Biodiversidad

Pedro L. Lomas

La biodiversidad se define como la diversidad de la vida en la Tierra a todos los niveles, desde los genes a los ecosistemas. 

El concepto de biodiversidad proviene de la contracción del término original diversidad biológica, que se suele asumir que apareció por primera vez a inicios del s. XX, en el ámbito de la historia natural (Harris, 1916). Originalmente el término estaba centrado en la riqueza de especies (el número de especies) y su abundancia relativa dentro de los grupos de organismos de distintas especies que conviven en un determinado lugar y momento (comunidad biológica). Bajo ese paraguas, se han descrito algo más de 10 millones de especies presentes en todo el planeta en la actualidad (Mora et al., 2011). Sin embargo, en los años 80, con el aumento de la conciencia sobre el daño que la actividad económica creciente estaba causando sobre la biodiversidad, el concepto fue ampliado por diversos autores (Thomas E. Lovejoy, Walter G. Rosen, Elliot Norse, Edward O. Wilson, etc.) hacia todos los niveles de la vida en la Tierra (Wilson, 1988).

La primera aparición del concepto en el ámbito de las políticas tiene lugar en el contexto de la Conferencia de las Naciones Unidas sobre Medio Ambiente y Desarrollo de 1992 en Rio de Janeiro (Brasil), donde se aprobó el Convenio sobre Diversidad Biológica (CBD), que sirve de marco para la protección de la Biodiversidad. En su artículo 2, el CBD define la Diversidad Biológica como: 

“…la variabilidad de organismos vivos de cualquier fuente, incluidos, entre otras cosas, los ecosistemas terrestres y marinos y otros ecosistemas acuáticos y los complejos ecológicos de los que forman parte (véase ecología); comprende la diversidad dentro de cada especie, entre las especies y de los ecosistemas”.

La biodiversidad se suele caracterizar a tres niveles:

• Diversidad genética. Compuesta por las distintas variantes genéticas dentro de una misma especie. La variabilidad intraespecífica es vital para que una determinada especie se adapte a las características del medio y, por tanto, para su supervivencia.

• Diversidad específica. Representa la variedad de especies que se encuentran en un determinado lugar y momento, y es la que informa el concepto original de diversidad biológica. Las distintas poblaciones y comunidades biológicas están adaptadas a unas determinadas condiciones ambientales. El cambio en esas condiciones o la generación de barreras entre individuos de las poblaciones, entre otros fenómenos, generan especiación, proceso en el que se produce la evolución de una especie en otra (anagénesis) o la generación de varias especies distintas a partir de una previa (cladogénesis). 

• Diversidad de ecosistemas. La variedad de ecosistemas es el último nivel de la biodiversidad, si bien, dado que, por la propia definición de ecosistema, se incluyen componentes abióticos, ha sido fuente de grandes controversias. Por un lado, se encontrarían aquella parte de la doctrina que entiende los ecosistemas como un sistema complejo no separable de los elementos abióticos que lo constituyen y que, por tanto, lo consideran un nivel de la biodiversidad; por el otro, se encontrarían aquellas posturas que entienden que la biodiversidad se refiere sólo a las comunidades biológicas que constituyen los ecosistemas, y no al sistema ecológico en su conjunto (véase ecosistemas y socioecosistemas). 

Dentro de un determinado contexto evolutivo, las especies se transforman por especiación (transformación en otra especie o especies) o desaparecen completamente por extinción. Por el registro fósil conocido se sabe que, a lo largo de la historia geológica, la mayoría de las especies que han existido se han extinguido por causas que podríamos denominar naturales o fortuitas (eventos geológicos, astronómicos, deriva genética, etc.), es decir, que existe una tasa de extinción natural o de fondo (De Vos et al., 2015). Cuando se produce un aumento sustancial de las extinciones de grupos de especies (taxones) con una amplia distribución geográfica en un intervalo de tiempo relativamente pequeño, que termina en una reducción drástica de su diversidad, estamos hablando de una extinción masiva (Sepkoski, 1986). Aunque no exista un consenso absoluto sobre los pormenores de esta definición, se suele considerar que han existido 5 grandes extinciones masivas a lo largo de la historia geológica (Raup y Sepkoski, 1982):

• En la transición entre los períodos Ordovícico y Silúrico (hace 445-444 millones de años). Debido a la explosión de una supernova o a una intensa glaciación, se estima que desaparecieron el 27 % de las familias, el 57 % de los géneros y el 85 % de las especies que existían. 

