Paul R. Ehrlich, premio Fronteras del Conocimiento por demostrar que la interacción entre seres vivos es el principal motor para la generación de biodiversidad

“Entre sus contribuciones fundamentales -afirma el acta- se incluyen conceptos altamente innovadores como la co-evolución, la dinámica de metapoblaciones, los servicios ecosistémicos o el papel que desempeñan los seres humanos en la sostenibilidad ecológica”. Estas contribuciones proceden tanto de trabajos teóricos como de resultados experimentales: “Soy un biólogo con mucho interés en la teoría o un teórico al que le gusta poner a prueba sus teorías con experimentos”

“Soy un biólogo con mucho interés en la teoría o un teórico al que le gusta poner a prueba sus teorías con experimentos”

El trabajo de Ehrlich (Filadelfia, EE. UU., 1932) ha sido fundamental para abordar una de las preguntas claves en ecología: ¿cuál es la razón de que existan tantas especies en el planeta?. En 1964 Ehrlich desveló un importante mecanismo para dar respuesta a ello, en un artículo publicado en la revista Evolution que escribió junto con su colega Peter H. Raven. Una de las causas principales de la gran biodiversidad de la vida en la Tierra, apuntaron, es la co-evolución, es decir, las interacciones que tienen lugar entre diferentes tipos de organismos sin que medie intercambio genético, y propusieron un mecanismo por el que este proceso habría contribuido a la enorme diversidad de especies de plantas e insectos.

“El profesor Ehrlich avanzó la idea seminal de que las interacciones de las plantas y los herbívoros configuran la historia evolutiva de las especies como un motor para la generación de diversidad”, señala el acta del jurado.

La vocación de Ehrlich había nacido cuando a los 10 años perseguía y coleccionaba mariposas  en los campamentos de verano.  Su creciente interés por los animales le llevó a estudiar Zoología en la Universidad de Pensilvania (1953) y a doctorarse en la Universidad de Kansas con el famoso entomólogo estadounidense Charles Duncan Michener. Durante sus estudios en Kansas realizó investigaciones de campo relacionadas con insectos en el Mar de Bering y en el Ártico. Allí coincidió con una joven investigadora de biología, Anne Fitzhugh Howland, que en 1954 se convertiría en su esposa.

Tras doctorarse, Ehrlich empieza a trabajar en la Universidad de Stanford, donde en 1966 llega a ser catedrático de Ciencias Biológicas y se reencuentra con las  mariposas. Al regresar de un trabajo de campo compartió con su colega Peter Raven su sorpresa ante la dieta de la especie que ambos estudiaban. “Entonces comenzó una tormenta de ideas entre dos evolucionistas, uno con mucha experiencia en mariposas y otro en plantas”, ha explicado Ehrlich.

De esa conversación de café surgió un artículo, titulado ‘Mariposas y plantas: un estudio sobre co-evolución’, que sugería por primera vez la “enorme importancia de las interacciones entre plantas y herbívoros en la generación de diversidad terrestre”. Es uno de los trabajos considerados más influyentes en el área de la ecología evolutiva, y ha inspirado en las últimas décadas docenas de libros y miles de estudios. Hasta entonces no se sospechaba el peso ecológico del fenómeno de la co-evolución.

“Llevamos adelante el trabajo con una emoción creciente, porque sospechábamos que la co-evolución era en general un proceso infravalorado (…) Creo que nuestro trabajo ha sido tan ampliamente citado porque por primera vez analizó en profundidad las relaciones evolutivas entre dos grandes grupos de organismos íntimamente relacionados evolutivamente”, ha declarado el premiado. En concreto, describieron por primera vez un caso de co-evolución en el que se ven involucradas numerosas especies: cómo las mariposas generaban unas enzimas que les permitían digerir las toxinas que producían las plantas como defensa.

La búsqueda del origen de la biodiversidad en la co-evolución formaba parte de una investigación mucho más amplia, para la que Ehrlich montó en los años sesenta en la reserva ecológica de la Universidad de Stanford -Jasper Ridge- instalaciones experimentales que siguen funcionado y que han permitido desarrollar uno de los estudios ecológicos de más larga duración en el mundo.  El jurado ha destacado lo entonces novedoso y pionero de esta metodología de obtención de datos durante largas series temporales, así como el valor de sus resultados.

