Enfoques taxonómicos en biología

Muchos de nosotros tenemos en nuestras casas mascotas. Hay perros, gatos, pájaros, iguanas, tortugas, y un sin fin de animales más. También están los animales domesticados que no son mascotas: ovejas, vacas, cabras, gallos, conejos. Y también conocemos animales salvajes como leones, hienas, jirafas, elefantes y gorilas.

Pero solo he citado algunos animales clásicos, y además, conocidos en el mundo occidental. Si nos vamos a américa, nos encontramos con otros tipos de animales conocidos como las picas, llamas, zarigüeyas o coatíes. En asia tenemos musgaños, el tahr árabe, ginetas, jerbos o tejones. Y aún no hemos nombrado a ningún insecto, a ningún tipo de pez. Y fuera de los animales, no hemos hablado de plantas, ni hongos, ni tipos bacterianos. Grupos con una gran diversidad.

Y ahora abramos más nuestras mentes y olvidemosnos de los seres vivos actuales. La vida comenzó en la tierra probablemente hace más de cuatro mil millones de años, y en todo este tiempo se han sucedido en nuestro planeta un gran número de organismos vivos que dejan en ridículo la diversidad actual. Esta claro, que si alguien se dedica a estudiar a los organismos que existen y existieron en la Tierra, no se puede hablar en términos de gallos, picas, monos y demás nombres familiares y vulgares, cuyas fronteras en muchos casos están poco delimitadas.

La forma de paliar una situación tan complicada como la organización de los tipos de organismos, es definir qué vamos a entender por "tipo de organismo", es decir, cuál es la unidad mínima de información con la que vamos a tratar a la hora de clasificar seres vivos. Hablo del concepto de especie. Este término es dificil de definir, de hecho, es una cuestión abierta por más de dos siglos que aún no ha sido resuelta. Pero por ahora nos basta considerar especie con la definición común que ya todos conocemos.

Pero a las especies hay que agruparlas en categorías de algún modo, y es éste modo elegido el que delimitará la "escuela de pensamiento" en la clasificación. La ciencia de la clasificación es llamada taxonomía, y en el contexto de la biología, la taxonomía se encarga de describir a las especies, dándoles nombres científicos, estudiar su distribución, y en definitiva, caracterizar a las especies y organizarlas. Cada nivel en la clasificación se denomina taxón. En este artículo veremos los dos enfoques principales, uno basado en carácteres, y otro basado en filogenias.

La primera clasificación de los seres vivos conocida era la acuñada por Aristóteles, cuya "escuela de pensamiento", se mantuvo sin cambios hasta el fortalecimiento de las ideas filosóficas evolucionistas y su posterior introducción en el ámbito científico de mano de Charles Darwin, que fue el primero en convertir las ideas evolucionistas clásicas en una teoría científica.

En este enfoque primordial, las especies se veían como "tipos" de organismos, inmutables en el tiempo, que tenían una esencia única e intrínseca a la especie. Y así, las especies, a un muy grosso modo, se clasificaban únicamente en géneros que agrupaban a especies parecidas. Luego, Carlos Linneo, ya en el siglo XVIII, publicó un libro llamado Sistema Naturae donde acuñó nuevos términos y creó más taxones en la clasificación. Así, los géneros se agrupaban en familias, las familias en órdenes, los órdenes en clases y las clases en reinos. Con el tiempo se han creado nuevas divisiones, algunas tan importantes como filo o tribu, y otras más circustanciales como cohorte o división. Luego, se usan sub o super taxones para clasificar con mayor granularidad a grupos muy grandes. Por un ejemplo, un filo muy amplio (que contiene a un gran número de especies) se puede dividir en subfilos, o varias familias en superfamilias, dado que el órden que la contenga sea muy amplio. Así, también aparecen magórdenes, pavórdenes, superfamilias, subtribus, subespecies, infracohortes, etc, siempre dependiendo de las circunstancias del grupo biológico en particular.


Además, Linneo estableció la llamada notación binominal científica en la clasificación, que consiste en usar dos nombres para nombrar a una especie, al primer nombre es el nombre del género al que pertenece, y el segundo nombre es la denominación de la especie concreta dentro del género. Además, los nombres de las especies deben ser en latín y escribirse en cursivas, siendo la primera letra del nombre del género en mayúsculas, y el resto en minúsculas, así, la especie Homo sapiens pertenece al género Homo, y la especie inter-específica es sapiens. Y de éste modo también, un león es Panthera leo, un tigre, Panthera tigris, y una pantera, Panthera phantera, lo que significa que las tres especies pertenecen al mismo género, género Panthera. Los nombres del resto de taxones, como reinos o divisiones, no tienen por qué nombrarse en cursivas ni en mayúsculas (aunque siempre en latín), y se puede decir libremente reino animalia o clase mammalia. Esta tradición sigue siendo la estándar en la biología actual.

Esta visión original y fijista de una especie (ampliamente acorde luego con las ideas creacionistas del medievo), que podemos llamar taxonomía tradicional, es cómoda y útil para la clasificación, pero reflejaba un gran desconocimiento de la realidad biológica: variabilidad interna de cada especie, herencia con modificación, especies bacterianas, transferencia horizontal de genes, y demás mecanismos que complican la visión, clasificación e incluso definición de especie, que hoy en día ya se torna muy complicada.

En su matriz moderna, la escuela fenética es la heredera de la taxonomía tradicional. En esta primera escuela de pensamiento la forma de agrupar a las especies en grupos mayores depende de las características de la especie. Dos especies que pertenecen al mismo género, es porque comparten una características que pertenece al género. A su vez, varios géneros de una misma familia tienen en común aquella característica que define a su familia, y así paulatinamente hasta llegar al nivel de reino.

