Especies clave: ¿por qué algunos animales son más importantes que otros para los ecosistemas?

Los ecólogos saben desde hace tiempo que la diversidad de un ecosistema es la clave de su estabilidad. En la década de 1960, un descubrimiento pionero fue un paso más allá y cambió la forma de concebir la biodiversidad y los efectos que tienen unas especies sobre otras. Robert Paine, entonces un joven investigador de la Universidad de Washington (Estados Unidos), demostró que hay ciertas especies que pueden cambiar radicalmente la diversidad de sus comunidades y cuya pérdida podría causar cascadas de destrucción dentro del ecosistema. Las llamó "especies clave".

Denominadas keystone species en inglés por un término arquitectónico (la piedra clave, la piedra más alta de un arco que mantiene unida toda la estructura), las especies clave se definen como especies que tienen un efecto desproporcionadamente grande en las comunidades en las que se encuentran. Ayudan a mantener la biodiversidad y no hay otras especies en el ecosistema que puedan cumplir su misma función. Sin ellas, su ecosistema cambiaría drásticamente o incluso podría dejar de existir.

Se cree que las especies clave se encuentran en todos los grandes ecosistemas del mundo. Entre ellas están animales como el lobo gris, el castor o la nutria marina, entre otros. Pero identificar estas especies es todo un reto, sobre todo porque la definición del término ha sido objeto de acalorados debates en los años transcurridos desde que se acuñó.

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Descubrimiento de las especies clave

La primera especie clave identificada fue la estrella de mar púrpura depredadora (Pisaster ochraceus), presente en las costas rocosas de la bahía de Makah, en el estado de Washington (EE. UU.). En 1963, Paine observó que estas estrellas de mar se alimentaban de mejillones. Diseñó un sencillo experimento para ver qué ocurriría con estas comunidades intermareales si desaparecieran esas estrellas de mar. Eligió dos tramos de costa para estudiarlos. Dejó un tramo tal como estaba y, en el otro, arrancó las estrellas de mar de las rocas con una palanca y las arrojó al mar.

En la costa modificada por Paine, los mejillones, que ya no eran presa fácil, proliferaron y se apoderaron del ecosistema. Desplazaron a otras especies como algas, percebes y caracoles que vivían en la costa. La estructura diversa del ecosistema se derrumbó en un monocultivo de mejillones, todo debido a la pérdida de las estrellas de mar.

"La gente ha buscado posteriormente en las redes tróficas terrestres, marinas y de agua dulce pruebas de la existencia de especies clave", dice Larry Crowder; "y las hay por todas partes". Crowder, biólogo de la Estación Marina Hopkins de la Universidad de Stanford (Estados Unidos), está especializado en la depredación y las redes tróficas, es decir, el complejo sistema de cadenas alimentarias que componen un ecosistema.

Otros ecólogos se basaron en las investigaciones de Paine. En la década de 1970, Jim Estes descubrió que las nutrias marinas de Alaska moldeaban significativamente sus comunidades depredando erizos de mar. Sin las nutrias, los erizos crecían en número y se comían los bosques de algas de los que dependían muchas otras especies como hábitat o alimento.

Estos efectos descendentes causados por la eliminación o reintroducción de una especie en un ecosistema se conocieron más tarde como "cascadas tróficas". El nombre procede de los "niveles tróficos" de la cadena alimentaria, con los depredadores ápice en la cima, las plantas y las algas en la base, y muchos niveles intermedios.

"Es casi orwelliano: algunas especies son más iguales que otras", dice Crowder; "en términos de la estructura de los ecosistemas, sí, algunas especies son más importantes que otras".

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Por qué importan las especies clave

No hay duda del impacto que las especies clave pueden tener en su entorno. En 1995 se reintrodujeron lobos grises en el Parque Nacional de Yellowstone, en Estados Unidos, tras 70 años de ausencia. Como las poblaciones de lobos habían sido tan bajas en la región durante tanto tiempo, la comunidad científico no pudo apreciar plenamente lo que había faltado hasta que fueron testigos de las reverberaciones en todo el ecosistema.

