El inestable concepto de especie

El análisis de ADN fósil cuestiona el concepto básico de las ciencias naturales. Un cambio situaría a humanos modernos y sus primos extintos como una sola especie

Este artículo escrito por NUÑO DOMÍNGUE apareció hoy en Público. Aunque no trata de bacterias refleja una controversia a la que los microbiólogos estamos ya acostumbrados desde hace muchos años: lo difuso del concepto especie. Pasen y vean el fascinante mundo de los conceptos biológicos en continua evolución:

Los elefantes de África y los humanos de todo el mundo atraviesan una crisis de identidad sin precedentes. La culpa la tiene el ADN fósil que, tras pasar decenas de miles de años enterrado, regresa ahora de su tumba para enfrentar a ambos animales a su verdadera naturaleza.

El resumen podría ser este. Por primera vez desde que el sueco Carlos Linneo acuñó el término Homo sapiens en 1758, el ADN de fósiles humanos ha demostrado en 2010 que esa especie se cruzó con sus parientes cercanos, los neandertales. También intercambiaron fluidos y genes con los denisovanos, una especie humana cuya existencia se ignoraba hasta el año pasado y cuyos fósiles han sido hallados en una cueva de Siberia. Los autores del estudio mantienen que nacieron hijos fértiles de cada uno de los encuentros. Eso significaría que, según una de las definiciones de especie más extendida, neandertales, sapiens y denisovanos son de la misma especie.

Hasta hoy se han acuñado 26 definiciones para la especiación

En el caso de los elefantes africanos, las pruebas indican justo lo contrario. Tras analizar ADN de elefantes africanos actuales así como el del mamut lanudo extinguido hace miles de años, un equipo de investigadores de EEUU concluía hace un mes que el elefante africano no es una sola especie, sino al menos dos. Una está compuesta por los enormes ejemplares de la sabana y otra por sus parientes más pequeños que habitan zonas boscosas. A pesar de seguir compartiendo continente, sus linajes se separaron hace más de 2,5 millones de años, una fecha similar a la que marcó la divergencia entre los elefantes asiáticos y los mamuts lanudos.

"Dado que los elefantes asiáticos y los mamuts lanudos pertenecen no sólo a especies, sino también a géneros diferentes, creemos que hay que clasificar los elefantes de sabana y bosque al menos como especies distintas para ser consistentes", explica a Público David Reich, experto en genética de la Universidad de Harvard y coautor del estudio que demostró el cruce entre los denisovanos y los sapiens, así como el que ahora separa a los proboscidios de África.

Sus estudios también cuestionan el concepto mismo de especie, que atraviesa una crisis de identidad mucho más profunda y antigua que la de humanos y elefantes. "La deficinión de lo que es una especie no está clara y es más una cuestión filosófica que científica", confiesa Reich.

"El problema es más filosófico que científico", dice un investigador

Desde que Linneo creó la taxonomía que otorga un nombre en latín para especificar el género y la especie de cada ser vivo (Homo sapiens, Homo neanderthalensis...) los científicos no se han puesto de acuerdo en cuándo un organismo puede ser considerado una especie con todas las letras. El propio Charles Darwin reconoció la dificultad de definir el concepto de forma que satisficiese a todos los naturalistas en su obra cumbre, El origen de las especies. En su segundo gran libro, El origen del hombre, Darwin llamaba al consenso entre los que pensaban que la humanidad pertenecía a una especie, y los poligenistas, quienes aseguraban que los diferentes pueblos pertenecían a especies distintas. "Es una tarea desesperada intentar definir este asunto con fundamento hasta que alguna definición de especie sea aceptada de forma general", escribía el padre de la teoría de la evolución en 1871.

Más de un siglo después, nadie ha logrado acuñar una definición que plazca a todos y una especie sigue siendo un concepto tan difundido como subjetivo. "La gente piensa que los científicos tenemos clarísimo lo que es una especie, pero no es así, pues es un asunto muy complejo", reconoce Carles Lalueza-Fox, genetista de la Universidad Pompeu Fabra y coautor del estudio que desveló el genoma neandertal y sus cruces con los sapiens.

A la hora de nombrar especies nuevas, los científicos se han basado en la forma que tiene cada organismo, en la porción de terreno que ocupan, en su diferencia genética, en su parentesco respecto a un ancestro común, y así hasta sumar los 26 criterios diferentes que existen actualmente. Además hay que tener en cuenta que la vida está en constante evolución y que la aparición de especies es un proceso al que es difícil poner un principio y un final bien definidos.

"Es una tarea desesperada", dijo Darwin sobre la definición
Discusión filosófica

El debate llega hasta la filosofía, pues muchos autores reconocen que sólo existe un concepto de especie para designar la realidad natural y que las definiciones del hombre son solo concepciones propias de la forma en que su cerebro intenta simplificar un mundo complejo. "Los humanos somos los únicos a los que nos gusta pensar en categorías limpias y separadas, por eso intentamos definir algo que no se puede definir", asegura Michi Hofreiter, experto en ADN fósil de la Universidad de York (Reino Unido) y coautor del estudio sobre los elefantes africanos, publicado en PLoS Biology.