• En la época Devónico Superior (entre 372 y 359 millones de años). Desaparecieron el 19 % de las familias, el 50 % de los géneros y, al menos, el 70 % de las especies existentes. Se han planteado varias hipótesis para su origen, desde glaciaciones hasta una fuerte erupción volcánica.

• En la transición entre los períodos Pérmico y Triásico (hace 252 millones de años). Se calcula que desaparecieron el 53 % de las familias marinas, el 84 % de los géneros marinos, y el 81 % de las especies marinas, así como el 70 % de las especies de vertebrados terrestres presentes en ese momento. La principal hipótesis es la del impacto de un meteorito, aunque también se habla de gran actividad volcánica.  

• En la transición entre los períodos Triásico y Jurásico (hace 201,3 millones de años). Se produjo la extinción del 23 % de las familias, el 48 % de los géneros y entre el 70-75 % de las especies que poblaban el planeta en ese momento. La principal hipótesis es la del vulcanismo y un gran cambio climático. 

• En la transición entre los períodos Cretácico y Paleógeno o extinción K-Pg (hace unos 66 millones de años), popularmente conocida por la extinción de los dinosaurios por el impacto de un meteorito, en la que desaparecieron el 17 % de las familias, el 50 % de los géneros y el 75 % de las especies que formaban parte de la biodiversidad del planeta.  

Por su parte, el fenómeno de Pérdida de Biodiversidad como uno de los ejes del Cambio Global se refiere al evento de extinción masiva del Holoceno (período que abarca los últimos 9.000-10.000 años aproximadamente) que actualmente se está viviendo (también denominado Sexta Gran Extinción), y que coincide con momentos clave del aumento de la intensidad de la transformación y apropiación humana de los ecosistemas a lo largo de la historia. De acuerdo con los datos disponibles, se calcula que la tasa de extinción actual está entre 1.000 y 100.000 veces por encima de la tasa de extinción de fondo (Kolbert, 2014). Además de la propia extinción de especies, hay otros dos fenómenos que caracterizan la actual tendencia a la pérdida de biodiversidad: la homogeneización geográfica de la biodiversidad, como efecto del transporte voluntario o involuntario de organismos de unas zonas a otras por parte de los humanos (especies invasoras), y los cambios en los rasgos observables (fenotípicos) resultantes de las presiones selectivas realizadas por parte de las actividades humanas (Díaz y Mali, 2022).

Este fenómeno de pérdida de biodiversidad podría conllevar una transformación radical del mundo que conocemos actualmente, con consecuencias sociales y ecológicas de gran envergadura (Loreau et al., 2022). En primer lugar, afecta a la capacidad adaptativa y resiliencia de los ecosistemas, pudiendo conllevar una fuerte degradación e incluso el colapso ecológico de algunos ecosistemas, lo que tendría multitud de consecuencias para la vida en la Tierra; también tiene un impacto directo sobre el potencial de apropiación de recursos naturales por parte del ser humano, afectando a las distintas actividades económicas (la agricultura, la ganadería, etc.), así como a las condiciones que constituyen el nicho ecológico de nuestra especie (el clima, por ejemplo); finalmente, también presenta afecciones sobre la salud humana, ya sea mediante un impacto directo (por la falta de calidad del suelo, el aire o el agua) o uno indirecto (por ejemplo, por el aumento de las zoonosis). Además, todos estos impactos pueden retroalimentarse entre sí, acelerando el ritmo de la propia extinción, y también retroalimentar otros fenómenos como el del cambio climático, con el que la pérdida de biodiversidad presenta múltiples sinergias (Pörtner et al., 2021).   

