En Tucumán, científicos dan vuelta el sistema de producción de ciencia

En Tucumán, científicos dan vuelta el sistema de producción de ciencia

Es el único equipo de Sudamérica que no sólo logra “materia prima”; crea herramientas de análisis que se usan en todo el mundo.

-INTERACCIÓN. El equipo debate estrategias de trabajo conjunto.- -INTERACCIÓN. El equipo debate estrategias de trabajo conjunto.-

Sabemos -casi nadie se atreve ya a ponerlo en duda, aunque, como los terraplanistas, a veces rebroten algunos- que en nuestro planeta la vida fue inicialmente marina, en forma de seres unicelulares. Y sabemos también que desde allí viene toda la increíble diversidad vital que puebla la Tierra.

Como en toda gran familia tenemos parientes cercanos, otros más lejanos y otros que ni siquiera imaginamos que puedan llegar a ser parientes. ¿Cómo llegó nuestra naturaleza de hoy a ser lo que es? ¿Quién es pariente de quién? ¿Por qué pueden parecerse tan poco entre sí algunos parientes? Estas y tantas otras preguntas encuentran respuestas en la filogenética, y en todas muchas partes del mundo hay científicos que estudian esas relaciones.

Tucumán no es la excepción: en la Unidad Ejecutora Lillo, que depende del Conicet y de la Fundación Lillo, trabaja el Grupo de Investigación en Metodología e Informática de la Biodiversidad.

En este equipo las “especies” representadas son sólo dos, la biología y la ingeniería informática, pero una de estas dos ramas gruesas se diversifica: hay un solo ingeniero (Martín Morales); cinco de los biólogos son mujeres (Claudia Szumik, Valentina Segura, Carolina Correa, Laura Juárez y Raquel Gandolfo) sólo cuatro de ellos “juegan de locales”: Claudia es cordobesa. Los biólogos varones, por su parte, son todos “extranjeros”. Tres, literalmente: Duniesky Ríos Tamayo (prefiere que lo llamen simplemente Ríos) vino de Cuba; Salvador Arias y Ambrosio Torres, de Colombia. Pablo Goloboff es de Buenos Aires y Santiago Catalano, un patagónico que nació en Mar del Plata. En suma: en su mayoría, el grupo es tucumano por opción.

“Es que Tucumán, al menos en este tema, es un muy buen lugar para trabajar”, asegura Goloboff, y destaca que sus diferencias -diversidad de edades, niveles de especialización y ámbitos de estudio- se complementan muy bien (podríamos decir -veremos por qué- que coevolucionan).

Como en la naturaleza

Volvamos a la filogenética: el interés por establecer la historia evolutiva de las especies tiene más de 150 años. El modo clásico de graficar los vínculos de parentesco ha sido un dibujo con forma arborescente (como hicimos con los del equipo): en general un ancestro común en la base del “tronco” del cual salen las ramas, que se forman sobre la base de mutaciones exitosas (o sea, esas en las que los individuos que las portan sobreviven y se imponen, o sea, evolucionan), que se subdividen una y otra vez. Todos los organismos, vivos o extintos, están emparentados en algún grado; por eso muchas veces estos gráficos reciben el nombre de Árbol de la vida.

Las primeras clasificaciones -en tiempos de Darwin y sus colegas- se hacían a partir de la anatomía y de la morfología -que estudia los organismos tanto en su apariencia externa (forma, color, rasgos) como en sus aspectos internos (huesos, órganos, etc.). Y a medida que se sistematizaron los datos fue posible ir observando qué patrón siguió la evolución: “ir contando la historia del ‘cómo’”, agrega Goloboff.

-.-ORGULLOSOS. Tucumanos (nativos o por opción) que le dan al planeta métodos y técnicas para hacer ciencia -.-ORGULLOSOS. Tucumanos (nativos o por opción) que le dan al planeta métodos y técnicas para hacer ciencia

Con el tiempo, este modelo de análisis, que tiene el nombre de cladística (del griego klados, que significa rama) no sólo ha permitido -y siguen haciéndolo- establecer patrones de distribución de características de los seres vivos en los que la evolución se hace presente, sino también entre lenguas, religiones, los satélites de Júpiter y hasta manuscritos medievales, cuenta Catalano. Además, en estos 150 años las cosas se han hecho mucho más complejas, entre otros motivos porque trabaja con bases de datos mucho mayores, en las que se han incorporado incluso datos de ADN.

Software “made in casa”

Claro que también han ido apareciendo herramientas para trabajar con la creciente complejidad. Y ese es uno de los rasgos fundamentales de este equipo. Szumik lo explica sencillo, contundente y en criollo: “los chabones de este grupo dieron vuelta el sistema habitual de producción de ciencia; los sudacas, que normalmente somos los recolectores de datos, estamos poniendo a disposición del mundo las herramientas para conocerlo”, lanza... y echa luz, de una sola vez, en lo que entre varios trataban de explicar.

La cuestión es así: en 1998 Goloboff (sigamos con las metáforas: científico con “ADN de biólogo” pero con “mutaciones” informáticas), y dos colegas estadounidenses (James Farris, de la Universidad de Cornell, y Kevin Nixon, del Museo Americano de Historia Natural) comenzaron a desarrollar métodos aplicados en programas de computación que permitieran establecer los esquemas de relaciones de parentesco, y modos de inferir esos esquemas de relaciones que no son visibles, y que no son infinitos, claro, pero que a veces para nuestra capacidad de imaginación, casi que lo parecen.

El software es conocido como TNT (por su sigla en inglés, Tree analysis Using New Technology) y permite construir en forma muy rápida árboles filogenéticos a partir de grandes matrices de datos. Desde entonces, en su interacción, el equipo va agregando funcionalidades, en especial en lo que respecta a algoritmos para analizar grandes volúmenes de datos. Desde noviembre de 2007 TNT está subsidiado por la Willi Hennig Society, lo que permite que su uso sea gratuito.

Lo de la interacción no es un dato menor (y por eso hablábamos de coevolución): “los biólogos ‘de campo’ del equipo utilizan el software y nos retroalimentan: necesitamos incluir sus hallazgos en el sistema, y eso nos lleva a seguir construyéndolo y ajustándolo”, explica Catalano.

Progresión

“Como los árboles los formamos con muchas especies, las posibilidades de combinación son millones y millones”, añade Goloboff y ejemplifica:

• 3 especies, 1 árbol posible

• 4 especies, 3 árboles posibles

• 6 especies, 105

• 8 especies, 10.395

• 11 especies, 34.459.425... y así siguiendo.

TNT -como su homónimo, el trinitrotolueno- causó una “explosión”: sus métodos nacieron siendo mucho más veloces que los disponibles en ese momento, y todo indica que la “onda expansiva” no se detendrá.

> XIII Reunión Argentina

Debatirán sobre Cladística y Biogeografía

La Cladística es una aproximación metodológica a los estudios filogenéticos (relaciones de parentesco entre especies); la Biogeografía  se ocupa de la distribución geográfica de los organismos sobre la Tierra. Ambas disciplinas convocaron a investigadores y alumnos de más de 10 países del mundo, que entre el lunes y el miércoles compartirán saberes en la XIII Reunión Argentina de Cladística y Biogeografía. Las actividades se desarrollarán en el Microcine de la Fundación Miguel Lillo y se presentarán más de 70 trabajos. Entre los invitados especiales está Xu Xing, el renombrado paleontólogo chino, a quien se conoce como “el más grande ‘cazador’ de dinosaurios del mundo.  

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