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COLABORACIONES


Cómo clasificar las clasificaciones

Empieza en este número la publicación de una pequeña serie de textos sobre la diversidad de las clasificaciones, que intentará resumir las diferencias existentes entre las más clásicas, de tipo morfológico, y las más modernas, basadas en enfoques filogenéticos. Al final de cada colaboración figurará un breve glosario terminológico.

El presente artículo parte del ejemplo dado por la clasificación de los seres vivos, por ser una de las más antiguas de la historia de la humanidad y la que mejor puede indicar, por tanto, cómo han ido surgiendo los distintos métodos en todos los tiempos. Las siguientes colaboraciones mostrarán cómo los modernos enfoques pueden aplicarse a otros ámbitos, como la clasificación de las lenguas, e intentarán explotar las ventajas epistemológicas inherentes a las clasificaciones filogenéticas con la ambición de llegar a obtener de ellas nuevos datos, como la aproximación a los orígenes.

I. Auge y caída de los «reinos» de la naturaleza

Después de Darwin, todos los organismos vivos tienen su lugar en el árbol genealógico de la biodiversidad, pero el camino para llegar a establecer una clasificación científica ha sido muy largo y sinuoso. Empecemos por el principio.

Primera fase: el inventario

Antes de intentar clasificar cualquier serie de cosas, es necesario que estas tengan un nombre. Una condición previa para cualquier clasificación u ordenación es una terminología precisa.

Según la tradición bíblica, la primera nomenclatura la estableció Adán en el Génesis; curiosamente, se limitaba a los animales (tal vez porque en el Edén, según se desprende de otros versículos, los vegetales tenían mucho peligro). Tenemos así ya documentado el «primer reino» de la naturaleza. Para llegar al segundo habrá que esperar algunos siglos.

Segunda fase: la clasificación

Los siguientes grandes protagonistas de la civilización occidental fueron los griegos. Se atribuye a Platón la definición del ser humano como un animal bípedo y sin plumas (lo que provocó cierta guasa por parte de las escuelas rivales). El paso decisivo lo daría su discípulo Aristóteles.

Este, que quiso abarcar todas las ramas del saber, estaba obligado a superar la mera nomenclatura y lanzarse a una gran tarea de clasificación si no quería quedar desbordado. En lo que a los seres vivos se refiere, los dividió entre los que tenían sensibilidad y los que carecían de ella (hoy hablaríamos de «sistema nervioso»): así se creó la división clásica entre los dos grandes «reinos», el animal y el vegetal.

Tercera fase: la sistemática

Aristóteles había descrito algo más de cuatro mil especies. En los siglos XVI y XVII, a medida que los europeos iban ocupando (o «descubriendo») el resto del mundo, ese número iba creciendo y mostraba la gran diversidad de la vida. Así, las denominaciones se hacían cada vez más complejas.

En el siglo XVIII, Linneo resolvió esos problemas con una nomenclatura que fue universalmente aceptada: asombra ver ahora cómo viejas naciones, con unas culturas milenarias, algunas de las cuales ni siquiera utilizaban el alfabeto latino, decidieron acoger sin contrapartidas la propuesta del naturalista escandinavo.

Denominamos sistemática a la aportación de Linneo debido al nombre de una de sus principales obras: el Systema Naturae, publicado en 1758, fecha que constituye en todo el mundo el año cero de la taxonomía moderna1. El propio Linneo hizo la distinción entre los naturalistas compiladores (dedicados meramente a catalogar las especies) y los sistemáticos (los que las clasifican). En su obra sigue fiel a los «reinos», pero establece unas subdivisiones que se apartan totalmente de esa terminología aristocrática, pues esos reinos no están formados por «principados», «ducados» ni «condados», sino simplemente por tipos, clases, órdenes, familias, géneros y especies. De hecho, el término «familia» ya había sido acuñado en 1689 por el botánico Magnol, y el de «género», por Tournefort en 1700.