La población de alces, que se había más que duplicado en ausencia de los lobos, empezó a disminuir. Con menos alces pastando, crecieron la hierba, los arbustos y los árboles. Los sauces volvieron a las orillas del río, lo que proporcionó a los castores más material para sus presas, que a su vez crearon hábitats para peces, reptiles y otros animales. Era una cascada trófica a la inversa.

Muchas especies clave están clasificadas como amenazadas o vulnerables a la extinción. Los elefantes africanos, por ejemplo, son "ingenieros del ecosistema", es decir, especies que crean o moldean su entorno. Los elefantes se dan un festín de árboles y arbustos, dejando espacio para que otras especies más pequeñas prosperen en las sabanas donde viven. También crean abrevaderos para otros animales y esparcen semillas a través de sus excrementos. Pero la caza furtiva y la pérdida de hábitat están provocando un descenso anual del 8% en las poblaciones de elefantes de las sabanas africanas. Sin ellos, los conservacionistas se preocupan por los efectos en todo el hábitat.

Dado que la pérdida de estos animales podría causar una cascada de destrucción en sus ecosistemas, algunos científicos sostienen que deberían recibir mayor protección. Algunas están amparadas por leyes como la Ley de Especies en Peligro en Estados Unidos; otras (como los castores, que también moldean su entorno construyendo presas) no. Crowder opina que las especies clave merecen más protección, pero afirma que un esfuerzo de este tipo supondría otro reto: identificar qué animales cumplen los requisitos.

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Identificando a las especies clave

¿Qué especies son clave? Depende de a quién se pregunte. La primera definición de especies clave de Paine se limitaba a los depredadores ápice y su efecto descendente en la red trófica. Pero en las décadas siguientes, los científicos demostraron que las especies de otros niveles de la cadena alimentaria también podían tener un efecto desproporcionado en la estabilidad de sus ecosistemas. Pronto, dice Crowder, el término empezó a utilizarse para una gama más amplia de especies, incluidos los elefantes, los castores e incluso las algas, que proporcionan un hábitat seguro a diversas especies marinas.

Estos descubrimientos sobre la dinámica de los ecosistemas dieron lugar a debates sobre el concepto de especie clave, que algunos calificaron de "mal definido y aplicado de forma amplia". A mediados de la década de 1990, un grupo de investigadores se reunió para debatir los retos de la identificación de especies clave. En un documento posterior, definieron las especies clave como aquellas que tienen un gran impacto en su ecosistema y un impacto desproporcionadamente grande en relación con su abundancia.

Aunque lo más probable es que las especies clave sean los depredadores, los investigadores coincidieron en que otras especies también pueden considerarse clave por la fuerza de sus interacciones con el entorno. Entre ellas se encuentran algunos ingenieros de ecosistemas, como los castores y los elefantes.

No obstante, sigue habiendo desacuerdo sobre qué especies pueden considerarse claves. Aunque los científicos reconocen que los ingenieros de ecosistemas y otras categorías de especies son fundamentales para la supervivencia de sus ecosistemas, no todos las consideran claves. Crowder explica que esto se debe a que las especies clave se definen por la fuerza de sus interacciones con el entorno, algo increíblemente difícil de medir.

La forma más segura de identificar una especie clave es mediante un experimento que la elimine de su entorno, como cuando Paine devuelve al mar las estrellas de mar costeras. Pero no siempre es posible (ni ético) eliminar por completo a un animal de su entorno. Por eso los científicos recurren a identificar las especies clave por sus rasgos, como lo que comen, los hábitats que crean y sus relaciones con otras especies.

El contexto también importa. Al fin y al cabo, una especie clave en un contexto puede no serlo en otro. Experimentos posteriores con la estrella de mar púrpura de Paine, por ejemplo, descubrieron que su ausencia tiene muchos menos efectos en otros entornos, como zonas costeras más protegidas con menos mejillones, que en ecosistemas costeros expuestos.

Crowder cree que es importante seguir identificando (y protegiendo) las especies clave. La extinción de cualquier especie es mala, dice, pero los datos de los años transcurridos desde el descubrimiento de Paine han demostrado que la extinción de una especie clave es peor: "Si queremos comprender y gestionar estos sistemas, tenemos que saber qué especies son ésas".