Elhuyar zientziaren komunikazioa

Zoologiaren egungo joerak

2017/07/05 Ainara Atxurra Ahumada - Zoologia eta Animalia Zelulen Biologia saileko ikertzaileaEHU Iturria: Elhuyar aldizkaria

Zoologiaren gaur egungo erronka nagusia da gure planetan dauden animalia-espezie guztiak deskribatzea suntsituak izan baino lehen. Horretarako, azken urteetan, zoologook nabarmen aldatu dugu animaliak aztertzeko modua. Ikus dezagun, bada, zertan dautzan zoologiaren egungo joerak.

zoologiaren-egungo-joerak
1. irudia. Eboluzio-lerroa (espezie bakarra) erdibitu, eta bi espezie bereizten dira. Lerro horizontalek espeziazioan eskuratzen diren ezaugarriak adierazten dituzte. Arg. Ainara Atxurra

Beharbada, ez zenuen inoiz entzungo Kevin De Queirozi buruzko aipamenik, eta, egia esan, 2010eko hamarkadara arte ez da zabaldu zoologia-munduan haren espezie-kontzeptu bateratzailea, nahiz eta amerikar zoologo horren lanik ospetsuena, Species concepts and species delimitation (Espezie-kontzeptuak eta espezieen mugaketa), 2007an argitaratu zuten. Zergatik den bateratzailea? Haren definizioak aurreko gehienak batzen dituelako: besteak beste, ebolutiboa, morfologikoa eta biologikoa. Oso ideia sinplea dirudi, eta halaxe da: lehengo espezie-kontzeptuen azpian dagoen osagai komuna “bereiz eboluzionatzen duen metapopulazio-lerroa” da, eta hori espeziearen ezaugarri bakarra izatea proposatu du De Queirozek.

Hala ere, haren iradokizunik azpimagarriena —zalantza izpirik gabe— zera da: espeziearen beste propietateak bigarren mailakotzat hartzea. Izan ere, lerro biren dibergentzia gertatzen denean, eboluzioaren eraginez, lerro biek zenbait propietate bereganatzen dituzte: monofilia, txoko ekologiko eta ezaugarri morfologiko ezberdinak, ugal-isolamendua eta abar (ikus 1. irudia). Zoologook ados gaude propietate horiek eskuratu baino lehen eta eskuratu ondoren dagoen espezie-kopuruari dagokionez, hots, espezie bakarra legoke lerroen dibergentzia gertatu baino lehen, eta, ostean, berriz, bi espezie. Erdialdean, ordea, lerroak elkarrengandik urrundu ahala (baina banandu baino lehen), desadostasun handiak sortzen dira, zein espezie-kontzepturi jarraitzen zaion. De Queirozen aburuz, ezaugarri horiek ebidentzia-irizpide gisa erabiltzen baldin baditugu, lerro-banaketa baliozta dezakegu, hau da, espezieak muga ditzakegu. Azkeneko horrek zerikusi handia du hurrengo atalean aipatzen denarekin, taxonomia integratzailearekin.

Taxonomia integratzailea: bultzada berri bat zoologiarentzat

Erraz-erraz esateko, taxonomia da espezieak eta gainerako taxonak aurkitu, deskribatu, izendatu, identifikatu eta sailkatzeari buruzko zientzia. Taxonomiaren historiari (250 urte) arretaz begiratuz gero, agerian geratzen da morfologia konparatua (ikus 2. irudia, adibide gisa) ongi jarritako zimentarria dela. Eta, egun, morfologia taxonomiaren sustraia da oraindik; horren frogagarri dira espezieen deskribapenak, morfologia konparatuz josirik baitaude.

2. irudia: ”Marigorringo, zuri gorringo, eguzki ala euri egingo?” Horra hor Coccinellidae familiako katalingorri batzuk. Elitroen (hegoen) koloreak eta gorputzaren tamaina ikusita, zenbat espezie daudela esango zenuke? Ez da erraza asmatzea, baina hiru espezie daude: 1., 2. eta 6. aleak Coccinella septempunctata (Linnaeus, 1758) dira; 3., 4. eta 5. aleak, berriz, Harmonia axyridis (Pallas, 1773) espeziekoak; eta, 7. alea, azkenik, Halyzia sedecimguttata (Linnaeus, 1758). Arg. Ainara Atxurra

Puntu honetan, merezi du aipatzea eragozpen taxonomiko terminoa. Antza, 1990eko hamarkadaren hasieran, zalantza sortu zitzaien taxonomoei, Lurra osatzen duten landare- eta animalia-espezieen gehiengoa deskribatu barik gera ote zitekeen. Bestela esanda, ardura piztu zitzaien, espezie asko, aurkituak izan baino lehen, iraungi zitezkeela pentsatu baitzuten. Edonola ere, munduan 10-30 milioi espezie daudela kalkulatu dute zientzialariek (haietatik % 80 deskribatzeko), eta taxonomoak urriak dira.