Bibliografía:

Bambach, R. K. (2006). Phanerozoic biodiversity mass extinctions. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 34, 127-155. https://doi.org/10.1146/annurev.earth.33.092203.122654

Ceballos, G., Ehrlich, P. R., Barnosky, A. D., García, A., Pringle, R. M. & Palmer, T. M. (2015). Accelerated modern human–induced species losses: entering the sixth mass extinction. Science Advances, 1, e1400253. https://doi.org/10.1126/sciadv.1400253  

Convenio sobre Diversidad Biológica de 1992, disponible en: https://www.cbd.int/convention/text/ 

De Vos, J. M., Joppa, L. N., Gittleman, J. L., Stephens, P. R. & Pimm, S.L. (2015). Estimating the normal background rate of species extinction. Conservation Biology, 29, 452-462. https://doi.org/10.1111/cobi.12380 

Díaz, S. & Malhi, Y. (2022). Biodiversity: Concepts, Patterns, Trends, and Perspectives. Annual Review of Environment and Resources, 47, 31-63. https://doi.org/10.1146/annurev-environ-120120-054300

Harris, J. A. (1916). The Variable Desert. The Scientific Monthly, 3(1), 41–50. http://www.jstor.org/stable/6182 

Kolbert, E. (2014). The Sixth Extinction. An Unnatural History. Henry Holt and Company. 

Louca S., Mazel F., Doebeli M. & Parfrey L. W. (2019). A census-based estimate of Earth’s bacterial and archaeal diversity. PLoS Biol, 17(2), E3000106. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000106  

Loreau M., Hector A., & Isbell F. (Eds.) (2022). The ecological and societal consequences of biodiversity loss. Wiley-ISTE. 

Mora C, Tittensor D. P., Adl S., Simpson A. G. B. &Worm B. (2011). How Many Species Are There on Earth and in the Ocean? PLoS Biol, 9(8), e1001127. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.1001127 

Pörtner, H.O., Scholes, R.J., Agard, J., Archer, E., Arneth, A., Bai, X., Barnes, D., Burrows, M., Chan, L., Cheung, W.L., Diamond, S., Donatti, C., Duarte, C., Eisenhauer, N., Foden, W., Gasalla, M. A., Handa, C., Hickler, T., Hoegh-Guldberg, O., Ichii, K., Jacob, U., Insarov, G., Kiessling, W., Leadley, P., Leemans, R., Levin, L., Lim, M., Maharaj, S., Managi, S., Marquet, P. A., McElwee, P., Midgley, G., Oberdorff, T., Obura, D., Osman, E., Pandit, R., Pascual, U., Pires, A. P. F., Popp, A., Reyes-García, V., Sankaran, M., Settele, J., Shin, Y. J., Sintayehu, D. W., Smith, P., Steiner, N., Strassburg, B., Sukumar, R., Trisos, C., Val, A.L., Wu, J., Aldrian, E., Parmesan, C., Pichs-Madruga, R., Roberts, D.C., Rogers, A.D., Díaz, S., Fischer, M., Hashimoto, S., Lavorel, S., Wu, N., & Ngo, H.T. (2021) Scientific outcome of the IPBES-IPCC co-sponsored workshop on biodiversity and climate change, IPBES secretariat, Bonn, Germany. https://doi.org/10.5281/zenodo.4659158 

Raup, D. M. & Sepkoski, J. J. (1982). Mass extinctions in the marine fossil record. Science, 215(4539), 1501–1503. https://doi.org/10.1126/science.215.4539.1501

Sepkoski, J. J. (1986). Phanerozoic overview of mass extinction. En D. M. Raup & D. Jablonski (Eds.), Patterns and Processes in the History of Life: Report of the Dahlem Workshop on Patterns and Processes in the History of Life (pp. 277-295.). Springer-Verlag Berlin. 

Wilson, E. O. (1988). Biodiversity. National Academy Press.