Cuarta fase: la ordenación

Las sociedades humanas iban avanzando: mientras que Vanini había acabado en la hoguera en 1619 por haber insinuado un origen común de primates y humanos, el espíritu de las luces podía empezar a aceptar una clasificación que colocaba al ser humano como una especie entre tantas (el Homo sapiens, como lo había bautizado Linneo), aunque los jerarcas de la ideología dominante exigieron un mínimo de orden en esas novedades. Así se impuso la llamada «escala natural», en la que el ser humano ocupaba el escalón superior (en las «escalas naturales» más detalladas se trataba en concreto del hombre blanco y cristiano, por supuesto, por encima de herejes y paganos «amarillos», «negros» y «negritos»). Más abajo se iban situando los demás grupos, según la teleología entonces establecida: primates, mamíferos, vertebrados, invertebrados, fanerógamas, criptógamas, etcétera, como si todas las especies fueran los mojones de un camino de perfección.

Quinta fase: la genealogía

En aquellos tiempos también se creía que los seres vivos eran inmutables: que un pepino era un pepino y un conejo era un conejo, y que siempre lo serían. Al enseñar la variación de las especies, la evolución reveló lo erróneo de esta concepción y mostró que todos los organismos vivientes están conectados entre sí por lazos de filiación, de la misma manera que todos los seres humanos actuales procedemos de una pequeña manada de Homo sapiens que vivió hace más de ciento cincuenta mil años en el África oriental.

Después de Darwin es erróneo seguir considerando que la sistemática debe ser puramente morfológica. Si las especies no son inmutables, sino que proceden las unas de las otras gracias a la selección natural, queda claro que una clasificación científica solo puede ser genealógica.

El pensamiento evolucionista abre las mentalidades a otros avances: mucho antes, los microscopios fabricados por Van Leeuwenhoek habían demostrado la existencia de unos organismos diminutos que no habían podido observarse nunca hasta entonces. En su momento, se los intentó insertar de la manera que fuera en uno de esos dos «reinos» que el pensador estagirita había definido dos mil años atrás. Pero, al mostrar la evolución que hay organismos complejos que proceden de otros más simples, surgió naturalmente la idea de que esos seres unicelulares no fuesen «animálculos» ni «plántulas», sino que pudieran tener un lugar en otra parte de la sistemática. Así nació el «tercer reino»: en 1866, Haeckel habla ya de animales, vegetales y protistas.

Proliferan «reinos» e «imperios»

El descubrimiento de que algunos protistas (las bacterias) carecen de núcleo (se los denominará «procariotas», en oposición a las células con núcleo: las «eucariotas») llevó a la lógica conclusión de que su ubicación en el árbol de la vida no podía seguir siendo la misma. Así, en 1956, Copeland defendió «cuatro reinos», dos pluricelulares y dos unicelulares, a saber: animales, vegetales, protistas y bacterias. Whittaker señaló en los años sesenta que los hongos no pueden considerarse vegetales, pues ni son fotosintéticos ni producen lignina: ese será el «quinto reino». Algo más tarde, Cavalier-Smith consideró que las algas también tenían derecho a su independencia y las convirtió en el «sexto reino». A finales de los setenta, Woese descubrió unas células procariotas distintas de las bacterias: eran las arqueas y constituyeron el «séptimo reino». Luego, Mayr defendió su tesis de «ocho reinos» separando lo que quedaba de los protistas en arqueozoos y protozoos. Tanto reino necesitaba ya juntarse en algún «superreino», y se propusieron varios términos (en inglés, claro, que mientras tanto había reemplazado al latín como «lengua común» de la comunidad científica), como urkingdom, domain o empire. En 2008, Campbell y Reece llegaron a hablar de ¡veinte «reinos»!, cinco en el «imperio» de las bacterias (proteobacterias, clamidias, espiroquetas, cianobacterias y posibacterias), cuatro en el de las arqueas (euriarqueas, crenarqueas, korarqueas y nanoarqueas) y once en el de los eucariontes (diplomonádidos, parabasalianos, euglenozoos, alveolados, estramenópilos, rodofitas, cercozoos, radiolarios, amebozoos, vegetales y opistocontos); curiosamente, este último agrupaba a dos antiguos «reinos» de gran raigambre: el de los hongos y el de los animales.

