¿De dónde vienen los nombres de las especies?

Todos los seres vivos del planeta conocidos poseen nombres que permiten su identificación. Sin embargo, únicamente los nombres científicos se consideran válidos en biología para su clasificación. ¿Quién se encarga de asignar estos nombres? ¿Siempre ha sido así?, y lo más importante, ¿Existen normas a la hora de poner un determinado nombre?

En otro post, desde All you need is Biology os hablamos de la clasificación y la filogenia de los organismos. En este, te explicamos cómo lo hacen los biólogos para ponerles nombre. ¡Descubrirás muchas curiosidades!

La importancia de los nombres científicos

Si nos preguntan qué es un perro o un gato, todos sabremos de qué animales se trata. Sin embargo, estos nombres no resultan útiles desde un punto de vista científico (aunque los biólogos los usemos muchas veces), especialmente cuando se realizan estudios y publicaciones. Los nombres comunes (“perro”, “gato”) no son constantes; cada idioma, cada país, e incluso cada región, dispone de sus propios términos para designar a los mismos organismos. Incluso a veces cambian con el tiempo o son usados para designar a animales distintos (una langosta puede ser un crustáceo marino o un insecto del orden de los ortópteros).

Como veis, esto puede llevar a confusión. Si alguien publica que ha llevado a cabo un estudio sobre la reproducción en poblaciones de guacamayos, no sabríamos exactamente de qué especie nos están hablando; el nombre común de esta ave varía entre países y existen diferentes especies de guacamayos, por lo que el estudio no nos diría gran cosa.

Es por esto que la correcta clasificación y designación de nombres científicos es tan importante: son constantes a nivel mundial (se evitan problemas de traducción) y aluden a un único organismo sin ambigüedades.

Actualmente, la designación de nombres científicos se ciñe a la nomenclatura binomial, o lo que es lo mismo, el nombre científico de cada especie está compuesto por dos términos: el género (un nivel de clasificación superior a la especie) y el epíteto o nombre específico (que no la especie, como muchos suelen confundir). Mientras que el primer término tiene validez por sí solo, el segundo sólo tiene valor si va precedido del género.

Así, y siguiendo con el ejemplo anterior, los denominados guacamayos en este estudio en realidad pertenecen al género Ara, pero existen diversas especies de guacamayos relacionadas entre sí dentro de este género (Ara ararauna, Ara glaucogularis, Ara militaris…).

Guacamayo de la especie Ara ararauna. Imagen de Ralph Daily, CC.

Ahora bien, ¿esto ha sido siempre así? ¿Cómo ha cambiado la forma de denominar a las especies?

Linneo, el padre de la nomenclatura binomial

Desde siempre, los biólogos han tratado de clasificar y dar nombre a los organismos. La rama encargada de definir y dar nombre a grupos de organismos basándose en sus características compartidas recibe el nombre de taxonomía.

En un principio, no existía un consenso claro sobre cómo debían asignarse los nombres. Para los primeros “taxónomos”, era especialmente importante, por ejemplo, la diferenciación e identificación de plantas venenosas y medicinales, en relación a las cuales ya existen algunos documentos del Egipto de hace más de 3000 años.

El primero en clasificar formalmente a los organismos fue Aristóteles (384-322 A.C.), el cual hizo la primera distinción entre animales y plantas, además de iniciar las primeras clasificaciones en base a las “partes” de los organismos: si tenían cuatro patas, el cuerpo caliente, etc.

Durante la edad media y gran parte de la edad moderna temprana, la mayoría de científicos seguían el sistema aristotélico. Gracias a las mejoras en los utensilios de observación, como el desarrollo de las primeras lentes ópticas durante el siglo XVI y XVII, algunos empezaron a mejorar sus descripciones hasta ir dejando poco a poco de lado este sistema. La taxonomía como tal empezaba a florecer.

Sin embargo, a pesar de que las clasificaciones de las especies mejoraban, entre los taxónomos seguía sin existir un consenso sobre cómo debían asignarse sus nombres. Previamente al sistema binomial que usamos actualmente, las especies eran denominadas mediante un término (el género) y, a continuación, un nombre o epíteto específico formado por una o diversas palabras que describían la especie. Este sistema, conocido como sistema polinomial, permitía la existencia de nombres tan largos como: Plantago foliis ovato-lanceolatus pubescentibus, spica cylindrica, scapo tereti. Claramente, este sistema no resultaba nada óptimo.