Los datos sobre mariposas ajedrezadas obtenidos así por Ehrlich desvelaron además cómo reaccionan sus poblaciones al fragmentarse en grupos más pequeños pero conectados, las llamadas metapoblaciones: si se mantienen los flujos genéticos, si se vuelven más vulnerables a cambios en el entorno o si corren más riesgo de extinguirse, por ejemplo. Una de las conclusiones a la que llega Ehrlich es que “la integración de las poblaciones en metapoblaciones hacen a la especie más resistente, ya que si un grupo se extingue, otro puede colonizar ese espacio”.

Es una información importante para entender cómo afecta a los ecosistemas el fenómeno -muy extendido actualmente- de la fragmentación del hábitat. Este trabajo tiene aplicaciones a problemas tales como el control de plagas de insectos, la predicción de respuestas al cambio climático, o los diseños óptimos para las reservas naturales.

Como explica el acta, Ehrlich “recurrió a estudios experimentales a largo plazo para documentar patrones en la dinámica de poblaciones y estructura genética y los factores que los regulan. A través de su trabajo con mariposas como sistema de estudio, logró desentrañar el papel del clima y de las interacciones ecológicas en la regulación de las poblaciones. Este estudio abrió un nuevo horizonte en la investigación de la dinámica de metapoblaciones y su probabilidad de desaparición como resultado del balance entre colonización y extinción”.

Ehrlich explicaba ayer por qué este concepto es clave: “Demuestra que la parte más importante en la investigación de la pérdida de la biodiversidad es la pérdida de población por encima de la pérdida de  especies, dado que son las poblaciones las que generan los servicios ecosistémicos”. El jurado ha resaltado el papel de Ehrlich en el desarrollo del concepto de servicios ecosistémicos, es decir, la dependencia de nuestra sociedad de procesos naturales que nos benefician directa o indirectamente, como la polinización de los cultivos por insectos, la purificación del agua, la protección contra la erosión, la provisión de alimentos, etc.

También ha sido pionero a la hora de cuantificar el impacto de la actividad humana en la naturaleza, y en el desarrollo del concepto de sostenibilidad ecológica. Uno de sus trabajos más citados, publicado en la revista BioScience en 1986, analiza por primera vez cuánta producción primaria consumimos los humanos. La producción primaria es la biomasa que generan los organismos fotosintetizadores, los únicos capaces de introducir energía en el ciclo de la vida en la Tierra convirtiendo la luz solar y el dióxido de carbono en materia orgánica. El análisis de Ehrlich y colaboradores reveló que los humanos consumimos casi el 40% de este recurso.

Según explica el acta, “su trabajo puso al descubierto la proporción sorprendentemente alta de productividad primaria neta usada por el ser humano y la destrucción o el uso del suministro de agua dulce”.

Pedro Jordano, secretario del jurado, ha destacado como una de sus contribuciones conceptuales más recientes un artículo de 2011 en el que propugna la Ecología de la intervención frente a la Ecología de la restauración: “En lugar de centrarse en recuperar una especie en concreto, se trata de entender y actuar sobre los procesos de interacción que permiten mantener las especies y funciones ecológicas esenciales para preservar el ecosistema”.

Ehrlich lo explica así: “La restauración sigue utilizándose y está bien para situaciones puntuales como por ejemplo, la actuación tras un incendio, en la que se pretende volver a la situación inmediatamente anterior a ese suceso. Sin embargo, en términos generales, al actuar sobre un ecosistema, tendríamos que decidir a qué momento anterior queremos volver en lugar de plantearnos recrear un estado prístino”. Él propugna definir primero qué servicios ecosistémicos se buscan para, a partir de ahí, decidir la intervención.

Los jurados de cada categoría están compuestos por destacados expertos en sus respectivas áreas, operando con completa independencia y utilizando los criterios internacionales de reconocimiento de la excelencia. En la organización de los premios la Fundación BBVA cuenta con la colaboración de la principal entidad pública española de investigación, el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). El CSIC designa Comisiones Técnicas de Evaluación, que llevan a cabo una primera valoración de las candidaturas y, posteriormente, elevan al jurado una propuesta razonada de finalistas. El CSIC designa también la presidencia de cada uno de los jurados.

En la categoría de Ecología y Biología de la Conservación la comisión evaluadora  ha estado formada por Xavier Querol, profesor de investigación del CSIC en el Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua; Rafael Simó, investigador científico del CSIC en el Instituto de Ciencias del Mar; Fernando Valladares, profesor de investigación del CSIC en el Museo Nacional de Ciencias Naturales y Daniel Oro de Rivas, profesor de investigación del CSIC en el Institut Mediterrani d’Estudis Avançats (IMEDEA), un centro mixto de la Universitat de Illes Balears–CSIC.