Espinas
El 4 de febrero de 1928, el grupo de ornitología del Museo de Historia Natural de Berlín, liderado por el Dr. Erwin Stresemann, acude a despedir a la estación de tren de la ciudad a su joven pero brillante pupilo de 23 años, el Dr. Ernst Mayr. Ya para entonces Nueva Guinea tiene fama de ser un lugar peligroso en los trópicos, por lo que Streseman no sabe si volverá a ver a quien ahora considera como su hijo. Ernst, por el contrario, despreocupado y ansioso por la expedición a la cual fue invitado inesperadamente hace apenas cinco meses, le hace saber a su madre al día siguiente desde el puerto de Génova que, aunque no le aterra la idea de morir durante un viaje de investigación científica, está convencido que regresará sano y salvo.

Ilustración: Estelí Meza
Numerosas paradas por Grecia, Egipto, Sri Lanka, Singapur e Indonesia serían la antesala de su desembarco en el puerto de Manokwari, en la isla de Papúa, el 5 de abril de ese año. A pesar de ser un gran conocedor de los numerosos ejemplares de aves de Nueva Guinea disponibles en el Museo de Berlín, el joven Dr. Mayr no había atrapado ninguna de ellas antes de pisar aquellas islas rebosantes de vida y color. La expedición por Papúa, y otra posterior por las Islas Salomón, en Oceanía, servirían de entrenamiento perfecto para capturar y clasificar sistemáticamente cientos de especímenes desconocidos para la ornitología.
Es curioso que uno de los mecenas que costearon su viaje a estos lejanos parajes insistiera en la importancia de que Mayr obtuviera “aves del Paraíso raras” por más de cien libras esterlinas. Miles de aves únicas de Nueva Guinea fueron capturadas entre finales del siglo XIX e inicios del XX para que su colorido plumaje fuera usado en la decoración de sombreros de las sociedades parisinas y londinenses. De vez en cuando, de alguna cadena montañosa, surgían aves con combinaciones de color inesperadas, que pasaban a ser descritas como nuevas especies. El joven Mayr esperaba encontrar en aquellas montañas inexploradas una abundante cantidad de individuos con estos plumajes raros. Pero, para su sorpresa, al finalizar la expedición y luego de obtener una muy variada colección de aves, insectos, mamíferos y plantas, las aves del paraíso lo eludieron. Años después, ya consolidado como curador del Museo Americano de Historia Natural de Nueva York, y a cargo de más de 280 000 especímenes, Mayr llegaría a la conclusión, junto con su mentor Stresemann, de que los soñados pájaros eran en realidad híbridos entre dos especies de aves del paraíso. Mayr estimó que solo una de cada 20 000 aves pertenecía a esta categoría, pues un plumaje deslumbrante se producía de manera inusual cuando una hembra de una especie se aparea con un macho con un plumaje diferente.
Estas rarezas en la reproducción de especies que habitaban una misma zona no resultaron triviales para Mayr. Gracias a la amistad que entabla con genetistas como Theodosius Dobzhansky y L. C. Dunn en la década de 1930, Mayr pasó de ser un ornitólogo interesado en la clasificación de las especies y sus patrones de distribución geográfica a cuestionar qué son las especies, cuál es el papel de los genes en la formación de nuevas especies o de individuos híbridos, y de qué otra manera se producen nuevas especies cuando había que prescindir de la geografía.
En su libro La sistemática y el origen de las especies: la perspectiva de un zoólogo, publicado en 1942, Mayr propone un concepto biológico de especie y los mecanismos de aislamiento reproductivo. Este concepto retoma el trabajo de Wallace en 1888 y se fundamenta en la premisa de que las especies animales generalmente consisten en un grupo de poblaciones naturales con capacidad de reproducirse entre sí. Así, los mecanismos de aislamiento reproductivo son aquellos factores biológicos que impiden el intercambio de material genético con otras poblaciones. Los individuos de dos poblaciones distintas son incapaces de reproducirse entre sí cuando los cambios acumulados en su material genético a través del tiempo han producido cambios en el comportamiento de cortejo, en la manera en la que las células reproductoras se reconocen al momento de la fertilización, en la anatomía de los aparatos reproductores, o en elementos de su fisiología como la tolerancia a distintos ambientes y alimentos. De vez en cuando, sin embargo, individuos de distintas especies lograban eludir los mecanismos de aislamiento reproductivo que Mayr proponía, produciendo los plumajes raros de aves del paraíso tan apreciados por los sombrereros franceses de principios del siglo XX.
La fascinación de Mayr por los híbridos lo llevó a pasar una temporada en 1954 estudiando caracoles marinos en el antiguo Laboratorio Lerner de Biología Marina en Bimini, Bahamas. Aunque su contratación y posterior traslado al Museo de Zoología Comparada de Harvard impediría que Mayr culminara su estudio sobre los caracoles del género Cerion, en ese pequeño complejo de tres islas de arena blanca le fue posible observar erizos de mar en vida libre. Al comparar las especies de erizos con los registros de otras localidades en los océanos Atlántico, Pacífico e Índico, el científico encontró evidencia de que la forma predominante de especiación en el mar podría ser exclusivamente por aislamiento geográfico. Sin embargo, Mayr argumentó que en los océanos del mundo ocurren distintos fenómenos oceanográficos y biológicos que podrían llegar a impedir el aislamiento reproductivo.
