La mariposa que sostiene el ecosistema

Cuando un bosque se quema se destruye en un instante una compleja red de relaciones entre especies que ha tardado al menos 200 a?os en tejerse. Lo mismo ocurre cuando un maremoto arrasa un bosque tropical. Pero no es necesario un impacto de semejante nivel para conseguir efectos catastr¨®ficos. Perturbaciones mucho m¨¢s sutiles y en apariencia inofensivas pueden echar a perder en poco tiempo centenares de a?os de evoluci¨®n. El modo en que esos cambios afectan a los ecosistemas puede medirse mediante una f¨®rmula matem¨¢tica en la que se relacionan las especies que son esenciales con las que act¨²an como meros intermediarios ecol¨®gicos. Los autores de la f¨®rmula son Jos¨¦ Montoya, de la Universidad Queen Mary de Londres, Stuart Pimm, de la Universidad de Duke, en Carolina del Norte, y Ricard Sol¨¦, de la Universidad Pompeu Fabra de Barcelona. Su investigaci¨®n ha merecido la portada en la edici¨®n de Nature que se publica hoy.

Las especies clave para el conjunto de la red son apenas el 5% de todas las conocidas

Una ley matem¨¢tica explica c¨®mo reacciona una comunidad ante una perturbaci¨®n

La investigaci¨®n, basada en el an¨¢lisis da 78 trabajos previos en el ¨¢rea de la biolog¨ªa de la conservaci¨®n, parte de un viejo enigma formulado por Charles Darwin, el padre de la teor¨ªa de la evoluci¨®n. Tras establecer sus principios b¨¢sicos, Darwin se pregunt¨® por las complejas relaciones que se establecen entre todos los seres, vegetales y animales, que poblaban un ecosistema concreto. Defini¨® esas relaciones como mara?a y plante¨® si alguna vez ser¨ªa posible encontrar un patr¨®n o una f¨®rmula universal que la explicara. El art¨ªculo, sugiere Jos¨¦ Montoya, da por fin una respuesta positiva al autor de El origen de las especies. "Entender la mara?a es clave para entender c¨®mo de fr¨¢giles son los ecosistemas". Y la fragilidad con la que se sustentan, adem¨¢s de un patr¨®n matem¨¢tico, es la principal evidencia que aporta el extenso trabajo de revisi¨®n que publica Nature.

La fragilidad tiene mucho que ver con el nivel de conexiones que se establecen entre las distintas especies que habitan en un ecosistema. A mayor n¨²mero de conexiones, se?ala Montoya, mayor es el valor ecol¨®gico de una especie concreta para mantener el sistema equilibrado en su conjunto. Si las conexiones son escasas, la aportaci¨®n de ese animal o de ese vegetal al conjunto tambi¨¦n decrece. Por tanto, ante una perturbaci¨®n de cualquier tipo, los efectos que provoque a lo largo del tiempo van a depender del organismo que se vea afectado. Si se trata de una especie denominada generalista, que es la que ostenta un mayor n¨²mero de relaciones con otras especies en la mara?a, los efectos sobre el ecosistema van a notarse r¨¢pidamente; si por el contrario se trata de una especie sat¨¦lite o con pocas conexiones, los efectos van a ser menores y se diluir¨¢n en el tiempo.

La formulaci¨®n matem¨¢tica de ambos aspectos dibuja un gr¨¢fico caracter¨ªstico llamado Ley de potencia, algo as¨ª como una curva exponencial inversa. Ese patr¨®n, indica Ricard Sol¨¦, es "pr¨¢cticamente universal". Los investigadores han comprobado el patr¨®n en las distintas redes ecol¨®gicas descritas hasta el momento y en los trabajos de investigaci¨®n ahora revisados. Salvo peque?as excepciones, en todos los casos se sigue una f¨®rmula equivalente.

Las especies generalistas suelen ser los llamados depredadores de alta cadena, en esencia, los grandes carn¨ªvoros situados en la c¨²spide de las redes tr¨®ficas, aquellas que se definen como la red en la que una especie se alimenta de otra. Pero tambi¨¦n puede ser un insecto polinizador en una red cooperativa o mutualista. Si en el primer caso el carn¨ªvoro ejerce como factor de control de la poblaci¨®n sobre herb¨ªvoros, en el segundo una abeja o una mariposa que se alimentan del n¨¦ctar de las flores puede dispersar el polen a m¨¢s de 200 especies vegetales.

?Qu¨¦ relaci¨®n guarda la f¨®rmula con la fragilidad de los ecosistemas? O, preguntado de otra manera: dado que la perturbaci¨®n de una especie se sabe que va a afectar al resto, ?d¨®nde est¨¢ la novedad? Para Sol¨¦, f¨ªsico y bi¨®logo de formaci¨®n, la respuesta es clara: por primera vez se ha evidenciado algo que antes era intuitivo y que adem¨¢s "puede aplicarse como ley general" que explica c¨®mo se comporta un ecosistema ante una perturbaci¨®n. Aunque los patrones matem¨¢ticos sean distintos, existen paralelismos entre los efectos de esa perturbaci¨®n en los sistemas ecol¨®gicos y las redes de Internet y el propio genoma. "Una mutaci¨®n en un gen clave como el p53 puede dar lugar a un c¨¢ncer o a otras enfermedades graves", aclara el investigador catal¨¢n. Si la alteraci¨®n se da en un gen secundario, sus efectos pueden llegar a pasar inadvertidos.

Montoya, formado en Ciencias Ambientales en la Universidad de Alcal¨¢, aporta otras claves: "Lo importante en t¨¦rminos de conservaci¨®n no son los nodos, sino las conexiones", dice. De su investigaci¨®n se desprende que existe una mayor conectividad entre las especies de un ecosistema que lo que se cre¨ªa hasta ahora. Y que entre algunas hay atajos que las vinculan directamente. Destruir los atajos, o lo que es lo mismo, la conexi¨®n entre dos especies puede desencadenar su extinci¨®n. "M¨¢s del 90% de las especies se han extinguido a lo largo de la historia y los ecosistemas han resistido", explica Montoya, lo que da una idea de su robustez. El ecosistema se ha resentido o incluso desaparecido cuando la perturbaci¨®n ha afectado a especies clave, "apenas el 5% de todas las especies conocidas". De ah¨ª que Montoya anteponga la depredaci¨®n o la polinizaci¨®n como fen¨®menos a conservar en lugar de focalizar la atenci¨®n en especies concretas cuyo valor en la red ecol¨®gica es menor.