Entre el siglo XVI-XVII, Caspar Bauhin dio los primeros pasos para simplificar este sistema, reduciendo en muchos casos los nombres a únicamente dos términos. Sin embargo, fue el botánico sueco Carl von Linné o Linneo (o en su nombre latinizado, Carolus Linnaeus) quien formalizó el uso de la nomenclatura binomial en su publicación Species Plantarum (1753). A partir de este momento, las especies recibían un nombre con únicamente dos términos: el género y un término trivial designado por su descriptor; por ejemplo, Panthera tigris (tigre).

Carl von Linné. Imagen de Dominio Público.

El hecho de que se fijara este sistema resulta importante por tres motivos:

• Su economía: sólo se necesitan dos palabras para identificar a una especie de forma inequívoca.
• Su difusión y uso generalizado por la comunidad científica: ésta regula y fomenta su uso.
• Su estabilidad: se trata de conservar los nombres a toda costa a pesar de que se realicen cambios a posteriori en la clasificación del organismo.

Cómo dar nombre a un organismo: los códigos de nomenclatura

Taxonomía y nomenclatura son dos conceptos inseparables, pero diferentes. Mientras que la taxonomía es la ciencia encargada de la descripción y clasificación de grupos de organismos, la nomenclatura es la herramienta que permite a los taxónomos establecer los nombres de los mismos.

En 1758, Linneo estableció las bases para llevar a cabo una clasificación objetiva de todas las especies en la décima edición de su obra Sistema Naturae:

• Cada especie biológica debe tener asignado un nombre científico, único y universal.
• Cuando una especie reciba dos o más nombres científicos asignados por diferentes investigadores, se respetará el más antiguo.
• Los nombres científicos se componen de dos palabras en latín (o griego): la primera determina el género y la segunda, la especie dentro de ese género.
• La inicial del género debe escribirse en mayúscula, mientras que el nombre específico debe escribirse en minúscula. Por otro lado, ambos términos deben escribirse en cursiva o subrayados.

Portada de la décima edición de Sistema Naturae. Imagen de Dominio Público.

Si bien estos puntos son sencillos, la nomenclatura se ha ido volviendo más compleja. Actualmente, existen códigos internacionales de nomenclatura para cada grupo de organismos, como el ICZN (International Code of Zoological Nomenclature) o el ICN (International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants), entre otros. Los taxónomos de cada especialidad deben obedecer a sus respectivos códigos a la hora de poner nombre a sus organismos.

Dos de los criterios más importantes para la denominación de especies son la validez y la disponibilidad de los nombres. Pongamos por ejemplo que descubrimos una nueva especie de avispa del género Polistes: para empezar, el nombre que le asignemos (Polistes x) debe estar disponible, es decir, debe cumplir los requisitos necesarios para poder asignarse. Estos requisitos están recogidos en los respectivos códigos, los cuales toman como referencia los criterios del sistema binomial de Linneo. Además de los citados anteriormente y de otros tantos, un nombre es disponible si va acompañado de una descripción. La disponibilidad de un nombre puede cambiar ante ciertas circunstancias; por ejemplo, un nombre considerado no disponible por ausencia de descripción, puede volver a estar disponible si vuelve a publicarse siguiendo los criterios del código.

Por otro lado, el nombre debe ser válido, es decir, que no haya sido usado previamente para designar a otro organismo o considerado inválido. Por ejemplo, dos taxónomos describen la misma especie con nombres distintos y un año de diferencia; en este caso, el nombre válido será el más antiguo y el segundo pasará a ser un sinónimo aplicando el principio de prioridad, dejando de ser válido para su uso. Es por esto que un taxónomo debería realizar un estudio previo de las especies existentes, evitando describirlas por duplicado o usando nombres ya existentes.

Cuando poner nombres se nos va de las manos…o no

A la hora de poner nombre a una especie, lo más habitual es que se haga en base a alguna característica específica del organismo (Dosidicus gigas (calamar gigante)), su localidad (Synergus mexicanus (avispa de las agallas mexicana)) o en honor a familiares u otros científicos. Lo mismo ocurre con los géneros u otros grupos.

Sin embargo, el mundo de la nomenclatura está lleno de curiosidades, desde científicos que asignan nombres extravagantes, pasando por los que aprovechaban la oportunidad para insultar a otros científicos, a aquellos que ponen nombres de sus personajes o series favoritas:

• Existe un género de polillas denominado La (por Bleszynski, 1966). Su ambigüedad con el artículo “la” vuelve locos a los motores de búsqueda en Internet (además de no saber si se está hablando de un género…). Si eso no fuera suficiente, algunas de sus especies recibieron nombres tan originales como La cerveza, La cucaracha o La paloma.
• Mientras que algunos se quedan cortos, otros se pasan: Gammaracanthuskytodermogammarus, Rhodophthalmokytodermogammarus y Siemienkiewicziechinogammarus son nombres de géneros que el naturalista Dybowski asignó a diferentes anfípodos (crustáceos) del lago Baikal. ¡Debió parecerle muy divertido!
• Durante un tiempo, fue costumbre usar los epítetos como medio para insultar a otros científicos (por ej. stupidus). Por suerte, actualmente está estrictamente prohibido.
• Abra cadabra, Aha ha, Attenborosaurus (género de dinosaurio dedicado al naturalista David Attenborough), Acledra nazgul, Desmia mordor (ambos en honor al Señor de los Anillos), entre muchos otros.

