martes, abril 7, 2020

Un pensamiento sistémico para enfrentar la extinción de ecosistemas

¿Hay futuro para el medio ambiente entre tanta extinción? Es una pregunta tan válida como inquietante para la que se plantean políticas y medidas en aras de su conservación, un terreno donde las ciencias de la complejidad tienen mucho que aportar para el análisis y predicción de la toma de decisiones, ejecución y costos.

Los cambios que nuestro planeta sufre producto del progreso humano son cada vez más una amenaza para los ecosistemas. Estamos ya acostumbrados a informarnos de que alguna especie se ha extinguido o está por extinguirse (como es el caso de ciertos elefantes y felinos), y a su vez, nos es natural saber que están a nuestra disposición alimentos modificados genéticamente, o que a nuestros ecosistemas hayan llegado nuevas especies (como insectos que se transmiten por el transporte de otros productos). En resumen, prácticamente todos los ecosistemas se enfrentan a variaciones en su diversidad ecológica. Lo anterior, sumado a los cambios atmosféricos producto del cambio climático, nos hace preguntar: ¿podrá resistir el ecosistema ante los crecientes cambios medioambientales?

Si bien es poco razonable plantear una postura extrema y creer que cualquier cambio medioambiental es siempre peor (o mejor), encontrar un equilibrio entre los pro y los contra de los cambios ambientales es una pregunta muy compleja. Consideremos para esto un ejemplo: una situación hipotética en que se incorpora al mundo una nueva raza de pollo que crece y se reproduce más rápido, con menos agua y alimentos, y que no muestra una conducta distinta ante pollos normales u otros animales. Desde un criterio que valora la alimentación de la creciente población mundial y el crecimiento económico como aspectos fundamentales, la incorporación de estos pollos a nuestro mundo pareciera una excelente alternativa. Sin embargo, si consideramos la mantención de la biodiversidad y la conservación de especies para las futuras generaciones como un criterio dominante vemos que es una muy mala alternativa, pues es muy posible que esta raza de pollo, a pesar de no ser una amenaza directa para otras especies, al ser más eficiente en su crecimiento y desarrollo, en situaciones de crianza controlada sean siempre elegidos a sus alternativas, y en condiciones naturales indirectamente acaben con los recursos que usualmente eran consumidos por especies similares a ella,  facilitando su extinción. A su vez, la extinción de estas especies puede llevar a que sus depredadores tampoco puedan alimentarse, lo que intensificaría la competencia provocando también su desaparición, lo que sucesivamente afectaría la vida de otras especies, y quizás del ecosistema por completo.

El hecho de que la incorporación o extinción de especies tiene efectos que se propagan en todo el ecosistema hace muy difícil predecir el impacto de un cambio en la biodiversidad. Puede ser que la incorporación de una nueva especie derive en la extinción sí misma o de otras, incluso puede salvar especies que estén en peligro de desaparecer. Este tema no solo es relevante para nuestro contexto terrestre, hoy en día también es un tema de interés para las agencias espaciales debido a sus planes de población de la Luna y otros planetas.

Desde una perspectiva abstracta, un ecosistema consiste en un grupo grande y diverso de especies que interactúan de distintas maneras en un espacio común. Dichas interacciones permiten describir su evolución. En particular, existen herramientas matemáticas para representar las interacciones de un pequeño grupo de especies. Sin embargo, incluso sistemas moderadamente pequeños son muy difíciles de analizar, y para sistemas con grandes cantidades de especies es muy poco lo que se puede saber con precisión.

Un enfoque alternativo es centrarse en considerar las interacciones entre especies como enlaces simples en una red (análogo a una red social en que los enlaces denotan relación de amistad). Por ejemplo, dos especies pueden estar conectadas por un enlace si una especie se alimenta de la otra (interacción de depredación), o por otro enlace si comparten una relación mutualista (es decir una relación en que ambas se benefician). De esta forma, un ecosistema forma una red de interacciones ecológicas.

Investigaciones sobre la relación entre la estructura de las redes de interacción ecológicas y la estabilidad poblacional de un ecosistema han demostrado que, para el caso de las redes mutualistas (interacciones de cooperación), la alta conectividad promueve la estabilidad poblacional y aumenta la riqueza de especies, mientras que para el caso de las redes tróficas (interacciones de depredación) se encuentra mayor estabilidad en redes compartimentadas y débilmente conectadas. Lo anterior presenta una suerte de paradoja entre la conectividad y estabilidad poblacional de una red ecológica. Esto es conocido en la literatura científica como el debate de diversidad-estabilidad, y más ampliamente conocido como el problema de la complejidad-estabilidad (Complexity-Stability problem).

Un entendimiento de los cambios ecológicos y medioambientales llevados a cabo por el hombre no resiste miradas sesgadas por ámbitos particulares (Veloz & Razeto, 2017), sino que requiere de una visión que se preocupe de abarcar todas las influencias de dichos cambios en los aspectos propios de la vida humana y del futuro de nuestro entorno, y que por esta razón, para explicar el debate de la Complejidad-Estabilidad se requiere un método que permita integrar todas las interacciones ecológicas en un mismo lenguaje (en una misma multi-red).

Este tipo de mirada particular se inspira en lo que se conoce como “pensamiento sistémico”, que corresponde a una reformulación global del paradigma intelectual con el ánimo de entender mejor las causas y consecuencias del mundo que nos rodea. Para el caso de los ecosistemas, el pensamiento sistémico por una parte corresponde a contemplar no sólo las razones directas sino la propagación de las consecuencias en las causas de otras interacciones, y por otra parte concebir niveles de representación de mayor abstracción que la especie (tales como grupo de poblaciones o sub-ecosistema) que surgen a partir del alcance de la coherencia en las interacciones entre especies a nivel local, y que permiten entender mejor la evolución del ecosistema completo.

Los problemas del ecosistema son tan solo uno de los ejemplos que se pueden abordar con el pensamiento sistémico, prácticamente cualquier área del conocimiento y de acción puede ser analizadas y comprendida con este enfoque, ya que ofrece diversos conceptos, teorías y metodologías para su aplicación a toda situación de complejidad.

*Tomás Veloz es Físico y Matemático, Magister en Ciencias de la Computación de la Universidad de Chile, Doctor en Estudios Interdisciplinarios de la Universidad de British Columbia (Canadá), Director del Diplomado en Filosofía de los Sistemas Complejos y del Departamento de Sistémica del Instituto de Filosofía y Ciencias de la Complejidad, IFICC. Si deseas profundizar en el estudio de los Sistemas Complejos puedes conocer el Diplomado de Filosofía de la Ciencia, mención Sistemas Complejos aquí.

 

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