"Se trata de un debate académico del que no aprenderemos nada", apunta Johannes Krause, miembro del equipo del Instituto de Antropología Evolutiva Max Planck (Alemania) que ayudó a extraer y secuenciar el ADN fósil de neandertales y denisovanos, un nuevo linaje al que han dejado sin nombre científico adrede. "No encontrarás la palabra especie en nuestro estudio, no queremos hacer ninguna declaración de principios", añade Krause.

Varios animales, incluido el hombre, refutan la definición más común

Entre todas las definiciones de especies que existen, tal vez la más exitosa fue la del biólogo Ernst Mayr. Se trata del concepto biológico de especie que se define como el grupo de seres vivos que puede procrear solo entre sí y tener hijos fértiles. "Para la mayoría de los animales, la definición de especie biológica de Mayr es un buen comienzo", opina Hofreiter. Pero, según esa propuesta, los chacales y los lobos serían la misma especie, y también los osos polares y los pardos, ya que ambas especies han tenido crías fértiles viviendo en libertad, como han demostrado estudios recientes. El nuevo clavo en el ataúd de esa teoría lo pone el ADN antiguo. ¿Eran los neandertales, los sapiens y los denisovanos la misma especie? "Sin ninguna duda", asegura Hofreiter.
Especies extintas

Si ya es difícil nombrar una especie viva, hacerlo con una extinta a gusto de todos es casi imposible. Por eso durante décadas, casi cada vez que se encontraba un fósil aparentemente humano, se nombraba una nueva especie y se iniciaba una pelea científica a puñetazos. El hombre de Flores es un ejemplo de lo tenues que son los límites entre especies cuando se retrocede en el tiempo. Su denominación actual es Homo floresiensis, pero, dependiendo de a quién se pregunte, también es en realidad un Homo sapiens, un Homo erectus o incluso un australopiteco, resalta Krause. "Todo el que trabaja con especies extinguidas trabaja con una simple aproximación al concepto", advierte María Martinón-Torres, científica del Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH) y experta en las características morfológicas de la dentadura de neandertales y sus posibles ancestros, el hombre de Atapuerca.

"Es un debate académico del que no aprenderemos nada", dice un autor

A falta de datos sobre el ADN, los paleoantropólogos se han tenido que limitar a criterios morfológicos de los fósiles para diferenciar especies, que pueden fallar en muchos casos, pero que, para Martinón-Torres, siguen demostrando que neandertales y sapiens son especies distintas. Para la experta, es hora de que expertos de la rama genética y la morfológica se reúnan, discutan e intenten buscar un acuerdo sobre cómo definir una especie. "Si los datos no coinciden, al menos podremos estudiar por qué no lo hacen", opina.

La rama genética discrepa. "No creo que sea posible llegar a un acuerdo", asegura Hofreiter, quien prefiere quedarse con el término actual aunque sea tan vago . "Deberíamos seguir usando el concepto de especie aunque no sirva para cada caso", señala. "La gente sigue haciendo música aunque ninguna canción guste a todo el mundo", concluye.
De África a Europa y vuelta a empezar

Los restos hallados por el equipo de Johannes Krause en la cueva de Denisova (Rusia) han enfrentado dos tesis sobre el posible origen de esta nueva especie humana que vivió hace unos 40.000 años. Apenas suponen unos gramos (se trata de una falange y un diente), pero la información que ha aportado su ADN es enorme. La forma de los dientes es primitiva, similar a la de las muelas del hombre de Atapuerca (‘Homo antecessor'). Su ADN le emparenta con otros humanos más modernos, los neandertales. Según Krause, el origen más plausible para los denisovanos es África. Según los expertos de Atapuerca, un origen en Eurasia es igual de posible, lo que podría emparentar o incluso identificar a los denisovanos con los antecessor de Atapuerca. Si eso fuera así, tuvo que haber después un nuevo flujo de humanos hacia África y otro más tarde, de nuevo, fuera de África. "Es menos probable que esa salida se diese dos veces", opina Krause.
ADN antiguo secuenciado desde 1984

Pionero. Una cebra del pasado

El quagga, una subespecie de cebra común, fue el primer animal extinto cuyo ADN fue secuenciado y estudiado en su totalidad, en 1984. Gracias a ello se pudo demostrar que era una subespecie de la cebra común, que se definió como raza entre 120.000 y 290.000 años atrás. En 1987 se comenzó a trabajar para conseguir quaggas a partir de cebras.

Elefantes. Mamut lanudo

A finales de 2008, dos investigadores de la Universidad Penn State anunciaron la secuenciación del ADN del mamut lanudo (arriba, en la imagen), mostrando que es idéntico al elefante africano en el 98.55% de su genética.

Primos humanos. Neandertales

Gracias a las muestras de ejemplares de neandertal de hace 43.000 años halladas en la cueva de El Sidrón (Asturias) pudo secuenciarse por primera vez su ADN mitocondrial.

Europeos. Catalanes neolíticos

En 2007 se secuenció el ADN de 11 muestras de mujeres del Neolítico halladas en Granollers (Catalunya) que mostraban ser idénticas por completo a las actuales. Esto probaba que las poblaciones de Europa occidental habían mantenido una continuidad genética al menos desde el Neolítico.

El hombre del hielo. Ötzi

Este habitante de los Alpes italianos (arriba) del 3.300 a. C. fue encontrado en 1991 en un magnífico estado de momificación. En 2008 se secuenció por entero su ADN mitocondrial, siendo la primera vez que se realizaba esta tarea.