Cabe decir que los respectivos códigos tratan de evitar este tipo de nombres, aunque no dejan de ser divertidos. Y si no has tenido suficiente, échale un ojo a este listado. ¡No te defraudará!

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¿Todavía piensas que ponerle un nombre a un organismo es tarea fácil?

Referencias

• Web de la Comisión Internacional de Nomenclatura Zoológica (en inglés, ICZN): http://iczn.org/.
• Web de la Asociación Internacional de Taxonomía de Plantas (en inglés, IAPT): http://www.iapt-taxon.org/pages/nomenclature
• Web del Comité Internacional de Taxonomía de Virus: https://talk.ictvonline.org/information/w/ictv-information/383/ictv-code
• Web del Comité Internacional de Sistemática de Procariotas: http://www.the-icsp.org/bacterial-code
• Web personal de Doug Yanega, investigador senior del museo de investigación entomológica de la Universidad de California, con su listado de nombres curiosos: http://cache.ucr.edu/~heraty/yanega.html

Foto de portada realizada por Irene Lobato Vila (autora del artículo) en el Museo Nacional de Historia Natural del Smithsonian (Washington D.C., EUA).

Clasificación y filogenia para principiantes

En este blog a menudo se utilizan términos relacionados con la clasificación de los seres vivos y su filogenia. Puesto que son términos que no son conocidos por todos, este artículo pretende aclarar varios conceptos para los principiantes en este campo. 

INTRODUCCIÓN

Antes de introducirnos de lleno en el tema, conviene dejar claros dos conceptos, que muy a menudo se confunden: la sistemática y la taxonomía.

La sistemática es la ciencia de la clasificación y de la reconstrucción de la filogenia, es decir, se encarga de reconstruir el origen y la diversificación de un taxón (unidad que queremos clasificar, como por ejemplo una especie, una familia o un orden).

Por otro lado, la taxonomía es el estudio de los principios de la clasificación científica, la ordenación y denominación sistemática de los organismos.

En otras palabras, mientas que la sistemática se encarga de crear sistemas de clasificación, los cuales se representan en forma de árbol ramificado, la taxonomía pone las reglas y los procedimientos para identificar, poner nombre y clasificar cada especie en las diferentes categorías taxonómicas basándose en la sistemática.

SOBRE LAS ESPECIES Y MÁS ALLÁ

No podemos empezar a hablar sobre cómo se clasifican las especies sin saber qué es una especie y otros niveles de clasificación de los seres vivos.

¿QUÉ ES UNA ESPECIE?

A lo largo de la historia se ha intentado explicar lo que es una especie, de manera que encontramos diferentes definiciones según el enfoque que tomemos.

• Concepto morfológico o tipológico de especie: una especie es un conjunto de organismos que presentan características fijas y esenciales que representan un patrón o arquetipo. Este concepto está actualmente totalmente descartado, aunque la mayoría de guías se basan en explicaciones morfológicas para identificar a las especies.

Aunque las guías para identificar las especies se basan en su morfología, el concepto morfológico de especie no es aceptado (Foto: Revista Viva).

• Concepto biológico de especie: una especie es un grupo de poblaciones naturales interfecundas y reproductivamente aisladas, la cual ocupa un nicho específico en la naturaleza. Por lo tanto, una especie tiene una ascendencia común y comparten caracteres de variación gradual. Esta definición tiene varios problemas: sólo es aplicable a las especies con reproducción sexual y no se puede aplicar para las especies extinguidas.
• Concepto evolutivo de especie: una especie es un único linaje de poblaciones ancestro-descendiente que mantiene su identidad frente a otros linajes y que tiene sus propias tendencias evolutivas y su destino histórico. Este enfoque y el biológico son, de hecho, complementarios puesto que hay una duplicidad de fenómenos.
• Concepto filogenético de especie: según esta perspectiva, una especie es un grupo irreducible de organismos, diagnósticamente distinguible de otros grupos semejantes y dentro del cual existe un patrón parental de ascendencia y descendencia. Este criterio cubre tanto la reproducción sexual como la asexual.