Sexta fase: la cladística

Hennig abrió la puerta a una nueva revolución: si cada organismo procede de una forma anterior, en una clasificación científica solo pueden caber las unidades genealógicas que agrupan a los descendientes de una misma forma ancestral; así, el taxón (grupo morfológico) se convierte en cladón (grupo filogenético). También se han utilizado los términos «taxonomía alfa», «taxonomía beta» y «taxonomía gamma» para referirse respectivamente a la sistemática clásica, la filogenética y la cladística, pero su uso no se ha extendido mucho, seguramente porque no aportan nada nuevo.

Surgió entonces una terminología totalmente distinta: según la filogenética, un taxón que agrupara a organismos con diferentes ancestros era polifilético; otro que reuniese algunos organismos con un ancestro común (pero no a todos los descendientes de dicho ancestro) era parafilético; el único taxón válido desde la óptica cladística es el taxón monofilético, el que incluye a un ancestro, a todos sus descendientes y solamente a sus descendientes.

Estos cladones relativizan la jerarquía establecida entre taxones: habrá géneros y especies, claro, pues siguen siendo la base de la sistemática, pero los grupos «superiores» pierden su sentido. En efecto, si bien la taxonomía morfológica puede desglosar, por ejemplo, ocho géneros entre una familia con seis de ellos y otra con los dos restantes, y quedarse tan ancha, la filogenética necesita de tres a seis divisiones: si la primera podría ser de 6/2 (aunque también de 7/1, o 5/3, o 4/4), la segunda podría dividir el primer cladón entre 3/3 (pero también entre 5/1 y 4/2, o incluso entre 6/1, 5/2, 4/3, 4/1, 3/2 y 2/2), y una tercera podría acabar de desglosar los cladones restantes en 2/1 (pero también en 5/1, 4/2, 4/1, etcétera, lo que exigiría otra división, y así sucesivamente).

El fin de los taxones clásicos

¿Es posible adaptar las denominaciones clásicas a esta nueva taxonomía? Algunos biólogos lo han intentado con un empeño digno de mejor causa, pero no solo han tenido que sumar a los taxones establecidos otros nuevos («divisiones», «legiones», «cohortes», «estirpes», «series», «ramas», «tribus», «líneas», «secciones», etcétera), sino que han debido añadir a los prefijos clásicos super-, sub- e infra- una gran cantidad de invenciones, del estilo de mega-, hiper-, macro-, epi-, mir-, parv-, hipo-, micro-, infim- y un largo etcétera, que no han resuelto nada y se han mostrado inviables y, lo que es peor, poco científicos, con lo que solo han servido para dar argumentos a quienes rechazan la cladística.

Olvidémonos de reinos y subreinos y de imperios y superimperios: limitémonos a presentar correctamente los cladones (o taxones monofiléticos), sin preocuparnos de si podrían llamarse «parvolegiones», «megacohortes» o «mirórdenes».

Última fase: el origen simbiótico

Al final ocurre con la clasificación de los seres vivos algo parecido a la de las lenguas: que la genealogía simple no funciona; si bien cada ser humano tiene una madre y un padre biológicos y puede seguir su filiación con todo el rigor que le permita el registro civil, una lengua puede tener varios orígenes (y, si vamos a ser puntillosos, toda lengua los tiene, porque cada una se ha nutrido de sustratos distintos y recibido diversas influencias).

Desde un punto de vista intuitivo, todo organismo sexuado aparece como el fruto de la unión de dos gametos, y todo organismo asexuado parece proceder directamente de otro anterior por escisión. Esto no es del todo exacto, o al menos no lo ha sido siempre: nosotros mismos tenemos dos tipos distintos de ácido desoxirribonucleico, el que se halla en el núcleo de nuestras células, que procede de la combinación de los genes de nuestra madre y de nuestro padre, y el que está en nuestras mitocondrias, que es herencia única del de nuestra madre.

¿Por qué razón? Porque esas mitocondrias tienen otro origen: proceden de unas bacterias (en concreto, de unas alfabacterias) que hace centenares de millones de años pasaron a vivir en simbiosis con una célula eucariota; los cloroplastos de los organismos fotosintéticos también tienen su origen en otras bacterias simbióticas (en concreto, unas cianobacterias).

