El cercle dels arbres de la vida

Aquí teniu una imatge que resumeix bona part del que sabem sobre la vida a la Terra i sobre els nostres orígens. És el cercle dels arbres de la vida, l’arbre de totes les filogènies de la matèria viva, el gràfic de l’evolució que durant milions d’anys ha anat donant lloc a més i més espècies vivents, amb colors que representen la seva major o menor diversitat. És el resultat d’una llarga investigació que Cody E. Hinchliff i altres investigadors han publicat als Proceedings de la National Academy of Sciences dels Estats Units, i que no em puc estar de dir que trobo fascinant. Aquí teniu l’article científic i aquí podeu trobar una presentació que mostra el cercle de la imatge amb millor qualitat. De fet, l’arbre és una estructura oberta i en constant evolució perquè els científics poden anar proposant millores i refinaments cada dia, com explica la pàgina del projecte. Fins i tot us podeu baixar els fitxers que conformen aquest arbre gegantí.

Cody E. Hinchliff i els seus companys han pogut barrejar un total de 484 filogènies existents en base a generar un graf d’alineació dels arbres. El cercle final de la vida inclou 2.339.460 nodes fulla (extrems de l’arbre que toquen el cercle, que corresponen cada un d’ells a una determinada espècie viva coneguda i que es mostren uniformement repartits en tot el cercle) i un total de 229.801 nodes interns que corresponen a bifurcacions que veiem dins del cercle i que representen espècies que en el seu moment van donar lloc al naixement de noves espècies vivents. L’important, en tot cas, és que els autors són els primers que han aconseguit aplicar un procés eficient i automàtic per a agrupar els diferents arbres (parcials) fins ara publicats en un únic arbre de la vida, i que ho han fet de manera que tot plegat es pugui anar perfeccionant a mesura que sapiguem més coses. Perquè si és cert que hem donat nom a uns 2,3 milions d’espècies vivents, també és cert que els biòlegs creuen que el nombre total d’espècies és de l’ordre dels 8,7 milions. Tenim feina per estona…

La imatge de sota mostra una ampliació d’un tros del cercle, el que estaria entre les sis de la tarda i les nou de la nit si pensem en les direccions d’un rellotge. Nosaltres som el punt vermell, mentre que el punt blau al centre és el primer organisme viu de la Terra, que segons l’actual consens, va ser únic. L’arbre, vist així, és el nostre arbre genealògic per excel·lència, l’arbre que ens explica els nostres avantpassats primats, mamífers i fins i tot no vertebrats fins arribar a l’origen de la vida. Quan pugem per l’arbre trobem un primer punt groc que era primat, però després passem pel segon punt groc dels nostres avantpassats amfibis. I el tercer punt groc correspon a una espècie extingida que va evolucionar a la vegada cap els vertebrats i mamífers i cap els fongs. Parlant en termes de rellotge, els vertebrats del cercle de la vida es troben entre les 8 i les 9, mentre que entre les 9 i les 3 tenim els cucs i els insectes, aràcnids i crustacis, que representen moltes i moltes espècies. Els bacteris són entre les 3 i les 4, les algues entre les 4 i les 5 (aproximadament) i després ja venen les plantes, els arbres i els fongs. En tot cas, si pugem per l’arbre genealògic del cercle de la vida sempre arribarem finalment al punt blau, origen de tot.

Una de les coses que permet fer aquest cercle de la vida és definir una mesura per saber si dues espècies determinades són molt diferents o no. En paraules més precises, ens permet definir una distància entre espècies. No és difícil, perquè ho podem fer de la mateixa manera que ho faríem a l’arbre de la nostra família. Quina relació tinc amb la filla de la neboda del germà de la meva àvia? Una cosa que puc fer, si ho vull saber, és pujar pel meu arbre genealògic fins arribar a un antecessor comú. En el meu cas, he de pujar tres nivells per l’arbre genealògic (fins als besavis), perquè és fàcil veure que la  filla de la neboda del germà de la meva àvia comparteix amb mi algun dels besavis o besàvies. Després de pujar tres nivells fins als besavis, he de tornar a baixar dos nivells fins la neboda del germà i un nivell més per arribar a la seva filla. Puc afirmar que la meva distància genealògica amb la filla de la neboda del germà de la meva àvia és 6 perquè he hagut de pujar tres nivells i baixar-ne tres, i 3+3=6. En canvi, la meva distància genealògica amb el germà de la meva àvia és de 3+1=4. Doncs bé, el mateix passa amb el cercle de la vida. Per exemple, a la imatge de sota, si volem podem mesurar la distància entre els humans i un determinat tipus de fongs (el punt verd que toca el cercle). He de pujar per l’arbre a partir del punt vermell i anar comptant nodes interns de l’arbre mentre passo els punts grocs. Quan arribo a l’antecessor comú dels humans i fongs (punt groc més proper al centre del cercle), continuo comptant i vaig baixant pels punts verds fins arribar al meu destí. El bonic de tot plegat és que el camí és únic i que es tracta d’una distància estructural, que només depèn dels moments en els que una determinada espècie va divergir donant lloc a una nova espècie o a una nova branca de l’arbre. I, de fet, i en resum, no som gaire diferents dels fongs…

Per cert, la Judith Carrera diu que cal que ens qüestionem si la velocitat i la constant novetat són els únics motors del progrès. I diu també que no hem de deixar mai de preguntar-nos quin tipus de tecnologia volem i per a què la volem.

1 comentari

  • Jordi Domènech

    26/02/2016 15:12

    M’has fet tornar a l’adolescència.
    Sempre m’ha fascinat la filogènia, tant a nivell local, per exemple buscar si tinc un avantpassat comú per les dues bandes, que sí, tinc al menys un personatge de principis del segle XIX del que sóc descendent per part de pare i de mare, com de la biològica global. De petit ja «veia» que era més parent d’un mico que d’una vaca, però em preguntava si ho era més d’una gallina que d’una tortuga.
    I quan a l’antic cinquè de batxillerat li vaig deixar anar, potser poèticament, al professor de ciències naturals que era més parent d’un rovelló que d’un gerani —és el que m’ha recordat la darrera de les teves il·lustracions— , vaig veure per la cara que posava, que segurament mai no s’havia plantejat problemes d’aquesta mena.
    Amb els anys vaig anar veient que això quedava més clar, i molts altres temes que no podia ni sospitar com el dels archaeae. (És així, el nominatiu plural, em pregunto?)
    I també, que en aquesta història d’avantpassats hi ha sovint episodis de «banyes» amb ancestres molt allunyats de la «família»…
    Esperem que els ensenyats del futur, siguin més entesos i més poètics que els d’abans.

Comenta

*

(*) Camps obligatoris

L'enviament de comentaris implica l'acceptació de les normes d'ús