¡¿Cómo hace para vivir ahí?! Seguro te escuchaste a vos mismo alguna vez preguntándote cómo y por qué un animal, planta u organismo está donde lo encontraste. Sí, los animales, plantas, algas e incluso los microorganismos tienen preferencias de vida. Así como nosotros nos sentimos más cómodos en ciertas condiciones ambientales, cada organismo tiene un espacio óptimo donde puede crecer y desarrollarse mejor: más o menos calor, más o menos humedad, suelos más rocosos o suelos más fangosos. Si seguimos el caminito de hormigas, encontramos el hormiguero. Si seguimos las pistas de la naturaleza, podemos rastrear y finalmente ubicar los lugares preferidos de algunas especies. ¿Cómo? Con modelos de distribución de especies. ¿Con los qué? Te invito a que descubramos juntos de qué se tratan. Lupa, creatividad y diversión. Manos a la obra y ¡a jugar!
-R6. -Agua.
-S6. -Tocado…
-¡T6! -Hundido…
Así arrancaban algunas tardes con mi abuelo. Cuando era niña, me encantaba jugar a la Batalla Naval. Encontrar de a pedacitos la gran historia y descubrir dónde podía estar el barco y qué espacio ocupaba. Quizás por eso, aunque fuera de manera inconsciente, elegí los modelos de distribución de especies como tema de investigación. Cambié los barcos por los animales, pero con una misma idea en mente: encontrar la ubicación de ciertas cosas en un mapa.
Hoy pienso en barcos y recuerdo a unos colegas que subieron a uno para ir hasta la Antártida. La Antártida es el continente que se extiende alrededor del Polo Sur y no, ahí no viven osos polares. Eso es el Ártico. El continente Antártico, donde aparentemente no hay mucha vida, no solo es el único hogar de varias especies de ballenas, focas y pingüinos (incluido el majestuoso pingüino emperador). También es la casa de numerosos organismos subacuáticos algo menos emblemáticos, aunque no menos apasionantes. Si buceamos en las frías aguas de la Antártida podemos encontrarnos con un despliegue de vida digno de toda admiración: algas que pueden llegar a varios metros de largo; enormes esponjas amarillas y anaranjadas; corales que no son duros como los de los arrecifes, sino blandos y muy similares a las plumas de las aves (de ahí su nombre plumas de mar); caracoles de varios tamaños, colores y formas; muchísimas estrellas y erizos de mar; muchísimas papas de mar (o ascidias, si es que leíste el artículo de la impostora submarina); peces de hielo con sangre transparente; entre tantos otros. A ellos se les suman muchísimos organismos más pequeños que no podemos ver a simple vista, como las microscópicas algas diatomeas o cianobacterias que forman parte de los organismos que hacen la fotosíntesis en el mar. Y, si bien las personas que los estudiamos ya sabemos bastante acerca de este maravilloso ecosistema, a medida que lo conocemos más nos surgen nuevas preguntas. Por ejemplo: ¿por qué a algunas especies las encontramos en un punto de la Antártida y no 1 km más allá? ¿Cuáles son las condiciones ambientales que hacen que ese animal o alga esté en donde está?
Allí es donde entran en escena los modelos de distribución.
¡A jugar!
¿Cómo funcionan los modelos de distribución? ¡Nada mejor que entender jugando! Nuestro objetivo va a ser modelar la distribución de una especie. Pero, ¿qué significa exactamente modelar? ¿Desfilar por la pasarela? No puntualmente en este contexto. Cuando digo modelar, me refiero a la acción de simular un sistema complejo en algo más simple para poder explicarlo. Los planos de una casa, los dibujos, los videojuegos de cómo volar un avión, e incluso las chances de que Messi haga un gol en el próximo Mundial según el equipo con quien juegue son todos ejemplos de modelos. Teniendo esto en claro, ahora sí estamos listos para empezar. Los materiales que vamos a necesitar son: piedritas, botones o cualquier otro objeto semejante, hojas cuadriculadas, lápices de colores, una abrochadora o clips, una lapicera y un cúter o tijeras (a usar con cuidado). ¿Estamos listos? ¡A jugar!