Ahora se está investigando sobre el origen mismo de la célula eucariota y se considera que también esa célula puede ser el resultado de una simbiosis entre una bacteria y una arquea (¡o incluso entre una bacteria y un virus!). Nuestro «árbol genealógico» no deja de ser genealógico, pero sí deja de ser árbol.

Al igual que en la física cuántica, a medida que nos acercamos más al origen, más complejas parecen las leyes de la naturaleza. Pero lo único que ocurre es que estábamos muy mal acostumbrados por unas leyes científicas que parecían simples e intuitivas: como en tantos otros casos, la realidad supera a la imaginación.

¿Somos todos bacterias?

Cavalier-Smith mostró que las arqueas están más cerca de los eucariontes que de las bacterias. Con eso eliminó el primer nombre de «arqueobacterias» que les había dado Woese al pensar que podía tratarse del grupo más primitivo de seres vivos.

Claro que no sería nada extraño que arqueas y eucariontes presentasen afinidades genéticas en el caso de que el núcleo de la célula tuviera su origen en una arquea simbiótica, pero Cavalier-Smith señaló esa afinidad en la composición de la membrana celular, que pierde unos compuestos que se hallaban en las bacterias (lipoproteínas, mureína) y desaparecen en arqueas y eucariontes. Por ello, Cavalier-Smith denominó al nuevo cladón «neomura», aludiendo a la nueva composición (basada sobre todo en glicoproteínas) de la pared de la membrana.

Pero si aplicamos el método cladístico hasta el final vemos que también los neomura estamos más cerca de las bacterias grampositivas, pues todos (o todas nuestras células) hemos perdido la membrana exterior que caracteriza a las bacterias gramnegativas.

Está naciendo una nueva taxonomía

Del mismo modo que ya pasó a la historia la vieja clasificación en vegetales y animales, de estos en protozoos y metazoos y de estos en invertebrados y vertebrados, los últimos descubrimientos en bacteriología pueden trastornar toda la taxonomía actual.

Esto no significa que no persista un áspero debate en el seno de la comunidad científica. En 1997, Mayr, aun reconociendo la excelencia del método cladístico, consideraba que una taxonomía basada en dicho método violaba todos los principios que él atribuye a la sistemática tradicional, pues incluía cladones altamente heterogéneos, destruía la mayoría de los taxones reconocidos actualmente (en tanto que parafiléticos) y dificultaba la concesión de un rango equivalente a los «cladones hermanos» (que pueden ser totalmente «asimétricos», pues uno puede estar constituido por una sola especie y el otro por centenares de miles, como vamos a comprobar en seguida).

La cuestión puede resumirse en la anécdota del salmón, el dipneo y la vaca: en una clasificación morfológica, el salmón y el dipneo van juntos, porque son peces, mientras que la vaca es un mamífero; para la filogenética cladística, el grupo lo forman el dipneo y la vaca, al ser ambos pulmonados, y el salmón se queda solo con sus branquias.

Cuando la labor de Cavalier-Smith desemboca en la conclusión de que los neomura formamos un cladón con las actinobacterias, la filogenética cladística pasa a dividir a los organismos en clorobacterias, hadobacterias y glicobacterias (aunque, como aún no estamos acostumbrados a que nos llamen bacterias, quizá sería mejor cambiar ese sufijo por –biotas o –biontes: así, podemos clasificar a todos los seres vivos en clorobacterias, hadobacterias y glicobiontes), sabiendo que este último cladón reúne 1 749 509 especies, cuando las hadobacterias son solo 52 especies, y las clorobacterias, 16.

Lógicamente, en la enseñanza primaria se seguirá hablando de «plantas» y «animales», y en secundaria se apañarán con cinco «reinos» (o seis u ocho, ¿qué más da?), pero yo creo que es muy conveniente que quien tenga que traducir un texto científico sepa la verdad.