Según la definición filogenética, A, B y C son especies diferentes. Todos los organismos dentro de C son también una única especie con diferentes formas (Foto: Sesbe).

MÁS ALLÁ DE LAS ESPECIES

Por si no fuera suficiente el lío planteado para definir lo que es una especie, éstas se clasifican según un sistema jerárquico basado en más categorías taxonómicas. Aquellas que están por encima de la especie se llaman supraespecíficas, mientras que las que quedan por debajo son las infraespecíficas.

Así pues, desde la categoría más alta a la más baja, los seres vivos se pueden clasificar en: Dominio > Reino > Filo o División > Clase > Orden > Familia > Género > Especie > Subespecie > Variedad > Forma. ¡Y que conste que aquí hemos simplificado bastante!

Vamos a ver un ejemplo: imagina al perro. El perro, como el lobo, forman parte de una misma especie: Canis lupus, pero el perro es la subespecie Canis lupus familiaris. La designación de una especie se hace mediante su género (Canis) seguido del epíteto específico (lupus). Las categorías supraespecíficas del perro son: Dominio Eucariota, Reino animal, Filo Cordados, Subfilo Vertebrados, Clase Mamíferos, Orden Carnívoros y Familia Cánidos.

Los perros y los lobos están incluidos dentro de la misma especie, pero están en subespecies distintas (Foto: Marc Arenas Camps).

¿CÓMO SE RECONSTRUYE EL ÁRBOL DE LA VIDA?

Para reconstruir el árbol de la vida, es decir, las relaciones que hay entre las especies vivas y extintas (filogenia) se utilizan los caracteres, es decir, los rasgos de los organismos utilizados para estudiar la variación dentro una especie y entre ellas.

Así, para reconstruir la filogenia se usan caracteres compartidos entre diferentes taxones. Aquí debemos diferenciar dos tipos de semejanza: cuando la semejanza de caracteres resulta de la ascendencia común se denomina homología, mientras que cuando no es resultado de tener antecedentes comunes se llama homoplasia.

Seguramente con un ejemplo quedará más clara la diferencia entre homología y homoplasia. Que las alas de una lechuza y una codorniz se parezcan es porque tienen el mismo origen (homología), pero que las alas de los insectos, las aves y los murciélagos sirvan para volar no se debe a que tengan el mismo origen (homoplasia).

Las alas de insectos, aves y murciélagos son una homoplasia (Foto: Natureduca).

 Hay tres grandes tipos de homoplasia:

• Paralelismo: la condición ancestral de un carácter variable (plesiomórfico) está presente en el antepasado común, pero el estadio actual o derivado (apomórfico) ha evolucionado independientemente. Sería un ejemplo de paralelismo el desarrollo de un corazón formado por 4 cavidades en aves y mamíferos.
• Convergencia: en este caso, el carácter homoplástico no estaría presente en el antepasado común. Las estructuras originadas por convergencia se dice que son análogas. Un ejemplo serían las alas de insectos y aves.
• Pérdida secundaria o reversión: consiste en la reversión de un carácter determinado a uno que parece ancestral. Así, parece que sea ancestral pero en realidad es derivado.

Paralelismo, convergencia y reversión biológica (Foto: Marc Arenas Camps).

Se utilizan distintos tipos de caracteres para ordenar a los seres vivos: morfológicos, estructurales, embriológicos, palenotológicos, etológicos, ecológicos, bioquímicos y moleculares.

Las especies que comparten estados derivados de un carácter forman un clado y al carácter se le conoce como sinapomorfía. Así, las sinapomorfías son los caracteres que se originaron en un ancestro común de un clado y que se conserva tanto en el ancestro como en todos sus descendientes. Así pues, las glándulas mamarias son una sinapomorfía de todos los mamíferos.

Las glándulas mamarias son una sinapomorfía de los mamíferos (Foto: Tiempo de éxito).

Una vez se han seleccionado los caracteres, las diferentes escuelas de clasificación biológica los utilizan de diferentes maneras para obtener las relaciones entre los seres vivos lo más fiables posibles.

REFERENCIAS

• Apuntes de Fundamentos de Biología Avanzada, de la Licenciatura en Biología de la Universidad de Barcelona.
• Hickman, Roberts, Larson, l’Anson & Eisenhour (2006). Principios integrales de zoología. Ed. McGraw Hill (13 ed).
• Izco (2004). Botánica. Ed. McGraw Hill (2 ed).
• Shnek & Massarini (2008). Biología. Ed. Médica Panamericana (7 ed).
• Vargas (2009). Glosario de Cladística: Introducción a la sistemática filogenética.
• Foto de portada: Tree of life mural, Kerry Darlington