Paso 1: Elegimos a nuestra protagonista
Separate unas piedritas y elegí una especie. Yo voy a elegir una pluma de mar (oficialmente Malacobelemnon daytoni, pero a la que llamaremos Plumi de ahora en adelante) que se encuentra en la Antártida. Capaz que ya sabés algo de ella si leíste el cuento que salió en la revista de la edición pasada. Y si no, ¡acá te dejo el link!
Paso 2: Preparamos los materiales.
Necesitamos unas cuatro hojas cuadriculadas, de esas que se usan para estudiar matemáticas. Si no tenés alguna cerca, usá cualquier papel y trazá una grilla para que queden cuadrados de igual tamaño, por ejemplo, de 4 cm de alto por 4 cm de ancho. Las hojas tienen que ser del mismo tamaño. Si no lo son, las recortamos para que coincidan ya que vamos a usar cada cuadradito de cada hoja y todas deben de coincidir.
Paso 3: Recreamos el ambiente.
Cada una de nuestras hojas representa una característica diferente del ambiente. En este caso vamos a hacer las siguientes:
- Profundidad: qué tan profundo (en metros) está. Necesitamos pintar una hoja de diferentes colores de azul, mientras más oscuro más profundo, con valores de 0 a 40 en cada
cuadradito. - Sustrato: cómo es la superficie en ese punto. Lo representamos con una hoja que dice fangoso, arenoso o rocoso en cada cuadradito. O también podés pintar de un color diferente como referencia (yo usé marrón, amarillo y gris, respectivamente).
- Distancia a la pared del glaciar: dibujá una línea en la hoja por donde pasaría el glaciar. Los valores van desde 0 km (lo más cercano al glaciar) hasta 3,5 km (lo más alejado).
¡Acá podemos usar toda nuestra creatividad para crear el área de estudio que imaginemos! Por ejemplo: en una selva tendremos en cuenta la vegetación y en una montaña la elevación.
Paso 4: Ensamblamos el tablero.
Ahora juntamos todas las hojas. Hay una que está vacía. Esa la dejamos arriba del todo. Abrochamos o colocamos los clips en los márgenes de las hojas. Acabamos de crear nuestro “ladrillo” de variables ambientales. ¡Felicitaciones!
Paso 5: Plumi entra en juego.
Tomamos ahora las piedritas que representan a Plumi, nuestra especie protagonista. Vamos a colocar 5 sobre diferentes cuadrados y diremos que ahí está presente la pluma de mar.
Paso 6: ¿Por qué Plumi está donde está?
Cortamos con mucho cuidado todo el ladrillo por los bordes de los 5 cuadrados donde está la pluma (yo los puse en las celdas C3, D4, D5, E6 y D7) y otros 5 donde no (por ejemplo A4, G2, H3, I9 y J8). ¡Cuidado que no se desarme el ladrillo completo! Estos son nuestros datos para modelar la distribución. Ahora vamos a revisar en cada uno de estos 10 cuadrados qué sucede con las variables ambientales y cómo esto afecta a la pluma.
¿Cómo vamos a hacer esto? Comparamos las condiciones ambientales (profundidad, sustrato y distancia al glaciar) de los cuadrados donde se encuentra la pluma con las condiciones donde no hay pluma. A partir de ello podemos escribir una serie de “reglas” que nos dicen dónde podemos encontrar a Plumi. Si pasa esto y esto, entonces Plumi va a estar…
Claro que a vos te pueden dar otros resultados porque el área de estudio que creaste es única. ¿En qué condiciones ambientales encontraste a Plumi en tu juego? ¿Cuáles son los límites de profundidad en donde la pluma de mar puede estar presente? ¿y los de sustrato? ¿y los de distancia al glaciar? Podés anotarlos en un cuaderno o hacer un cuadro como el que hicimos arriba. ¡Felicitaciones nuevamente! Ya construiste tu modelo de distribución de la especie que elegiste. Nosotros elegimos una especie (Plumi) en un lugar particular (la Antártida) y medimos tres características del ambiente, pero podrías hacer una versión más avanzada agregando más características ambientales o permitiendo que haya 2 ó 3 especies al mismo tiempo (que podrían competir por recursos o incluso alimentarse la una de la otra).