Glosario

arquea [EN: archaea; FR: archaea]: organismo unicelular de tipo procariótico cuya membrana está compuesta por glicoproteínas.
bacteria [EN: bacteria; FR: bactérie]: organismo unicelular de tipo procariótico cuya membrana está compuesta por lipoproteínas.
cladística [EN: cladistics; FR: cladistique]: clasificación que desglosa las entidades en grupos denominados cladones.
cladogénesis

[EN: cladogenesis; FR: cladogenèse]: división de un cladón ancestral en dos cladones derivados.

cladograma

[EN: cladogram; FR: cladogramme]: dendrograma que muestra una clasificación cladística.

cladón [EN: cladon; FR: cladon]: categoría que incluye a una entidad ancestral, a todos sus descendientes y solo a estos.
clasificación [EN: classification; FR: classification]: distribución de las entidades de un inventario en diferentes grupos.
dendrograma [EN: dendrogram; FR: dendrogramme]: gráfico que muestra una clasificación en forma de árbol con sus ramas.
eucariota [EN: eukaryote; FR: eukaryote]: célula cuyo ácido desoxirribonucleico está encerrado en un núcleo protegido por una doble membrana; los organismos formados por este tipo de células se denominan eucariontes.
fenograma [EN: phenogram; FR: phénogramme]: dendrograma que muestra una clasificación morfológica.
filogenia [EN: phylogeny; FR: phylogénie]: clasificación que desglosa las entidades a partir de una homología o de un conjunto de homologías que las diferencian de las demás.
filograma [EN: phylogram; FR: phylogramme]: cladograma cuyas ramas son proporcionales a la divergencia de los cladones.
genealogía [EN: genealogy; FR: généalogie]: clasificación que tiene en cuenta la ascendencia y la descendencia.
grado [EN: grade; FR: grade]: denominación que se aplica a cualquier taxón no monofilético.
heterofilético [EN: heterophyletic; FR: heterophylétique]: grupo aparentemente no monofilético pero que exige más investigaciones para comprobarlo.
homofilético [EN: homophyletic; FR: homophylétique]: grupo aparentemente monofilético pero que exige más investigaciones para comprobarlo.
homología [EN: homology; FR: homologie]: característica compartida por diferentes organismos que procede de su origen común.
homoplasia [EN: homoplasy; FR: homoplasie]: característica compartida por diferentes organismos que no procede de su origen común, sino de un proceso de convergencia o de reversión.
inventario [EN: inventory; FR: répertoire]: recopilación e identificación de una serie de entidades, con miras o no a su clasificación posterior.
monofilético [EN: monophyletic; FR: monophylétique]: grupo de seres vivos que incluye a un ancestro común y a todos sus descendientes.
nomenclatura [EN: nomenclature; FR: nomenclature]: denominación unívoca de las entidades que figuran en un inventario.
ordenación [EN: ranking; FR: classement]: colocación de las entidades de un inventario en una posición determinada.
parafilético [EN: paraphyletic; FR: paraphylétique]: grupo de seres vivos que no incluye a todos los descendientes de su ancestro común.
polifilético [EN: polyphyletic; FR: polyphylétique]: grupo de seres vivos que no incluye a su ancestro común.
procariota [EN: prokaryote; FR: prokaryote]: célula cuyo ácido desoxirribonucleico no está encerrado en ningún núcleo, sino disperso en el citoplasma.
simbiosis [EN: symbiosis; FR: symbiose]: unión de dos organismos distintos (pertenecientes a especies diferentes) que redunda en beneficio mutuo.
sistemática [EN: systematics; FR: systématique]: clasificación de los seres vivos con arreglo a la nomenclatura establecida por Linneo.
taxón [EN: taxon; FR: taxon]: categoría que incluye a varias entidades en función de sus características morfológicas, independientemente de que estas sean homologías u homoplasias.
taxonomía [EN: taxonomy; FR: taxinomie]: clasificación que desglosa las entidades en grupos denominados taxones.
 

Miquel Vidal
Comisión Europea
miguel.vidal-millan@ec.europa.eu

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

En botánica se admiten también los nombres utilizados a partir de 1753, fecha de publicación de Species Plantarum.

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