Eragozpen taxonomikoa saihesteko sortutako erantzunetariko bat DNAren barra-kodeak (ikus 3. irudia) izan ziren; Paul Hebert kanadarrak 2003an proposaturiko teknika molekularra, hain zuzen ere. Urrezko gene-zatien (DNAren barra-kodeak) erabiltzeak —besteak beste, COI gene mitokondriala animalietan, rRNA erribosomikoa mikroorganismoetan, eta rbcL gene kloroplastikoa landareetan— iraultza ekarri (omen) zuen taxonomiara, posible bihurtu baitzuen organismo-mota gehienak modu estandar eta eraginkor batean identifikatzea.

Ez zegoen atzera-bueltarik: identifikatu nahi dugun COI genearen sekuentzia datu-base publikoetan (esaterako, GenBank edo Bold-en) dauden espezie ezagunen COI gene-zatiekin parekatu, eta, gutxienez % 99ko kointzidentzia egonez gero, identifikatu dugu espeziea! Horrela, 2. irudian aipatutako marigorringoen kasuan, posible litzateke hiru espezieak identifikatzea barra-kodeak soilik erabiliz (GenBanken KR482527, KR487306 eta KM452301 kodeak bilatuz gero, dagozkien espezieak aurki ditzakegu eta).

3. irudia: DNAren barra-kodeen teknika molekularrak lau osagai ditu: aleak, laborategiko analisiak, datu-baseak eta datu-analisiak.

Taxonomia molekularraren indargune eta ahultasunek jarraitzaileak eta aurkariak ekarri dituzte, hurrenez hurren. Ondorioz, taxonomia gudu-zelai bihurtu da azken urteetan —bada taxonomian ere halakorik—: taxonomia tradizionala taxonomia molekularraren kontra ari da (hots, morfologia konparatua versus DNA), eta alderantziz. Hala ere, egungo taxonomia ez da taxonomia molekularra, ezta tradizionala ere, integratzailea baizik.

4. irudia: Egungo zoologoaren (ornogabeetan aditua) lantokia. Espezieen ezaugarri morfologikoak behatzeko, mikroskopioa erabiliko du; DNA-analisiak egiteko, berriz, software espezializatua beharko du. Arg. Ainara Atxurra

Taxonomia integratzailea hainbat arlotan oinarritzen da espezieak mugatzeko eta deskribatzeko (ikus 4. irudia); besteak beste, morfologia, genetika, ekologia, filogeografia, portaera… Arlo bakoitzak bere metodoak ditu, baina elkarren osagarri izan behar dute. Hona hemen prozedura: ezaugarri taxonomiko batean (esaterako, morfologikoan) ezberdintasunak dituzten bi ale-talde ditugunean, gure hipotesia izango da bi espezie direla; ondoren, espezieak balioztatzeko, beste ezaugarri taxonomiko batean (esaterako, genetikoan) ezberdintasunak izan beharko dituzte, eta, gainera, nahitaezkoa izango da ezberdintasun horiek aurreko talde-banaketarekin bat etortzea. Beraz, taxonomia integratzailea metodologia ezin hobea dugu emaitza kontrajarriak dituzten kasuak ebazteko; adibidez, espezie kriptikoetan, morfologiak huts egingo du, eta bestelako irizpideak erabili beharko ditugu.

Teknologia berriak gero eta zabalduago zoologian

Aurrerapen teknologikoek gizarte osoan dute eragina, eta zoologia ez da salbuespena. Haien artean aipagarriena —eta, aldi berean, konplexuena— da ondorengo belaunaldiko sekuentziazioa, zeinak DNA masiboki sekuentziatzea ahalbidetzen duen; hau da, milioika sekuentzia sortzen ditu sekuentziazio-prozesu bakarrean.

5. irudia: Koala (Phascolarctos cinereus (Goldfuss, 1817)) australiar animalia bat da. Aparteko animalia da, baina desagertzeko zorian dago, gaitzen (klamidiosia eta erretrobirusa) eta gizakiaren urbanizatzearen ondorioz. Koalaren genoma osoa sekuentziatuta, gaixotasunen aurreko ahultasunaren azterketa sakona egin ahal izango da. Arg. Ainara Atxurra

Erabilera-adibide bat ematearren, hainbat animaliaren genoma osoa deskodeatzen ari dira ikertzaileak teknika berritzaile horren bitartez (ikus 5. irudia). Pentsa ikertzaileek urteak behar izan zituztela lehengo sekuentziazio-metodoaren bitartez (Sanger) gizakiaren genoma osoa deskodetzeko (30.000 gene inguru).

Baditugu morfologia aztertzeko hobekuntza teknologikoak ere. Ezagunena, dudarik gabe, ordenagailu bidezko tomografia da, zeinak, funtsean, X izpiz egindako irudiak konputagailu-kode digital bihurtzen dituen. Zoologook barneko organoak aztertzeko erabiltzen dugu gehienbat, disekzioaren ordez, teknika ez-inbaditzailea da eta.

Bestalde, jakitekoa da geografia-informazioko sistemak oso baliagarriak direla espezieen kontserbazio- eta kudeaketa-planetan, aukera ematen baitute gaikako kartografia eta espezieen kokapen geografikoak batera aztertzeko. Esate baterako, desagertzeko zorian dauden espezieetan, habitat aproposenen ezaugarriak jakin ditzakegu geografia-informazioko sistemak erabiliz.

