Una espècie de gamba o 151: el debat sobre què és una espècie no s'acaba

Fa segles que els naturalistes miren de catalogar totes les espècies de la Terra, un objectiu que continua sent una de les grans tasques pendents de la ciència. Els investigadors n’han classificat fins ara uns 2.300 milions, però encara en queden milions per descobrir, potser fins i tot milers de milions.

Com si aquesta recerca no fos ja prou difícil, els científics no aconsegueixen posar-se d’acord sobre què és una espècie. Un estudi del 2021 va descobrir que els biòlegs en actiu fan servir setze criteris per classificar les espècies; dos científics qualssevol escollits a l’atzar tendeixen gairebé sempre a aplicar criteris diferents.

“Tothom fa servir el terme, però ningú sap què vol dir”, afirma Michal Grabowski, biòleg de la Universitat de Lódz, a Polònia.

El debat sobre aquest tema va més enllà d’un passatemps acadèmic. En l’actual crisi d’extinció d'espècies, els científics han de fer un inventari urgent de la diversitat biològica del món. Però, a més, algunes de les espècies més conegudes de la Terra potser no són el que semblen.

Fixem-nos, per exemple, en la girafa.

Girafes amenaçades

El 1758 el taxonomista suec Carl von Linné –o Linnaeus– va descriure una única espècie de girafa: la Giraffa camelopardalis. Tot i que la població ha anat minvant aquestes últimes dècades, a tot Àfrica encara en sobreviuen 117.000 exemplars, cosa que ha portat una organització conservacionista internacional a classificar-la com a vulnerable, no en perill d’extinció.

Però vet aquí que alguns biòlegs conservacionistes afirmen que les girafes corren un greu perill perquè el que sembla una única espècie en realitat en són quatre. Els estudis genètics han tret a la llum que l’ADN de la girafa es divideix en quatre grups: la girafa septentrional, la reticulada, la massai i la meridional.

La girafa septentrional, que viu des del Níger fins a Etiòpia en zones aïllades entre si, ha patit un declivi catastròfic a causa de les guerres civils, els caçadors furtius i la destrucció del seu hàbitat natural. Segons Stephanie Fennessy, directora executiva de la Giraffe Conservation Foundation, una organització conservacionista no governamental, si es considerés la girafa septentrional com una espècie a part seria “un dels grans mamífers més amenaçats del món”.

Un experiment amb granotes

Per a Linné, les espècies eren unes formes de vida fruit de la creació divina, cadascuna de les quals tenia uns trets distintius. Un segle més tard Charles Darwin va reconèixer que les espècies vives havien evolucionat, com les branques joves que broten de l’arbre de la vida. Aquesta idea feia més difícil discernir exactament quan un grup nou es convertia en una espècie pròpiament dita, en lloc de ser només una subespècie d’una altra de ja existent.

Als anys 40, Ernst Mayr, un ornitòleg alemany, va intentar resoldre el problema amb una nova definició d’espècie basada en la manera de reproduir-se dels animals. Segons ell, quan dos animals no poden procrear junts, són espècies diferents.

El concepte d’espècie biològica, tal com se’n va dir, va tenir una gran influència en les generacions posteriors d’investigadors.

Aquests últims anys Christophe Dufresnes, herpetòleg de la Universitat de Silvicultura de Nanjing, a la Xina, ha aplicat aquest concepte a la classificació de les diferents espècies europees de granotes.

En alguns grups de granotes es produeixen molts encreuaments, mentre que en uns altres no hi ha cap híbrid. Quan va analitzar-ne l’ADN, Dufresnes va descobrir que els grups amb un avantpassat recent –és a dir, els que mantenen una relació més pròxima en el temps– produeixen híbrids amb gran facilitat. Calcula que fan falta uns sis milions d’anys d’evolució divergent perquè dos grups de granotes no puguin reproduir-se sexualment: és a dir, perquè es converteixin en dues espècies diferents.

“Perfecte –diu Dufresnes–. Ara sabem quin és el llindar per considerar-los espècies o no”.

Però el mètode de Dufresnes per trobar noves espècies exigeix molt de treball de camp. Per això uns altres investigadors han buscat sistemes més eficients: un mètode força popular consisteix en seqüenciar l’ADN dels organismes i observar les diferències del seu codi genètic.

Una gamba o 151

Aquest tipus de recerca pot comportar moltes sorpreses, com demostren les girafes africanes. L’equip de Michal Grabowski ha descobert una diversitat encara més espectacular amagada entre els crustacis europeus, un grup de criatures aquàtiques que inclou llagostes, gambes i crancs. Els investigadors han demostrat que animals aparentment idèntics i que semblen pertànyer a una única espècie poden ser en realitat un munt d’espècies noves.

Per exemple, una espècie de gamba comuna d’aigua dolça anomenada Gammarus fossarum es va dividir fa 25 milions d’anys en llinatges diferents que encara són vius avui. Segons quin sigui el criteri aplicat pels investigadors per classificar les diferències del seu ADN, una espècie única com el Gammarus fossarum podria ser en realitat 32 espècies, o fins i tot arribar a les 152.