Los partidarios modernos de la escuela fenética, difieren de la taxonomía tradicional en que en la primera se usan ciertas características para definir taxones, mientras que en la taxonomía fenética se anota el número de similitudes o características compartidas, y se agrupan en taxones más cercanos aquellas especies con mayor número de similitudes, y en taxones más alejados a medida que el número de similitudes decrece; por eso a la escuela fenética se le denomina también taxonomía numérica. De esta forma, una iguana, por tener cinco dedos, se parecerá más a un humano que una serpiente, o un murciélago a un ave debido a sus alas.

En ambos casos, tanto en la escuela tradicional como en la fenética, nunca se tienen en cuenta las relaciones evolutivas entre los caracteres descritos, y se le asigna igual importancia a cada una de ellas. Los fenéticos argumentan a su favor que la taxonomía numérica es mucho más objetiva, ya que tener en cuenta las relaciones evolutivas implica interpretar éstas a partir de las características descritas, pero las relaciones evolutivas nunca se pueden inferir objetivamente a partir de ellas, y sobre todo a partir de un incompleto registro fósil. Hoy en día, esta visión está siendo abandonada, por un lado por la cada vez mejor interpretación del registro fósil, y segundo gracias a la aparición de los métodos basados en ADN, que permiten crear árboles evolutivos de forma mucho más precisa.

Hoy en día, la escuela de pensamiento más impulsada es la cladística, en contraposición a la fenética. La cladística es la escuela de clasificación que tiene en cuenta las relaciones evolutivas de los animales, y tiene como objetivo crear clados que organicen a todos los seres vivos.


Para ello, se parte de los llamados árboles filogenéticos. Un árbol filogenético es un árbol que muestra las relaciones evolutivas de un grupo de organismos, siendo su raiz el antepasado común a todos ellos, como muestra la figura anterior. Todo árbol filogenético es un clado. En la figura anterior hemos presentado el clado Hominoidea. El subárbol que excluye a orangutanes y gibones también sería un clado (pues es también un árbol filogenético). En este caso, el clado resultante es Hominidae. El árbol filogenético de la vida es, normalmente, enorme, y tiene una gran cantidad de nodos y ramas, y no todo clado dentro del árbol tiene por qué ser un taxón.

Existen varios tipos de árboles filogenéticos. Los árboles filogenéticos básicos, que solo muestran las relaciones evolutivas, se denominan cladogramas. Cuando la longitud de las ramas son proporcionales a la cantidad de cambio evolutivo, se le llama filograma. Cuando la longitud de las ramas indica la cantidad de tiempo evolutivo, se le llama cronograma. La cladística se encarga, además de nombrar y describir a las especies, y a partir de los árboles filogenéticos, nombrar como taxones a un subconjunto de clados adecuado, como muestra la siguiente imágen.


Es decir, bajo un enfoque cladístico, la taxonomía de los organismos intenta reflejar su historia evolutiva para facilitar su estudio. Así, los caballos y los murciélagos están en la clase mammalia, clado que contiene a todos los mamíferos; las aves y los cocodrilos estarían en el clado archosauria, y ambos clados, junto a la clase amphibia, pertenecen a la superclase tetrapoda, dado que un ancestro común con cuatro patas, que no era ni mamífero, ni reptil ni anfibio, evolucionó primero a anfibios, luego a reptiles por otro lado, y por último a mamíferos.

Aquí hay que hacer varias puntualizaciones, dado que la historia no acaba aquí. Hay dos escuelas en la taxonomía de las especies a partir de la historia evolutiva. Antes algunas definiciones: si un taxón contiene tanto a su antecesor común como a todos sus descendientes, el clado se llama monofilético. Si no contiene a todos sus descendientes, aunque sí a una serie de descendientes y al antepasado común de todos ellos, se le llama parafilético. Si el taxón contiene una serie de especies pero no a sus antepasados comunes, el grupo se llama polifilético. La fenética es la única escuela que permite grupos polifiléticos.

Por ejemplo, permitiendo taxones parafiléticos, se podrían clasificar a las aves como una clase propia, debido a su gran diversidad, en vez de ser un subclado del clado dinosauria. De ésta forma, elevamos la categoría de las aves para darles el puesto de importancia que se merecen, y hacemos al clado dinosauria un clado parafilético, ya que no contendría a todos sus descendientes (al sacar a las aves del clado).


Los partidarios de la cladística, como ya hemos mencionado, solo permite grupos monofiléticos, que coincide con el concepto de clado. Sin embargo, la sistemática evolutiva (otra escuela de clasificación) también permite la creación de grupos parafiléticos como taxones, es decir, ellos clasificarían a las aves en un taxón propio. El motivo es que los sistemáticos evolutivos no solo tienen en cuenta la relación de parentesco, sino que además tienen en cuenta el grado de especiación, y toman a las especies como una población de individuos, y no solo como el conjunto de características que definan a la especie. Aunque las aves desciendan de los dinosaurios, su contexto ecológico y sus hábitos de vida y sus características han cambiado tanto que poco tienen ya en común con los reptiles, y es por ello que defienden la extracción de las aves del taxón dinosauria. La sistemática evolutiva también tiene en cuenta el grado de diversificación, es decir, el tamaño del grupo, en la creación de taxones, así, grupos más grandes también tendrás más oportunidades de tener su propio taxón de un nivel superior.