Zoologiaren beste erronka bat da guztiok eskuragarri izatea informazio taxonomiko gaurkoratua, munduko edozein bazterretatik. Horretarako, nahitaezkoa da informazioa digitalizatzea eta Internet bidez zabaltzea. Horretan diharduten mundu mailako lau ekimeni helduko diegu. Erne: aurreko atalean, DNA-datuak biltzen eta hedatzen dituzten bi erakunde aipatu ditugu, Bold eta GenBank.

Demagun 2. irudiko katalingorriak zer familiatakoak diren jakin nahi dugula. Nora jo genezake? Catalogue of Life (Biziaren katalogoa) datu-base informatizatua aukera ezin hobea da, izaki bizidunen zerrenda zehatza osatzen ari baitira bertan 3.000 taxonomo inguru. Are gehiago, beste 158 basetako datuak konpilatzen eta inplementatzen ditu katalogoak, eta, indar biak konbinatzearen ondorioz, 1,14 milioi animalia-espezie dauzka egun eskuragarri. Baina oraindik ez daude espezie guzti-guztiak: adibidez, moluskuetan, ezagutzen diren espezieen % 40 falta da.

Harmonia axydiris marigorringoaren inguruko informazio orokorra nahi izanez gero, Encyclopedia of Life (Biziaren Entziklopedia) erabiliko genuke, zeinak, gaur egun, 1,3 milioi espezie-orri dituen. Orrialde horietan, zera aurki dezakegu: morfologia, DNA eta ekologiari buruzko datuak; literatura; banaketa-mapak; bideoak, argazkiak eta soinuak; eta abar.

Ba al dago Coccinella espezie berririk? ZooBank (Animalia-bankua) izeneko erregistro ofizialean begiratuko dugu; nazioarteko zoologia-batzordearen menpeko erregistroan. ZooBanken, bai espezie berrien izen zientifikoak, bai haien deskribapenak dituzten publikazio zientifikoak agertzen dira.

Azkenik, Coccinella septempunctata espeziearen banaketari buruzko informazioaren bila ari bagara, kasu zehatz horretan, The Global Biodiversity Information Facility (Biodibertsitatearen Mundu Mailako Informazio Zerbitzua) dugu, beharbada, aukerarik hoberena, animalietan 514 milioi aipu biltzea lortu baitu.

Hona zer ondorio atera dezakegun artikulu hau irakurri ondoren: garai ezin hobea da zoologoa izateko. Zoologian erabateko eragina duten zenbait fenomeno berri gertatu dira azken hamabost urteotan; alegia, kontzeptu eta metodologia berritzaileek, aurrerapen zientifiko eta teknologiko etengabekoekin batera, animaliak ezagutzera hurbildu gaituzte, eta erronka berriak sortu dizkigute. Baina animaliak aztertzen hasi besterik ez gara egin…

Bibliografia

DE QUEIROZ, K. (1998): “The general lineage concept of species, species criteria, and the process of speciation: A conceptual unification and terminological recommendations”. In Endless Forms: Species and Speciation, D. J. Howard and S. H. Berlocher (eds.). Oxford University Press, Oxford, England.

DE QUEIROZ, K. (2007): “Species concepts and species delimitation”. Systematic Biology, 56, 879-886.

LINNAEUS, C. (1758): Systema naturæ per regna tria naturæ, secundum classses, ordines, genera, species, cum characteribus, differentiis, synonymis, locis. Editio decima. Holmiæ, Laurentii Salvii.

HEBERT, P.D.; CYWINSKA, A.; BALL, S.L.; DEWAARD, J.R. (2003): "Biological identifications through DNA barcodes". Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 270, 313-321.

MAYR, E. (1942): Systematics and the origin of species. New York, Columbia University Press.

PADIAL, J.M.; MIRALLES, A.; DE LA RIVA, I.; VENCES, M. (2010): “The integrative future of taxonomy”. Frontiers in Zoology, 7: 1-16.

PANTE, E.; SCHOELINCH, C.; PUILLANDRE, N. (2015): “From integrative taxonomy to species description: one step beyond”. Systematic Biology, 64, 152-160.

SIMPSON, G.G. (1951): “The species concept”. Evolution, 5, 285-298.

Gehitu iruzkin bat

Saioa hasi iruzkinak uzteko.

Saioa hasi

Erabiltzaile-izenik ez baduzu, eman izena

Pasahitza ahaztu zait

Jarraitu Zientzia.eus

Eduki gehiago

Gehitu zure bloga

Zientzia app

Webgune honek cookieak erabiltzen ditu zure nabigazio-esperientzia hobetzeko. Nabigatzen jarraitzen baduzu, ulertuko dugu cookie horien erabilera onartzen duzula. Onartu
Informazio gehiago
Babesleak

Kultura eta Hizkuntza Politika Sailak (Hizkuntza Politikarako Sailburuordetzak) diruz lagundua

Eusko Jaurlaritzako Industria, Merkataritza eta Turismo Saila
Gipuzkoako Foru Aldundia