HISTORIA BIOLOGICA DE LA TIERRA

BIODIVERSIDAD Y EXTINCIÓN

Biodiversidad

Biología de la extinción

Factores que afectan la sobre vivencia de las especies

Conservación de las especies

BIODIVERSIDAD

De todos los continentes del mundo, Suramérica es el que alberga la mayor biodiversidad. Abarca 19 millones de km2 que se extienden a lo largo de ambos hemisferios terrestres, desde los 12°15' de latitud norte, hasta los 55° de latitud sur. Sus costas son bañadas por el mar Caribe y los océanos Pacífico y Atlántico. Posee vastas extensiones de bosques tropicales, cordilleras que alcanzan cerca de 7.000 m de altitud y formaciones geológicas que se remontan a los orígenes de la vida sobre la tierra. El resultado es una diversificación biológica sin precedentes (UICN 1993), la contribución más significativa del continente al patrimonio de la humanidad.

Venezuela ocupa un lugar privilegiado dentro de este contexto, que le ha merecido su designación como uno de los países mega diversos del mundo. Con cerca de 25.000 especies de plantas, 323 especies de mamíferos, 1.340 especies de aves, 283 especies de reptiles y 202 especies de anfibios (UICN 1993), se sitúa entre los 15 países con mayor diversidad del planeta (Bibby et al. 1992, Groombridge 1992).

Ahora, ¿qué se entiende por biodiversidad? ¿es sólo el número de especies de una región o incluye algo más? El término biodiversidad es una contracción de diversidad biológica (Groombridge 1992), utilizado para describir, no sólo el número de organismos vivientes, sino también su variedad y variabilidad. Además, la biodiversidad incluye las interacciones que se establecen entre las formas de vida y que dan origen a sistemas interactivos complejos como son los ecosistemas.

Con el fin de comprender mejor la naturaleza de la biodiversidad, hoy día se considera que posee componentes en tres niveles jerárquicos de organización biológica: el nivel de genes, el nivel de especies y el nivel de ecosistemas (Groombridge 1992). En pocas palabras, la biodiversidad es la variedad total de vida sobre la tierra, e incluye todos los genes, especies, ecosistemas y procesos ecológicos de los que son parte (Bibby et al. 1992, WRI et al. 1992).

Diversidad genética

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Todos los organismos vivientes sobre la tierra, poseen alguna forma de material genético heredable (i.e. ADN - ácido desoxirribonucleico; o ARN - ácido ribonucleico) que transmiten a las generaciones posteriores. Este material comúnmente se organiza en cromosomas conformados por genes. La constitución genética de cada especie es característica de ésta, pero se encuentra en constante modificación por la acción de mutaciones y recombinación. El resultado es la aparición constante de nueva variabilidad genética, que luego es moldeada por la acción de factores externos conocidos como selección natural. El total de la variabilidad genética, que distingue a cada uno de los individuos de una especie, es el aporte del nivel de genes a la biodiversidad. Las diferencias en el color de los ojos, el cabello o la piel de los humanos, es un reflejo directo de dicha variabilidad.

Diversidad de especies

Cuando se habla de biodiversidad, la cifra que comúnmente se utiliza para señalar diferencias entre las regiones del mundo es el número de especies allí presentes; sin embargo, esto no se considera biodiversidad, sino más bien la riqueza de especies del área en cuestión. En este renglón son de importancia crucial las especies conocidas como especies clave (Gilbert 1980), las cuales son organismos cuyo modo de vida está íntimamente ligado a otras especies de su entorno, y que son responsables del mantenimiento de un conjunto de especies asociadas. Tal es el caso de las aves, murciélagos e insectos polinizadores, los cuales, al alimentarse del polen o néctar de las flores, a su vez se convierten en vehículo para la reproducción de éstas. Por tanto, según sea el rol que representa una especie en el ambiente que ocupa, así será su contribución a la biodiversidad.

Diversidad de ecosistemas

Este nivel de la biodiversidad es el componente de más difícil cuantificación. Comprende todas las especies que conforman un ecosistema particular, las interacciones que se establecen entre ellas y el efecto que ejerce el medio abiótico. Elementos como el clima y el material parental del suelo definen en gran medida el tipo de ecosistema que está presente en una región, y son, por tanto, las causas últimas de la biodiversidad. Una vez que los nutrientes del suelo son agotados, los depredadores extinguidos o la masa boscosa es deforestada, se producen cambios irreversibles en el equilibrio que existe entre los diferentes componentes de un ecosistema.