Ya iniciando el nuevo milenio, y tras un sin fin de innovaciones que modificaron por completo el entendimiento de los procesos a nivel molecular que dan lugar a las características observables de los organismos, el mismo Mayr expresaría lo siguiente respecto a la generación de especies en el ambiente marino: “En la mayoría de los grupos animales, particularmente en los marinos, no tenemos idea de lo que pueda facilitar la especiación. Inclusive el entender la dinámica de cómo funcionan las barreras entre distintas masas de agua es desconocida”.
Las razones de esta brecha tan amplia en el conocimiento son muchas. La primera es la logística de la exploración subacuática: la luz está limitada al primer centenar de metros de profundidad, por lo que el paisaje marino en su mayor parte permanece a oscuras. La segunda radica en el financiamiento para llevar expediciones constantes. Otra razón es la dificultad para entender el ciclo de vida completo de un organismo en el laboratorio, así como la elaboración de cruces en posibles zonas híbridas. Finalmente, a excepción de regiones como el Mar Báltico o el Istmo de Panamá, el resto de los océanos del mundo están pobremente estudiados.
No es de extrañarse, entonces, que Mayr propusiera que la forma de especiación predominante en el mar fuera alopátrica (del griego all(o)- ‘otro’, ‘diferente’ y patr- ‘patria’), pues su marco de referencia justamente fue la división del Istmo de Panamá para las distintas especies de erizos de un mismo género que se observan en el Atlántico y en el Pacífico. Lo que desafía esta hipótesis es el hecho de que la gran mayoría de organismos marinos, tanto invertebrados como peces, tienen estadios larvales en los que pueden sobrevivir a la deriva por mucho tiempo. Así, la acción de las corrientes oceánicas superficiales en inmensas áreas de los océanos significa que la diferenciación de las poblaciones por distancias puede verse impedida. A este fenómeno se le ha denominado la paradoja de la especiación marina: si se supone que la forma predominante de especiación en los océanos es alopátrica, ¿cómo pueden formarse nuevas especies en la ausencia de barreras geográficas completas?
Francisco José Gutiérrez
Biólogo marino por la Universidad Autónoma de Baja California Sur especializado en la sistemática biológica de corales pétreos y con interés en la historia del pensamiento evolutivo.
Referencias bibliográficas
Cortés Gabaudán, F. (2004). Diccionario médico-biológico (Histórico y etimológico) de helenismos (1a ed). Ediciones Universidad de Salamanca.
Faria, R., Johannesson, K., & Stankowski, S. (2021). Speciation in marine environments: Diving under the surface.
Gallardo, M. H. (2013). Alfred Russel Wallace (1823-1913): obra y figura. Revista chilena de historia natural, 86(3), 241-250.
Ginnobili, S., & Blanco, D. (2019). Wallace’s and Darwin’s natural selection theories. Synthese, 196(3), 991-1017.
Haffer, J. (2007). Ornithology, Evolution, and Philosophy: The Life and Science of Ernst Mayr 1904-2005. Springer Science & Business Media.
Higuchi, M., Sakai, H., & Goto, A. (2014). A new threespine stickleback, Gasterosteus nipponicus sp. nov.(Teleostei: Gasterosteidae), from the Japan Sea region. Ichthyological Research, 61(4), 341-351.
Lloyd, D., Wimpenny, J., & Venables, A. (2010). Alfred Russel Wallace deserves better. Journal of biosciences, 35(3), 339-349.
Mayr, E. (1999). Systematics and the origin of species, from the viewpoint of a zoologist. Harvard University Press.
Mayr, E. (1954). Geographic speciation in tropical echinoids. Evolution, 1-18.
Mayr, E. (2001). Wu’s genic view of speciation. Journal of Evolutionary Biology, 14(6), 866-867.
Ravinet, M., Takeuchi, N., Kume, M., Mori, S., & Kitano, J. (2014). Comparative analysis of Japanese three-spined stickleback clades reveals the Pacific Ocean lineage has adapted to freshwater environments while the Japan Sea has not. PLoS One, 9(12), e112404.
Ravinet, M., Yoshida, K., Shigenobu, S., Toyoda, A., Fujiyama, A., & Kitano, J. (2018). The genomic landscape at a late stage of stickleback speciation: High genomic divergence interspersed by small localized regions of introgression. PLoS genetics, 14(5), e1007358.
Ravinet, M., Kume, M., Ishikawa, A., & Kitano, J. (2021). Patterns of genomic divergence and introgression between Japanese stickleback species with overlapping breeding habitats. Journal of Evolutionary Biology, 34(1), 114-127.
Smith, C. H. (2016). Did Wallace’s Ternate essay and letter on natural selection come as a reply to Darwin’s letter of 22 December 1857? A brief review. Biological Journal of the Linnean Society, 118(2), 421-425.
Van Wyhe, J. (2016). The impact of AR Wallace’s Sarawak Law paper reassessed. Studies in History and Philosophy of Science Part C: Studies in History and Philosophy of Biological and Biomedical Sciences, 60, 56-66.
Wallace, A. R. (1858). On the tendency of varieties to depart indefinitely from the original type. J. Linn. Soc. Lond. Zool., 3, 53-62.