27.2: La importancia de la biodiversidad para la vida humana
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Puede que no quede claro por qué los biólogos están preocupados por la pérdida de biodiversidad. Cuando se piensa en la pérdida de biodiversidad como la extinción de la paloma pasajera, el pájaro dodo, e incluso el mamut lanudo, la pérdida puede parecer emocional. Pero, ¿la pérdida es prácticamente importante para el bienestar de la especie humana? Desde la perspectiva de la evolución y la ecología, la pérdida de una especie individual en particular no es importante (sin embargo, la pérdida de una especie clave puede conducir a un desastre ecológico). La extinción es una parte normal de la macroevolución. Pero la tasa de extinción acelerada significa la pérdida de decenas de miles de especies dentro de nuestras vidas, y es probable que tenga efectos dramáticos en el bienestar humano a través del colapso de los ecosistemas y en costos adicionales para mantener la producción de alimentos, el aire y el agua limpios, y la salud humana.
La agricultura comenzó después de que las primeras sociedades de cazadores-recolectores se asentaran en un solo lugar y modificaran fuertemente su entorno inmediato. Esta transición cultural ha dificultado que los humanos reconozcan su dependencia de los seres vivos no domesticados del planeta. Los biólogos reconocen que la especie humana está incrustada en los ecosistemas y depende de ellos, así como todas las demás especies del planeta dependen. La tecnología suaviza los extremos de la existencia, pero en última instancia la especie humana no puede existir sin su ecosistema.
Salud Humana
Las sociedades contemporáneas que viven cerca de la tierra a menudo tienen un amplio conocimiento de los usos medicinales de las plantas que crecen en su área. La mayoría de las plantas producen compuestos secundarios de plantas, que son toxinas que se utilizan para proteger a la planta de los insectos y otros animales que los comen, pero algunos de los cuales también funcionan como medicamentos. Durante siglos, culturas de todo el mundo han organizado el conocimiento sobre los usos médicos de las plantas en ceremonias y tradiciones. Los humanos no son la única especie que utiliza plantas por razones medicinales: los grandes simios, orangutanes, chimpancés, bonobos y gorilas se han observado automedicarse con plantas.
La ciencia farmacéutica moderna también reconoce la importancia de estos compuestos vegetales. Ejemplos de medicamentos significativos derivados de compuestos vegetales incluyen aspirina, codeína, digoxina, atropina y vincristina (Figura\(\PageIndex{1}\)). Muchos medicamentos alguna vez se derivaron de extractos de plantas pero ahora se sintetizan. Se estima que, en un momento, el 25 por ciento de las drogas modernas contenían al menos un extracto de planta. Ese número probablemente ha disminuido a cerca del 10 por ciento ya que los ingredientes naturales de las plantas son reemplazados por versiones sintéticas. Los antibióticos, que son responsables de mejoras extraordinarias en la salud y la esperanza de vida en los países desarrollados, son compuestos derivados en gran parte de hongos y bacterias.
En los últimos años, los venenos y venenos de animales han excitado una intensa investigación por su potencial medicinal. Para 2007, la FDA había aprobado cinco medicamentos basados en toxinas animales para tratar enfermedades como la hipertensión, el dolor crónico y la diabetes. Otros cinco medicamentos están siendo sometidos a ensayos clínicos, y al menos seis medicamentos están siendo utilizados en otros países. Otras toxinas investigadas provienen de mamíferos, serpientes, lagartos, diversos anfibios, peces, caracoles, pulpos y escorpiones.
Además de representar miles de millones de dólares en ganancias, estos medicamentos mejoran la vida de las personas. Las compañías farmacéuticas están buscando activamente nuevos compuestos sintetizados por organismos vivos que puedan funcionar como medicina. Se estima que 1/3 de la investigación y desarrollo farmacéutico se gasta en compuestos naturales y que alrededor del 35 por ciento de los nuevos fármacos traídos al mercado entre 1981 y 2002 fueron de compuestos naturales. Las oportunidades de nuevos medicamentos se reducirán en proporción directa a la desaparición de especies.
Diversidad Agropecuaria
Desde el inicio de la agricultura humana hace más de 10 mil años, los grupos humanos han estado criando y seleccionando variedades de cultivos. Esta diversidad de cultivos coincidió con la diversidad cultural de poblaciones altamente subdivididas de humanos. Por ejemplo, las papas fueron domesticadas a partir de hace unos 7 mil años en los Andes centrales de Perú y Bolivia. Las papas cultivadas en esa región pertenecen a siete especies y el número de variedades probable es de miles. Cada variedad ha sido criada para prosperar en elevaciones particulares y condiciones del suelo y clima. La diversidad es impulsada por las diversas demandas de la topografía, el limitado movimiento de personas y las demandas creadas por la rotación de cultivos para diferentes variedades que funcionarán bien en diferentes campos.