La contribución del nivel de los ecosistemas a la biodiversidad es muy frágil y depende del estado de numerosas partes en forma simultánea. Al producirse la extinción de depredadores crecen las densidades de sus presas herbívoras, las cuales aumentan su consumo de materiales vegetales y pueden, a su vez, causar la extinción de algunas especies de plantas con las que se alimentan. Hoy día las actividades humanas atentan directamente contra el mantenimiento de la biodiversidad, y es justamente en el nivel de ecosistemas donde se registran los hechos más graves.

BIOLOGÍA DE LA EXTINCIÓN

La historia biológica de la Tierra se ha caracterizado por dos procesos fundamentales: la extinción de especies existentes y el surgimiento de nuevas; de hecho, se estima que menos del

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1% del total de especies que han existido están presentes en la actualidad (Slobodkin 1986). En el caso de los vertebrados se calcula que la tasa promedio de recambio se encuentra aproximadamente en 90 especies por siglo (Raup 1986). Se estima que en los últimos 400 millones de años las plantas superiores han sufrido tasas de extinción cercanas a una especie cada 27 años (Myers 1988).

La historia biológica actual se diferencia notablemente de la que existió en épocas anteriores. El factor que provoca esta diferencia es la presencia de una de las especies más recientes, Homo sapiens. Su actividad es la causa en el aceleramiento desproporcionado de las tasas de extinción, superando la velocidad de aparición de especies nuevas, lo cual ha ocasionado que la diversidad biológica de la Tierra se encuentre disminuyendo paulatinamente y en forma irreversible. Los estimados más conservadores indican que desde el siglo XVII más de 700 especies de plantas y animales han sido extinguidas por causas humanas (McNeely et al. 1990); los estimados más osados proponen que un número mayor de 1.000 especies desaparecen cada año, y casi todas son insectos endémicos de bosques tropicales (Wilson 1988).

Algunos autores señalan que de continuar las tendencias observadas en las tasas de extinción, especialmente las que se aprecian en los trópicos, en unos 20 a 30 años cerca de un cuarto de la diversidad biológica del planeta se encontrará en riesgo serio de desaparecer (Raven 1988). En el año 2000 la tasa de extinción podría llegar a un promedio de 100 especies diarias (Myers 1989), 300 veces superior a la velocidad «normal» de recambio.

Las causas actuales de extinción son variadas, y sin duda alguna entre las más importantes se encuentran la cacería indiscriminada y la destrucción de hábitats (Nilsson 1983). De hecho, la cacería indiscriminada es responsable de la extinción de gran parte de las formas vivientes conocidas que han desaparecido por obra del hombre, concentrada principalmente en formas endémicas asociadas a islas oceánicas (Frankel & Soulé 1981).

Actualmente la cacería es una causa secundaria de extinción, dejando el papel principal a la destrucción de hábitats (Nilsson 1983). Considerando el caso de bosques tropicales, posiblemente el ambiente individual más afectado por actividades humanas, se estima que 7.300.000 ha son deforestadas cada año (McNeely et al. 1990, WRI et al. 1992). Para apreciar lo que significa esta cifra, basta imaginar que si todo el territorio venezolano estuviera cubierto con bosques tropicales y fuera deforestado a tal velocidad, en menos de 13 años no quedaría ni una hectárea.

Tomando en cuenta que los bosques tropicales constituyen el ecosistema mundial de mayor diversidad biológica (McNeely et al. 1990), la destrucción de un área pequeña produce la extinción de un número de especies que en la mayoría de los casos no puede estimarse, ya que una gran proporción aún no han sido descritas para la ciencia (Wilson 1988).

En la medida en que la situación económica de los países tropicales se agrava, la tendencia parece aumentar; pero este patrón se observa, no sólo en bosques tropicales, sino también en la mayoría de los ambientes naturales del planeta.

FACTORES QUE AFECTAN LA SOBREVIVENCIA DE LAS ESPECIES

En la actualidad, 32% de los mamíferos amenazados de extinción, 60% de las aves, 22% de los reptiles y 66% de los anfibios deben su condición de riesgo a la modificación de su hábitat

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natural, la mayor amenaza que enfrenta la biodiversidad del mundo contemporáneo (Nilsson 1983).

