Cuento taxonómico tolkiano: moraleja

Este post es un coñazo de mucho cuidado para la mayor parte de mis lectores, avisados quedáis, pero de vez en cuando toca sacar la pipa y el monóculo y ponerse a hablar de cosas serias como si se supiese algo. También me consta que una parte de los lectores lo considerará interesante y espero que haya debate, cuchillos afilados y sangre para animar un poco el cotarro.

Me había dejado en el tintero la moraleja (y verdadero propósito) del cuento de taxonomía tolkiana que al parecer tanto os gustó. No habrá pasado desapercibido que el cuento viene a ser una interpretación libre sobre la historia de la taxonomía y algunos de sus saltos conceptuales. Me interesaba especialmente que se entendiera la sensación de sorpresa y desconcierto que provoca una «revolución taxonómica» del tipo «poner juntos a los orcos con los elfos» y las posibles reacciones de la comunidad científica. Sibilinamente pretendía sugeriros que el «nuevo paradigma» que arroja el Silmarillion son las molonas técnicas de filogenia molecular, como alguno en los comentarios insinuó.

Y es que resulta, amigos del blogoplancton, que vengo comprobando la existencia de una asociación de ideas muy curiosa que tiene mucha gente y que viene a resumirse como sigue:

Taxonomía clásica: chusta acientífica, fruto de la intuición, gobernada por cuatro vejestorios inmovilistas a los que sólo les interesa encontrar diferencias mínimas para publicar nuevas especies con su nombre.

Filogenia molecular: cosa molona supermoderna, rigurosa, cientifiquísima y objetiva que ha revolucionado y tirado por tierra el trabajo de los taxónomos.

Izquierda, caca, derecha, guay

Para respaldar esta afirmación, pego algunos fragmentos encontrados en comentarios de distintos posts de este bloj y otros. Como están sacados de contexto, ya que soy un sucio manipulador, no daré nombres:

La taxonomía me pareció siempre una ciencia de segunda categoría

los taxonomos modernos están recurriendo cada vez mas a los caracteres moleculares en vez de libros tremendamente densos… esos caracteres subyacentes y “mas importantes” vendría ser la información genética

Como fan declarado del Silmarillion y gran desconfiante de las técnicas taxonómicas, lo he encontrado muy acertado.

La taxonomía es como los culos: todo el mundo tiene uno.

la linea de separación entre dos especies diferentes no deja de ser arbitraria en función del o de los criterios adoptados. Ni aún basandonos en criterios morfológicos mas o menos evidentes deja de ser una postura digamos que aventurada

a la gente le gusta ser el descubridor de una nueva especie, subespecie, o forma, y ponerle el nombre dedicado a su cuñao o a su mujer, por lo que hay descritas muchas más especies de las que debería

(esta es buenísima) Son los propios taxónomos ‘muy analíticos’ los que describen especies y son los propios taxónomos ‘muy sintéticos’ los que las invalidan, y visto desde fuera, lo siento pero da la impresión de que el asunto es demasiado arbitrario, caprichoso y sujeto al cristal taxonómico de quien lo mire, y dan ganas de quedarse con la clasificación china de Borges, ya sabes, los animales se dividen en:
a) pertenecientes al Emperador, b) embalsamados, c) amaestrados, d) lechones, e) sirenas, f) fabulosos, g) perros sueltos, h) incluidos en esta clasificación, i) que se agitan como locos, j) innumerables, k) dibujados con un pincel finísimo de pelo de camello, l) etcétera, m) que acaban de romper el jarrón, n) que de lejos parecen moscas.

Dejemos de lado que el asunto de delimitación de especies tiene una vuelta de tuerca más (que como ya he prometido infinidad de veces, queda para un post futuro), creo que esto es suficiente para mostrar lo que quiero decir.

Bien, muchos de vosotros propusísteis diferencias entre el cuento y la historia real de la taxonomía que no era lo que yo quería decir pero que estaban muy bien fundamentados (recuerdo el comentario de Malabbadon y Campanilla, aunque creo que había más). Sin embargo, a lo que yo iba es a que, mientras que en el cuento el Silmarillion es una fuente definitiva e incontestable, en la vida real la filogenia molecular NO es definitiva y NO es una prueba incontestable. En ausencia de máquinas del tiempo es virtualmente imposible poder afirmar que una filogenia es «la güena» como sí pudieron hacer los taxónomos de la Tierra Media en el cuento.