Las papas son solo un ejemplo de diversidad generada por el ser humano. Cada planta, animal y hongo que ha sido cultivado por humanos ha sido criado a partir de especies ancestrales silvestres originales en diversas variedades derivadas de la demanda de valor alimentario, adaptación a las condiciones de crecimiento y resistencia a plagas. La papa demuestra un ejemplo bien conocido de los riesgos de la baja diversidad de cultivos: la trágica hambruna irlandesa de papa cuando la variedad única cultivada en Irlanda se volvió susceptible a un tizón de papa, eliminando el cultivo. La pérdida de la cosecha provocó hambruna, muerte y emigración masiva. La resistencia a las enfermedades es un beneficio principal para mantener la biodiversidad de los cultivos, y la falta de diversidad en las especies de cultivos contemporáneos conlleva riesgos similares. Las empresas de semillas, que son la fuente de la mayoría de las variedades de cultivos en los países desarrollados, deben criar continuamente nuevas variedades para mantenerse al día con los organismos de plagas en evolución. Estas mismas empresas semilleras, sin embargo, han participado en la disminución del número de variedades disponibles ya que se enfocan en vender menos variedades en más zonas del mundo.
La capacidad de crear nuevas variedades de cultivos se basa en la diversidad de variedades disponibles y la accesibilidad de formas silvestres relacionadas con la planta de cultivo. Estas formas silvestres suelen ser la fuente de nuevas variantes genéticas que pueden criarse con variedades existentes para crear variedades con nuevos atributos. La pérdida de especies silvestres relacionadas con un cultivo significará la pérdida de potencial en el mejoramiento del cultivo. Mantener la diversidad genética de especies silvestres relacionadas con especies domesticadas asegura nuestro suministro continuo de alimentos.
Desde la década de 1920, los departamentos gubernamentales de agricultura han mantenido bancos de semillas de variedades de cultivos como una forma de mantener la diversidad de cultivos. Este sistema tiene fallas porque, con el tiempo, los bancos de semillas se pierden por accidentes, y no hay forma de reemplazarlos. En 2008, Svalbard Global Seed Bóveda (Figura\(\PageIndex{2}\)) comenzó a almacenar semillas de todo el mundo como un sistema de respaldo a los bancos regionales de semillas. Si un banco regional de semillas almacena variedades en Svalbard, las pérdidas pueden ser reemplazadas por Svalbard. La bóveda de semillas se encuentra en lo profundo de la roca de una isla ártica. Las condiciones dentro de la bóveda se mantienen a temperatura y humedad ideales para la supervivencia de las semillas, pero la ubicación subterránea profunda de la bóveda en el Ártico significa que la falla de los sistemas de la bóveda no comprometerá las condiciones climáticas dentro de la bóveda.
El éxito de los cultivos depende en gran medida de la calidad del suelo. Aunque algunos suelos agrícolas se vuelven estériles utilizando cultivos controvertidos y tratamientos químicos, la mayoría contienen una gran diversidad de organismos que mantienen los ciclos de nutrientes, descomponiendo la materia orgánica en compuestos nutritivos que los cultivos necesitan para crecer. Estos organismos también mantienen la textura del suelo que afecta la dinámica del agua y del oxígeno en el suelo que son necesarias para el crecimiento de las plantas. Si los agricultores tuvieran que mantener el suelo cultivable utilizando medios alternos, el costo de los alimentos sería mucho mayor de lo que es ahora. Este tipo de procesos se denominan servicios ecosistémicos. Ocurren dentro de los ecosistemas, como los ecosistemas del suelo, como resultado de las diversas actividades metabólicas de los organismos que allí viven, pero aportan beneficios a la producción humana de alimentos, la disponibilidad de agua potable y el aire respirable.
Otros servicios ecosistémicos clave relacionados con la producción de alimentos son la polinización vegetal y el control de plagas de cultivos. Más de 150 cultivos en Estados Unidos requieren polinización para producir alimentos. Una estimación del beneficio de las polinizaciones de abejas melíferas dentro de Estados Unidos es de mil 600 millones de dólares anuales. Otros polinizadores aportan hasta 6.7 mil millones de dólares más.
Muchas poblaciones de abejas son manejadas por apiaristas que alquilan los servicios de sus colmenas a los agricultores. Las poblaciones de abejas melíferas en América del Norte han estado sufriendo grandes pérdidas causadas por un síndrome conocido como trastorno de colapso de colonias, cuya causa no está clara. Otros polinizadores incluyen una amplia gama de otras especies de abejas y varios insectos y aves. La pérdida de estas especies haría imposible el cultivo de cultivos que requieren polinización, aumentando la dependencia de otros cultivos.
