ‘una radiación explosiva de animales’. Enterrados en las capas de sedimentos tanto terrestres como del mar, los historiales previos de fósiles muestran claramente estas explosiones innovadoras. Pero este optimismo biológico incontrolado contrasta marcadamente con bruscas interrupciones y disturbios, incluyendo la extinción de siete cumbres masivas en los últimos 250 millones de años, cada una espaciada entre 20 a 60 millones de años de la otra.

Desenredando estas fuerzas en competencia, puede ayudar al equipo a resolver las limitaciones del modelo más simple de expansión lenta y de diversificación, denominado crecimiento logístico (una curva exponencial gradual hacia arriba). Inicialmente atribuido a dos factores – los nichos geográficos favorables (Ej. Islas, desiertos, montañas) y las interacciones cooperativas (Ej. Relación presa—predador) – la diversidad de vida se ha asumido que es una expansión, o radiación de animales. Es por sí mismo evidente que trazar una línea recta desde la primera aparición de vida en la Tierra hasta hace cerca de unos 30 millones de especies nos muestra una expansión. Pero el camino por si mismo parece menos terso, particularmente cuando nos asomamos a los, algunas veces, esporádicos récords de fósiles.

El demostrar que tan constante se ha mantenido esta diversificación ha requerido una investigación muy profunda de los fósiles. La atención particular del investigador respecto del tamaño de los cajones es nuevo y como el progreso del pasado nos habían llevado a “encaja” y comienza, los análisis recientes consideran el “cuando” y “que tanto”. En general, entre más reciente el fósil, más altas las posibilidades de que se haya preservado cualquier evidencia que pueda llevar a una más diversa taxonomia.

Miller dice: “El descubrimiento de más taxa durante un intervalo dado puede implicar que el mundo contenía más taxa en ese tiempo (el incremento es significativo biológicamente). Sin embargo, es también posible de que el récord de fósiles puede ser más sencillo – más completo o más extenso – para ese intervalo, dejando abierta la posibilidad de que el aumento aparente en la biodiversidad durante el intervalo, no sea significativo biológicamente, pero pueda, en cambio, estar ligado a la aumentada disponibilidad de fósiles – y taxa – de ese intervalo.” Por lo tanto, de acuerdo con los investigadores, la diversidad puede efectivamente aumentar o puede alternamente – como un artefacto – verse mejor debido a una mayor base de datos de rocas y de taxonomias reconocidas de las especies.

Claramente, antes de que un zoológico digital nos revele mayores patrones de cambio, necesitamos catalogar más datos. Miller anota: “Este tema ha sido debatido a través de los años, pero no ha sido resuelto, en parte porque no hemos tenido los datos para resolverlo.”

Muestreo de Datos: ¿Importa el tamaño?

Un método estadístico particularmente prometedor utilizado hasta ahora, ha sido ajustarse a lo que puede parecer como más diversidad, pero que en la realidad puede deberse a tener mejores fósiles. “Si esto funciona, esto supera el problema ya que podemos ‘ajustar hacia abajo’ los intervalos con muestras mayores,” dice Miller. Una conclusión inmediata desde el compendio de los investigadores era evidente: “¡El tamaño del intervalo si importa! Siendo igual todo lo demás, un intervalo más grande debería de contener una muestra mayor,” dice Miller.

Adicional a seleccionar que intervalo de tiempo escoger para el muestreo, o tamaño del recipiente para el número de especies a clasificar como un chorro genuino de crecimiento, se presenta un segundo y formidable reto – ir a lugares más remotos a obtener fósiles. Sin embargo, como números absolutos y variedad, algunas de las áreas más ricas biológicamente del planeta, como el Amazonas, no han sido clasificadas en igual profundidad que las encontradas en América del Norte y Europa. Esta selección regional puede ir acompañada de una tendencia adicional. “Al ensamblar los datos, es mucho más sencillo adquirir la información de algunas partes del mundo que de otras,” dice Miller. “Uno de los verdaderos retos para nosotros es asegurarnos que los datos sean realmente de ámbito global.” Un gran trozo de la base de datos representa, en la actualidad, áreas industrializadas del norte principalmente, y también tiende a mostrar más fósiles marinos que muestras terrestres.

Al reunir a un grupo tan grande y completo de científicos, se encontró un propósito y una unidad común entre ellos relativo a la importancia de buscar en una diversificación global.

“Una de las razones por las que pudimos ‘despegar’ desde un principio y ganar mayor ímpetu para lo que se ha convertido ahora en un gran proyecto,” dice Miller, “es que varios de nosotros pensábamos igual en relación al análisis de diversidad global.” El obtener fósiles más viejos de lugares más remotos sigue siendo uno de las metas prioritarias de investigación.

El grupo de investigación ya ha resaltado un número de conclusiones iniciales intrigantes. Como se anticipaba, entre más antiguas las rocas, menos nos revelan respecto de la diversificación biológica. Esta tendencia, efectivamente, nos dirige a un límite de lo que previamente se pensaba, y allana algunas expectativas para la explosión radial de las especies animales. Por ejemplo, en los períodos geológicos más recientes, en lugar de un marcado aumento en la biodiversidad, hubo muy poco cambio, con el tiempo, en la diversidad. Rocas más recientes significan más fósiles, pero, en la realidad, no necesariamente más biodiversidad.

Si esa conclusión continua ganando adeptos, a medida que se cataloguen lugares geográficos remotos y especies terrestres, entonces el equipo se habrá acercado más a la resolución de uno de los grandes debates de la paleobiología: El paso y el ámbito de las especies en su ascensión en las ramificaciones evolutivas.

Sin embargo ese debate se resuelve por si mismo, un sumario parece claro: Interceptando el récord histórico tiene errores predecibles al comparar conjuntamente rocas nuevas y antiguas. “Confiamos en los esfuerzos de los paleontólogos a través de los siglos pasados en catalogar el récord conocido de fósiles,” concluye Miller.

Qué sigue ahora

A medida que la colección se expande más allá de los 8.500 catálogos de fósiles hasta ahora, se buscará una mayor diversidad biológica para ser incluida en la base de datos. Pues el número de especies estudiadas estadísticamente en la base de datos a la fecha, “no tiene nada mágico en la cifra de 110.000,” dice Miller. “Simplemente representó en donde nos encontrábamos la primera vez que hicimos nuestro primer análisis el invierno pasado. La base de datos ha crecido desde entonces.”

Pero más revelador que simplemente la calidad de las estadísticas de sus datos iniciales, las comparaciones entre diferentes lugares y épocas pueden acercarnos a una especie de compendio de enciclopedia de la vida: “Ciertamente es nuestra esperanza de que estos datos puedan ser útiles para otros propósitos,” dice Miller, “adicionalmente a una estandarización de muestreo, ya que estamos coleccionando una variedad de información suplementaria en cada caso (Ej. Tipo de roca y paleo ambiente, cuando está disponible) que debería permitir todo tipo de investigaciones en las cuales la diversificación es comparada y contrastada entre diferentes regímenes ambientales y geográficos.”