Es más, en este post me propongo demostraros que, en el fondo, la filogenia molecular se enfrenta con el mismo problema esencial que la taxonomía clásica. Abrocháos el cinturón.

Críticas y alabanzas a la taxonomía clásica:

Empezaré diciendo que comparto en gran medida algunas de las frases que he citado arriba. Entiendo perfectamente que la gente crea que la taxonomía es un cachondeo y un despiporre, porque conseguir acuerdos es complicado. Esto es así porque la taxonomía, insisto, es una disciplina esotérica. Exige una iniciación, exige una inmersión en el problema que genera «ojo clínico» (criterio experto) en el taxónomo y le capacita para opinar con autoridad (errada o no) sobre el problema en cuestión. El problema, evidentemente, es que el esoterismo se da de leches con el espíritu científico. Es muy difícil convencer al mundo de una clasificación taxonómica porque la elección de caracteres, sea ésta más o menos fundamentada, siempre acaba siendo subjetiva. Pese a todo la comunidad científica acaba haciendo asunciones sobre los criterios expertos de los taxónomos especialistas ya iniciados ¿Quiero decir que la taxonomía es una disciplina acientífica? No, no lo creo así, pero es cierto que su método basado en el criterio experto es muy cuestionable. No voy a profundizar más en esto, porque parece ser que todos lo entendéis bastante bien.

Sin embargo, lo que nadie parece recordar es que, haciendo balance, la historia de la taxonomía clásica es la historia de un rotundo éxito. Es cierto que la filogenia molecular ha provocado verdaderas revoluciones en la clasificación y los taxónomos se tiraron de los pelos al ver a los orcos junto a los elfos (o a los nemátodos junto a los artrópodos, que viene a ser lo mismo) pero, en la inmensidad del árbol de la vida, la anatomía comparada acabó acertando en la mayoría de las ocasiones: los coleópteros siguieron siendo coleópteros, las gramíneas, gramíneas, los cirrípedos son crustáceos aunque no lo parezcan, los tuataras no tienen nada que ver con los cocodrilos ni con los lagartos, y el ornitorrinco es un mamífero aunque ponga huevos y tenga pico. Puede parecer una perogrullada, pero la base taxonómica construida con siglos de anatomía comparada y debate fue sorprendentemente sólida. Muchas veces ha bastado con una reinterpretación de los caracteres para que ambos puntos de vista (morfológico y molecular) encajaran armoniosamente. Si se destacan las revoluciones es porque, nos guste o no, el contexto global ha sido de verificación del mapa taxonómico que se manejaba en la segunda mitad del siglo XX en un porcentaje nada desdeñable. La constatación es la norma, la revolución, la excepción. Cuando se aplicó masivamente la filogenia molecular no se tiró abajo el edificio y se empezó de cero, sino que se hicieron reformas donde hacía falta. Pocas veces lee uno un reconocimiento de este trabajo.

Cuvier, ¡el hombre!

En resumen: pese a que la taxonomía clásica acaba se basa en gran parte en el «critero experto»  y «asunciones«… funciona mucho más frecuentemente de lo que se piensa.

Alabanzas y críticas a la filogenia molecular:

Empezaré diciendo que la posibilidad de usar secuencias de macromoléculas como fuente de información filogenética fue una genialidad. De repente, los científicos disponían de cantidades masivas de datos que eran independientes de la taxonomía clásica y por lo tanto ofrecían un punto de vista nuevo. Como he dicho antes, estos árboles filogenéticos moleculares corroboraron grosso modo la taxonomía existente aunque en multitud de ocasiones arrojaron y continúan arrojando resultados sorprendentes y revolucionarios. Por desgracia, tanto la inercia intelectual de la «vieja escuela» como la borrachera de éxito de los laboratorios punteros condujo a un «bipartidismo» bastante pernicioso que, como veremos, está abocado a desaparecer.

Entomólogo a la vieja usanza que asiste fastidiado a una lluvia de nucleótidos que, por desgracia para él, no iba a parar.