Por último, los humanos compiten por su alimento con plagas de cultivos, la mayoría de las cuales son insectos. Los pesticidas controlan a estos competidores; sin embargo, los pesticidas son costosos y pierden su efectividad con el tiempo a medida que las poblaciones de plagas se adaptan También conducen a daños colaterales al matar especies que no son plagas y arriesgan la salud de los consumidores y trabajadores agrícolas. Los ecologistas creen que la mayor parte del trabajo en la eliminación de plagas lo realizan en realidad depredadores y parásitos de esas plagas, pero el impacto no ha sido bien estudiado. Una revisión encontró que en 74 por ciento de los estudios que buscaron un efecto de la complejidad del paisaje sobre los enemigos naturales de las plagas, cuanto mayor es la complejidad, mayor es el efecto de los organismos supresores de plagas. Un estudio experimental encontró que la introducción de múltiples enemigos de pulgones del guisante (una plaga importante de la alfalfa) incrementó significativamente el rendimiento de la alfalfa. Este estudio muestra la importancia de la diversidad del paisaje a través de la pregunta de si una diversidad de plagas es más efectiva en el control que una sola plaga; los resultados mostraron que este es el caso. La pérdida de diversidad en enemigos de plagas inevitablemente hará que sea más difícil y costoso cultivar alimentos.
Fuentes de Alimentos Silvestres
Además de cultivar cultivos y criar animales para alimentarse, los humanos obtienen recursos alimenticios de poblaciones silvestres, principalmente poblaciones de peces. Para aproximadamente mil millones de personas, los recursos acuáticos proporcionan la principal fuente de proteína animal. Pero desde 1990, la producción mundial de pescado ha disminuido. A pesar del considerable esfuerzo, pocas pesquerías en el planeta se manejan para la sustentabilidad.
Las extinciones pesqueras rara vez conducen a la extinción completa de las especies cosechadas, sino más bien a una reestructuración radical del ecosistema marino en el que una especie dominante está tan sobrecosechada que se convierte en un jugador menor, ecológicamente. Además de que los humanos pierden la fuente de alimento, estas alteraciones afectan a muchas otras especies de formas difíciles o imposibles de predecir. El colapso de las pesquerías tiene efectos dramáticos y duraderos en las poblaciones locales que trabajan en la pesquería. Además, la pérdida de una fuente de proteína económica para poblaciones que no pueden permitirse el lujo de reemplazarla aumentará el costo de vida y limitará a las sociedades de otras maneras. En general, los peces tomados de las pesquerías se han desplazado a especies más pequeñas a medida que las especies más grandes se pescan hasta la extinción. El resultado final podría ser claramente la pérdida de los sistemas acuáticos como fuentes de alimento.
Valor Psicológico y Moral
Por último, se ha argumentado que los humanos se benefician psicológicamente de vivir en un mundo biodiverso. Uno de los principales defensores de esta idea es el entomólogo E. O. Wilson. Argumenta que la historia evolutiva humana nos ha adaptado para vivir en un entorno natural y que los ambientes construidos generan estresores que afectan la salud y el bienestar humanos. Existe una considerable investigación sobre los beneficios psicológicos regenerativos de los paisajes naturales que sugieren que la hipótesis puede contener cierta verdad. Además, existe un argumento moral de que los humanos tienen la responsabilidad de infligir el menor daño posible a otras especies.
Resumen
Los humanos usan muchos compuestos que fueron descubiertos por primera vez o derivados de organismos vivos como medicamentos: compuestos vegetales secundarios, toxinas animales y antibióticos producidos por bacterias y hongos. Se espera que se descubran más medicamentos en la naturaleza. La pérdida de biodiversidad impactará la cantidad de productos farmacéuticos disponibles para los humanos.
La diversidad de cultivos es un requisito para la seguridad alimentaria, y se está perdiendo. La pérdida de parientes silvestres en los cultivos también amenaza la capacidad de los obtentores para crear nuevas variedades. Los ecosistemas brindan servicios ecosistémicos que apoyan la agricultura humana: polinización, ciclo de nutrientes, control de plagas y desarrollo y mantenimiento del suelo. La pérdida de biodiversidad amenaza estos servicios ecosistémicos y corre el riesgo de hacer más cara o imposible la producción de alimentos Las fuentes de alimentos silvestres son principalmente acuáticas, pero pocas se están manejando para la sustentabilidad. La capacidad de las pesquerías para proporcionar proteínas a las poblaciones humanas se ve amenazada cuando ocurre la extinción.
La biodiversidad puede proporcionar importantes beneficios psicológicos a los humanos. Adicionalmente, existen argumentos morales para el mantenimiento de la biodiversidad.
Referencias
OpenStax, Biología. OpenStax CNX. 26 de junio de 2020. https://cnx.org/contents/GFy_h8cu@10.137:noBcfThl@7/Understanding-Evolution.