Existen dos consecuencias principales e independientes de la destrucción del área de un ecosistema particular. La primera es la disminución de la cantidad o calidad del hábitat disponible, que ocasiona usualmente la extinción inmediata de algunas especies escasas, o su distribución en forma de parches, y el aumento de la probabilidad de extinción de las especies remanentes por la disminución de sus tamaños poblacionales (Soulé 1983, Wilcox 1980). La segunda consecuencia de la intervención es el aislamiento, ya que la destrucción del hábitat provoca la fragmentación y da origen a porciones separadas de un ambiente que anteriormente formaba un continuo ininterrumpido, creando barreras para la dispersión de los individuos entre fragmentos diferentes.

Factores como la destrucción del hábitat, que actúan en forma indiscriminada sobre todas las especies independientemente de sus rasgos particulares, han sido denominados factores extrínsecos de extinción (Gilpin & Soulé 1986, Rodríguez 1990). En este bloque también se incluyen la introducción de especies exóticas y la importación de enfermedades y patógenos foráneos que pueden afectar a las especies nativas.

Uno de los casos mejor conocidos sobre el efecto de la introducción de especies exóticas ocurrió en Australia a raíz de la colonización británica, hace poco más de doscientos años (Nilsson 1983). Cuando los británicos se establecieron en territorio australiano introdujeron conejos en los ambientes silvestres de la isla, animales que se expandieron rápidamente y desplazaron a los mamíferos marsupiales nativos, de capacidad competitiva menor. La expansión de los conejos provocó una sobreexplotación de la vegetación y los colonizadores decidieron importar zorros para controlarlos, ya que estos son los depredadores naturales de los conejos en Europa; pero para los zorros las presas más fáciles fueron los mamíferos nativos, por lo que en poco tiempo causaron la extinción de varias especies de marsupiales australianos. Desde la colonización británica se han extinguido más de veinte especies de mamíferos en Australia (Groombridge 1992).

Por otra parte, existe un conjunto de factores derivados de los rasgos particulares de cada especie que afectan la sensibilidad de éstas a las actividades humanas y las hacen más o menos susceptibles a la extinción. Estos factores, conocidos como factores intrínsecos (Gilpin & Soulé 1986, Rodríguez 1990), incluyen estructura y demografía poblacional, grado de endemismo que se acentúa en el caso de especies insulares, potencial reproductivo, longevidad, tamaño del cuerpo, nivel trófico, tolerancia a hábitats secundarios y características particulares de su comportamiento.

Entre los factores intrínsecos que afectan a una población cabe destacar a los de índole genética (Frankel & Soulé 1981). Cuando una población sufre una disminución drástica de su tamaño, conocida como cuello de botella poblacional, una gran proporción de los genes anteriores desaparecen y se produce una reducción dramática de la variabilidad genética presente antes del cambio. Por esta causa, el grado de parentesco entre los sobrevivientes aumenta al cruzarse con individuos cercanamente emparentados.

Un caso extremo de un cuello de botella poblacional sería la sobrevivencia de sólo una pareja de la especie, ya que en la siguiente generación todos los individuos serían hermanos. Cuando esto ocurre, se origina un proceso conocido como depresión endogámica, resultante de la expresión

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masiva de genes recesivos deletéreos mantenidos a baja frecuencia en la población. Si el tamaño de la población permanece reducido, el proceso avanza y se hace más susceptible a la extinción.

También existen características conductuales que hacen a las poblaciones de algunas especies particularmente sensibles a la extinción. Una de ellas es la disfunción del comportamiento social (Soulé 1983). Cuando existen especies que se alimentan en grupos extensos, o que forman grandes colonias reproductivas, son susceptibles a la extinción si no se mantiene un tamaño mínimo que garantice el funcionamiento de sus interacciones sociales (Terborgh 1974, Soulé 1983, Soulé & Simberloff 1986).

La extinción del perico de Carolina (Conuropsis carolinensis) y de la paloma migratoria (Ectopistes migratorius), se atribuye a la disfunción del comportamiento social. El tamaño mínimo necesario para asegurar la permanencia de una especie social puede ser muy superior al predicho por argumentos genéticos o demográficos. Adicionalmente, la coexistencia de una gran cantidad de individuos hace a las poblaciones particularmente susceptibles al efecto de otros factores, tales como epidemias, eventos catastróficos locales y, en tiempos recientes, cacería y destrucción de hábitats (Soulé 1983).