La filogenia molecular MOLA MAZO, eso lo sabemos todos, pero echo en falta que se le hagan ciertas críticas, quizá por el desconocimiento de quien lo ve desde fuera.

Los datos para una filogenia molecular proceden de lo que se llama un alineamiento. Una matriz de datos en la que las columnas representan posiciones homólogas en una secuencia (por ejemplo, de ADN) y las filas son las secuencias de los taxones escogidos para el análisis. Tiene un aspecto tal que así:

El alineamiento lo es todo. Cuesta mucho conseguirlos, ya que hay que extraer ADN de cada una de las muestras, amplificar lo que nos interesa, secuenciar, etc. Alinear las secuencias para construir la matriz es un proceso delicado y muy relevante. Se sabe que diferencias aparentemente mínimas en el alineamiento conducen a resultados significativamente diferentes. Hay programas de ordenador que te hacen el alineamiento, pero si repasas las publicaciones sobre el tema, la mayoría de los especialistas corrijen manualmente el resultado del programa. ¿Qué criterio sigue el moleculólogo de turno para ajustar el alineamiento? Hacer bien o mal un alineamiento, amiguitos, lo da la experiencia, es decir, que no hay ningún criterio objetivo por el que un ajuste sea mejor que otro más allá del criterio experto. Primera sorpresa.

El siguiente paso es elegir un modelo de evolución molecular, que es una matriz probabilística de mutación entre nucleótidos. Hay muchos, muchísimos para elegir, y de nuevo la elección no es trivial y afecta en el resultado. ¿Cómo se escoge el modelo? La mayoría de los investigadores emplean programas de ordenador que estiman qué modelo es más probable basándose en el propio alineamiento. Es decir se asume que, según tu matriz de datos, las probabilidades de mutación que puede dar como resultado tu propia matriz de datos encaja mejor con el modelo tal. A mí esto de seleccionar el modelo probabilístico basándose siempre en la misma matriz me ha parecido bastante circular, pero es una asunción que se hace sin problemas.

Seguidamente se elige un método para averiguar la filogenia. Esto es muy divertido, porque hay escuelas que se dan de leches porque piensan que un método es mejor que el otro. ¿Cuál escoger? Lo mejor es usarlos todos, pero en caso de duda… lo vais pillando, ¿no? Criterio experto.

El programa informático empleado nos dará, normalmente una cantidad obscena de distintos árboles filogenéticos de probabilidades similares. Escoger uno u otro dependerá de nuestro criterio experto, o bien podemos emplear distintos métodos para elegir el árbol consenso. ¿Qué método emplear? ¡Todos juntos! ¡Criterio experto! (Esto por no decir que muuuuuchas veces se escoge, simplemente el que mejor se ajusta a lo que se quiere obtener siguiendo, eso sí, el criterio experto).

Hecho esto podemos presentar nuestra bonita filogenia revolucionaria, aunque no hay que olvidar todas las asunciones que hemos hecho por el camino: 1) Asunción de que la evolución ha tenido lugar dicotómicamente y en forma de árbol (ignorando posibles transferencias laterales de genes). 2) Asunción de que los marcadores moleculares escogidos son representativos de la evolución de la muestra. 3) Asunción de que la longitud del alineamiento es adecuada. 4) Asunción de que las secuencias son realmente homólogas y no parálogas… etc

Creo que vais viendo por dónde voy. La filogenia molecular mola un huevo, sí, pero depende en última instancia de decisiones personales y subjetivas que pueden afectar al resultado ¡como en la taxonomía! Por cierto, cada uno de los programas informáticos usados presenta muchísimas opciones que pueden manejarse y, en la práctica, también se acaban ajustando basándose en un criterio experto.

Eso por no hablar de las muchas ocasiones en las que la filogenia de un gen o de una parte del genoma dice una cosa y otros genes o secciones del genoma dicen todo lo contrario. Esto pasa muy a menudo, por cierto.

