¿Modelar toda la vida?
Los leones derrotan a un búfalo del CaboCaelioDurante la mayor parte de su historia, la ecología ha estado dominada por el trabajo de campo a pequeña escala y los estudios de ecosistemas específicos. Ahora, algunos ecologistas hacen un llamado a sus pares para que piensen en grande y lleven el campo a la era de la Gran Ciencia. Y no es mucho más grande que la sugerencia del ecologista computacional Drew Purves de modelar toda la vida en la Tierra.
Purves, investigador del centro de investigación de ciencias informáticas de Microsoft en Cambridge, Reino Unido, está construyendo un prototipo que simula ecosistemas completos en todo el planeta. Conocido como el modelo de Madingley, la simulación de Purves captura la vida, el crecimiento, la migración, las interacciones y la muerte de criaturas individuales, y el flujo de energía y nutrientes entre ellas.
En lugar de modelar especies específicas, la El modelo de Madingley los coloca en contenedores amplios, como carnívoros o herbívoros, diurnos o nocturnos, aves o mamíferos. Y en lugar de simular a cada individuo, un increíblemente grande…
Purves espera que este y otros modelos generales de ecosistemas (GEM) proporcionen una mejor comprensión de cómo encajan los diferentes ecosistemas y cómo sus propiedades burbujean. de los principios subyacentes, dijo. También pueden ayudar a los formuladores de políticas a decidir cuál es la mejor manera de conservar nuestro frágil planeta, mostrando los efectos de la caza, las especies invasoras y los cambios climáticos.
Suena ambicioso, tal vez poco realista. Como dijo Bob Paine, biólogo marino de la Universidad de Washington, su misión es imposible. Pero Purves argumenta que tenemos suficientes datos para comenzar, como la proporción de depredadores a presas en nichos específicos, y las tasas metabólicas y la esperanza de vida de muchas especies. La comunidad ecologista tiene una tendencia a asumir que no es posible y queremos desafiar eso, dijo. No lo sabes hasta que lo intentas.
Señala a la comunidad del cambio climático como un ejemplo de cómo los grandes modelos pueden cambiar la forma en que se realiza la investigación. Hubo mucho escepticismo sobre si habría un modelo climático global hasta que se construyó el primero, dijo. Ahora, tales modelos son el statu quo en la ciencia del clima y alimentan regularmente el trabajo del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático. Purves espera que su modelo a gran escala aporte el mismo valor a la ecología, y recientemente expuso sus puntos de vista en un comentario en Nature. Pero no todos están convencidos. No creo que la gran ecología sea terriblemente útil para resolver los problemas del mundo, dijo Paine. Y en un juego financiero de suma cero, representa una incursión en el tesoro nacional.
Los modelos globales giran en torno a las interacciones entre especies, argumentó Paine, y descubrir esas interacciones depende de la pequeña escala, fangosa. botas ecología que ha defendido durante mucho tiempo. Por ejemplo, en la década de 1960, Paine acuñó el concepto de especie clave, aquella que tiene una influencia desproporcionada en su ecosistema después de arrojar estrellas de mar de una playa y demostrar que los mejillones tomarían el control. Estas interacciones son impredecibles y descubrirlas requiere intensos estudios biológicos, a menudo de una sola especie, dijo Paine.
También critica el enfoque de agregar especies en unidades burdas y torpes. No todas las aves, carnívoros o voladores se comportan de la misma manera, dijo. Algunas especies de estrellas de mar actúan como piedras angulares, pero otras no, e incluso esas influirán en sus comunidades en diferentes grados según la parte del mundo en la que se encuentren. Por el contrario, las especies de categorías dispares pueden cumplir las mismas funciones. Puedes tener un gran cangrejo en el Pacífico que ocupa el mismo nicho que una lombriz de tierra británica, dijo Paine. Eso es invisible en el modelo [Madingley] y cuesta mucho trabajo descubrirlo.
Josh Tewksbury, ecólogo del Instituto Luc Hoffmann en Suiza, tiene una visión más pragmática. Aunque es pesimista de que el enfoque de Purvess informará muchas decisiones políticas, Tewksbury cree que podría promover la recopilación colaborativa de datos y el intercambio de datos de acceso abierto en áreas donde los ecologistas están rezagados con respecto a otros campos.
Los ecologistas académicos son un grupo privilegiado, él dijo. Podemos seguir nuestras ideas y nuestras pasiones a los lugares más espectaculares del planeta. Podríamos considerar dedicar un poco más de tiempo a decidir qué datos debemos recopilar cuando vayamos allí y asegurarnos de que lo que traigamos de esas aventuras esté disponible para todos. Y detenerse a evaluar las metodologías actuales no significa el final del trabajo de campo, agregó. Puede significar que terminemos haciendo más de eso.
Purves está de acuerdo. Apoya los estudios a pequeña escala, pero cree que una perspectiva global será útil para identificar las lagunas en nuestro conocimiento y animar a los ecólogos de campo a abordarlas. Nuevamente, en la comunidad climática, las personas están estudiando temas porque se ha demostrado que esos temas son importantes en estos modelos grandes, dijo. Esperamos darles a las personas un contexto.
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