“Al·lucinant”, diu Grabowski.

Óssos polars i óssos bruns

A mesura que els científics van recollint més dades genètiques, sorgeixen nous interrogants sobre el que semblen, a primera vista, espècies clarament diferenciades.

No cal ser un especialista per entendre que els óssos polars i els bruns són diferents. Donant una ullada als seus pelatges blancs i marrons ja n’hi ha prou per adonar-se’n.

La diferència de color és conseqüència de les seva respectiva adaptació ecològica. Els óssos polars blancs es mimetitzen amb l'hàbitat àrtic, on cacen foques i altres preses. Els bruns es van adaptar a la vida en territoris més meridionals. Les diferències són tan palmàries que els paleontòlegs poden distingir els fòssils de cadascuna de les dues espècies encara que datin de centenars de milers d’anys.

I, tot i això, l’ADN d’aquests óssos antics revela una sorprenent història d’encreuaments entre óssos polars i bruns. Quan els dos llinatges es van dividir fa aproximadament mig milió d’anys, van començar a intercanviar-se ADN durant milers d’anys. Després es van diferenciar més, però fa uns 120.000 anys van viure un altre intercanvi de gens extraordinari.

Fa entre 25.000 i 10.000 anys va haver-hi encreuaments entre óssos en diversos punts de les seves zones de distribució geogràfica. Aquests intercanvis han deixat una important empremta en els actuals: al voltant del 10% de l’ADN dels óssos bruns prové dels polars.

Beth Shapiro, paleogenetista de la Universitat de Califòrnia, a Santa Cruz, creu que els encreuaments van tenir lloc molt probablement quan les fluctuacions climàtiques van obligar els óssos polars a baixar de l’Àrtic i entrar al territori de l’ós bru.

Però l’intercanvi d’ADN no va confondre els óssos en una única espècie. Els trets que són beneficiosos per als óssos polars en el seu entorn es poden convertir en una càrrega per als bruns, i viceversa.

Com diu Shapiro: “Salta a la vista que calen estratègies desiguals per gestionar-ne la conservació. Considerar-los espècies diferents em sembla totalment lògic”.

Conflictes taxonòmics

La incertesa sobre el que constitueix una espècie ha generat innombrables conflictes entre els taxonomistes. Per exemple, diversos grups d’ornitòlegs han creat les seves pròpies llistes de totes les espècies d’ocells de la Terra, unes llistes que solen divergir.

Fins i tot una espècie tan corrent com l’òliba –que es troba a tots els continents excepte a l’Antàrtida, i també en illes remotes– és una font de discòrdia.

L’organització conservacionista BirdLife International reconeix les òlibes com una espècie, la Tyto alba, que viu a tot el món. Però un altre inventari força influent, el llibre Clements Checklist of Birds of the World, considera unes òlibes que viuen en un arxipèlag de l’oceà Índic com una espècie a part, la Tyto deroepstorffi. Una altra llista inclou les òlibes d’Austràlia i Nova Guinea en una altra espècie, la Tyto delicatula. I una quarta llista divideix la Tyto alba en quatre espècies, cadascuna de les quals cobreix una àmplia franja del planeta.

Un grup d’ornitòlegs intenta resoldre aquests conflictes amb una estratègia molt poc tecnològica: el vot.

El 2021, la Unió Internacional d’Ornitòlegs va formar un grup de treball per substituir les quatre principals llistes d’ocells per un sol catàleg. Nou experts estan revisant les llistes i votant més d’11.000 espècies potencials.

“Les discussions poden ser molt acalorades”, comenta Leslie Christidis, president del grup. Alguns experts tendeixen a agrupar espècies, mentre que uns altres les divideixen. “Només estem intentant negociar una solució pacífica”.

Espècies de plantes

A Thomas Wells, botànic de la Universitat d’Oxford, li preocupa que el debat sobre la naturalesa de les espècies pugui alentir la tasca de descobrir-ne de noves. La taxonomia és tradicionalment un procés lent, sobretot pel que fa a les plantes. Des del descobriment d’una nova espècie de planta poden passar dècades fins que no aparegui esmentada formalment en una publicació científica. Creu que aquest ritme tan lent és inacceptable quan tres de cada quatre espècies de plantes encara pendents de reconeixement ja estan amenaçades d’extinció.

Thomas Wells i els seus col·legues estan desenvolupant un nou mètode per accelerar el procés. Fotografien plantes al seu hàbitat natural i també a les col·leccions dels museus i, amb programes informàtics, detecten les mostres que semblen agrupar-se perquè tenen una forma semblant. També seqüencien de seguida l’ADN de les mostres per veure si s’agrupen genèticament.

Si obtenen uns grups ben definits segons aquests criteris, classifiquen les plantes com una espècie nova. El mètode –que Wells qualifica de triatge “improvisat” en aquesta època nostra d’extincions– potser facilitarà que el seu equip descrigui més de cent espècies noves de plantes cada any: “La veritat és que no ens podem permetre el luxe de donar-hi gaires voltes: 'És una espècie o és una subespècie?' Hem de prendre decisions de pressa i amb la màxima precisió possible a partir de les proves que tenim a l’abast”.