Las filogenias también son como los culos: todo el mundo tiene una, o veinte

Una asunción más, quizá la más importante. Nuestra filogenia molecular asume alegremente que las muestras están correctamente identificadas por un taxónomo competente. Es decir, si queremos indagar sobre la filogenia de un grupo de organismos y, por ejemplo, cogemos las muestras de especímenes de un museo, estamos asumiendo que la etiqueta que dice que tal espécimen es un Finstrus duodenalis está en lo cierto y representa la hipótesis taxonómica que queremos testar. Conozco personalmente casos de publicaciones en las que una filogenia molecular trataba de «revolucionar» la posición de un grupo en la taxonomía tradicional. Cuando un taxónomo pidió la muestra de la que se había extraído el ADN, resultó que estaba mal identificada, y por lo tanto esa supuesta «revolución molecular» era falsa (y el resultado de hecho corroboraba la hipótesis clásica). Taxónomo y moleculólogo, por cierto, publicaron juntos una elegante rectificación haciendo énfasis en la necesidad de que los taxónomos debían cerciorarse de la correcta identificación de las muestras para poder hacer un contraste de hipótesis serio.

Esto va más allá de la simple anécdota. Hay estudios escandalosos que afirman, por ejemplo, que gran parte de las secuencias de hongos micorrícicos de GenBank están basados en identificaciones incorrectas. Identificar correctamente con la precisión necesaria para este tipo de estudios es, precisamente, algo que sólo puede hacer un taxónomo.

En resumen: lejos de ser nuestro particular «Silmarillion», la filogenia molecular se basa igualmente en el «criterio experto» y en «asunciones«. No es infalible y no da soluciones definitivas. De hecho, muy a menudo, se mete la pata hasta el corvejón.

¿A dónde quiero ir a parar?

Nos guste o no, la biología no es la física. Su carácter de «ciencia blanda» nos pide ser un poco popperianos con el planteamiento del problema taxonómico. Puesto que no disponemos de máquinas del tiempo nunca sabremos qué clasificación es «la güena». En otras palabras: la taxonomía NUNCA estará acabada.

(silencio dramático)

…

Nunca.

…

El planteamiento bipolar: «taxonomía morfológica vs. molecular» es incorrecto y pernicioso. No son campos enfrentados sino necesarios el uno para el otro, ya que de la única forma con la que todo el asunto de la clasificación de los organismos cobra sentido y pierde «esoterismo» es al poder contrastar hipótesis completamente independientes en sus planteamientos. Si no hay alternativas, no hay contraste y sólo nos queda el criterio del experto de turno.

De hecho, el planteamiento que he hecho es reduccionista. La aspiración de la clasificación moderna debe ser la de reunir cuantas más pruebas se pueda a favor de un modelo clasificatorio, usando tanto taxonomía clásica como filogenia molecular, pruebas del registro fósil, de la biogeografía, del desarrollo embrionario, etc etc etc. Si el peso de las pruebas es razonablemente bueno, aceptamos el modelo, si no, se sigue investigando.

Sobre las posiciones críticas con la taxonomía: ya he dicho que me parecen razonables y que, evidentemente, la taxonomía debe ser contrastada como todo hijo de vecino. La taxonomía la hacen personas, y como en cualquier disciplina científica está sujeta al fraude y al error, pero desconfiar de ella por el papel del «criterio experto» es injusto, ya que esa es una limitación que no se puede sacudir de encima el «clasificador», y porque eso no impide que la taxonomía constituya un cuerpo teórico y práctico verdaderamente científico en el sentido popperiano. El taxónomo, al encontrarse un bicho con un cuerno de más no afirma que es una especie distinta porque tiene un cuerno más, sino que tiene un cuerno más porque es una especie distinta (puede o no estar equivocado).

Por último, no deja de sorprenderme que a muchas de las personas que fulminan la taxonomía como disciplina de la que desconfiar, luego se les hace el culo pepsicola con todo aquello que contenga la palabra biodiversidad o con noticias como esta. Señores, biodiversidad ES taxonomía. Detrás de cada guía de campo, de cada flora, de cada manual, hay un criterio taxonómico. Se puede y se debe ser crítico con los malos taxónomos, pero no tiene sentido rechazar la taxonomía en sí.

Para terminar: los taxónomos están en peligro de extinción. Cada vez hay menos gente que quiera pasar por ese proceso de iniciación y de adquisición de ojo crítico. Una pena porque queda mucho por hacer, y como hemos visto es una labor insustituible…

…aunque por otra parte no me extraña, porque la taxonomía es un COÑAZO de mucho cuidado.