Paso 7: El mapa del tesoro.
Sabemos dónde está la pluma pero ¿dónde más podría estar si no estuviera ahí? Hay otros puntos del tablero que tienen condiciones ambientales parecidas a las de los cuadrados donde encontramos a Plumi, por lo que también podríamos haberla encontrado allí. Usando el modelo que hicimos en el paso 6 (las “reglas” que escribimos sobre las características
ambientales), podemos hacer predicciones. Es decir, encontrar esos cuadrados donde también podríamos haber hallado a Plumi. Por ejemplo, según los límites del modelo de distribución que construí, si tenemos un cuadrado con 5 m de profundidad, sustrato rocoso y a una distancia de 1 km del glaciar, entonces Plumi NO va a poder estar ahí. Podemos decir, entonces, que el ambiente no es el adecuado para que la especie pueda vivir en ese sitio. En cambio, si tenemos un cuadrado con una profundidad de 25 m, tipo de sustrato fangoso y a una distancia del glaciar de 2 km, entonces SÍ será adecuado. ¿Te animás a predecir con tu modelo? Tomá la hoja de arriba del ladrillo (donde ubicaste tu especie) y anotá el resultado de la predicción (SÍ o NO) con la lapicera dentro de cada cuadrado. Acabamos de crear un mapa de la distribución de la especie para el área que estudiamos. Este mapa muestra dónde puede vivir nuestra especie y dónde no.
¡Y objetivo alcanzado, juego terminado!
>Del juego al laboratorio
Lo que hacemos en nuestro trabajo en el laboratorio es, a grandes rasgos, lo mismo que hicimos en el juego. Las principales diferencias son que en mi trabajo tengo decenas de hojas cuadriculadas (características ambientales) y que cada tablero real es ¡gigante! (miles o millones de cuadraditos).
Por eso necesitamos que vengan a nuestro rescate las computadoras y los programas informáticos, que pueden analizar todos estos datos y darnos un resultado relativamente rápido. Luego podemos ver los resultados en un mapa digital, como los que todos conocemos, usando herramientas de georreferencia. Los modelos de distribución nos permiten entender cuáles son las condiciones ambientales óptimas que le permiten a la especie habitar ese lugar sin necesidad de llevar adelante experimentos que podrían dañar la naturaleza.
También ayudan a estudiar el impacto que podrían tener escenarios futuros hipotéticos (como una acentuación del cambio climático) sobre una especie: ¿disminuiría su población?, ¿se vería obligada a migrar hacia zonas que le resulten más propicias? Por último, los modelos de distribución nos permiten identificar las áreas que tienen una mayor diversidad o aquellas áreas donde una mayor cantidad de especies diferentes podría convivir. Y esta información se puede utilizar, a la vez, para determinar áreas que necesitan ser protegidas.
Como toda búsqueda del tesoro, a veces puede volverse complicado.
Estos modelos son complejos de crear y sus resultados son siempre una aproximación a la realidad que puede ser, o no, acertada. Pero la experiencia nos muestra que son una manera eficaz, útil y con muy poco impacto ambiental de desarrollar ciencia en aquellos lugares de la Tierra a los que se tiene poco acceso, como la Antártida.
Camila Neder es bióloga de la UNC y becaria doctoral del IDEA-CONICET. Su investigación se enmarca en conocer dónde están los animales del fondo del océano en un área de la Antártida y por qué están ahí. En la primaria le iba mal en matemáticas, nunca se dio por vencida. Hoy entiende de estadística y programación para diseñar modelos de distribución de especies y comunicar posibles respuestas de la naturaleza frente al cambio climático. Le encantan los juegos de mesa.