Cuando se analizan los factores que aumentan la susceptibilidad de extinción de una población, debe advertirse que éstos muchas veces actúan en forma simultánea y sobrepuesta. De hecho, la dificultad de desarrollar un análisis de viabilidad para una población radica en la consideración de argumentos demográficos, genéticos, etológicos y ecológicos (Soulé 1986). No obstante, el problema no es simple, y en la mayoría de los casos un estudio de este tipo requiere la participación combinada de especialistas en varias disciplinas.

Es necesario resaltar que gran parte de los estudios que aportaron información útil a la comprensión de los factores que afectan la sobrevivencia de una población, se han desarrollado para vertebrados (Rodríguez 1990), por lo que es necesario realizar numerosas investigaciones adicionales que profundicen el estudio de la dinámica de extinción en invertebrados y plantas.

CONSERVACIÓN DE LAS ESPECIES

La biodiversidad de una región constituye su recurso más valioso. De los componentes silvestres y domesticados de la diversidad biológica la humanidad obtiene todos sus alimentos y gran cantidad de productos medicinales e industriales. La medicina tradicional, que depende de productos derivados directamente de plantas y animales, beneficia a más de 3.000 millones de personas en todo el mundo. Asimismo, más de 3.000 antibióticos utilizados por la medicina moderna provienen de microorganismos.

A nivel mundial, el turismo dirigido a la contemplación de la naturaleza genera 12.000 millones de dólares anuales. Genes extraídos de variedades silvestres de plantas cultivadas mediante la ingeniería genética, han servido para brindarles resistencia a enfermedades y aumentar su productividad. Si se considera solamente el caso de los cultivos de trigo en Asia, la contribución de las variedades silvestres a la productividad es equivalente a 2.000 millones de dólares por año (Groombridge 1992, WRI et al. 1992).

Estas cifras reflejan sólo una pequeña muestra del valor que posee y ha tenido la biodiversidad para la sobrevivencia de la raza humana. A esto hay que sumar bienes y servicios intangibles, de

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los que depende la vida sobre la Tierra y que son imposibles de cuantificar. El aire que respiramos y el agua que utilizamos, son sólo algunos de los beneficios «gratuitos» que nos ofrecen los ecosistemas del mundo.

Ante el deterioro observado, como consecuencia de la sobreexplotación y utilización inadecuada de los recursos naturales, la conservación de la biodiversidad se ha convertido en un objetivo común entre las distintas naciones y culturas del mundo. El concepto de conservación ha evolucionado en las últimas décadas, pasando desde el significado de preservar y no tocar, hasta el de aprovechar en forma racional. Este cambio ha originado el surgimiento del principio del uso sostenible de los recursos renovables como el objetivo moderno de conservación de la biodiversidad. La idea fundamental es que los humanos, como cualquier otra especie que habita el planeta, tiene derecho de aprovechar los recursos naturales, pero no posee la libertad de agotarlos o deteriorarlos más allá de su capacidad de recuperación. Por tanto, el reto del futuro es el desarrollo de la tecnología necesaria para el logro del uso sostenible.

No obstante, como se ha señalado en secciones anteriores, una proporción significativa de la biodiversidad ya se encuentra deteriorada, y es responsabilidad de la humanidad evitar que dicho deterioro se extienda aún más. El principal problema que enfrentamos en este momento es la limitación de los recursos necesarios para desarrollar planes de conservación efectivos en el corto plazo. Por esta razón, es necesario definir prioridades y destinar los recursos disponibles a los casos que se consideren más urgentes.

Aunque el Libro Rojo de la Fauna Venezolana no tiene como objetivo definir dichas prioridades, sí clasifica a los taxa amenazados, en un sistema jerárquico donde queda claramente establecido cuáles especies enfrentan un mayor riesgo en el futuro cercano. La siguiente tarea es, por tanto, utilizar esta información, evaluar la disponibilidad actual de recursos financieros, establecer la responsabilidad y capacidad institucional, tanto gubernamental como no gubernamental, y diseñar planes de acción coherentes, fundamentados en la cooperación interinstitucional y con un enfoque transdisciplinario, en pro de la preservación de nuestra biodiversidad.

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