Jorge Soberón: ecología de poblaciones y biología computacional

Por Marytere Narváez

Mérida, Yucatán. 31 de julio de 2017 (Agencia Informativa Conacyt).- La incursión de Jorge Soberón Mainero en la ciencia se remonta a su infancia, pues desde la escuela primaria tuvo claro que quería ser científico, en una época —hace 50 años— y un país donde esta profesión no era común.

 

“Desde niño era muy nerd. Mi regalo de navidad preferido era un juego de química, que en aquella época eran de a de veras, uno podía hacer explosivos o envenenarse: se aprendía mucho”, relató con una sonrisa en entrevista para la Agencia Informativa Conacyt.

 

Con publicaciones citadas más de 18 mil veces hasta la actualidad, Jorge Soberón es reconocido ampliamente a nivel internacional por sus estudios sobre aspectos conceptuales de la modelación de áreas de distribuciones y de nichos, así como por su trabajo de documentación y análisis de los patrones de biodiversidad a gran escala, en particular de especies terrestres. 

Dr. Jorge Soberón Mainero.En el marco de su participación en el 54o Encuentro Anual de la Asociación para la Biología Tropical y la Conservación, realizado en Mérida, Yucatán, el investigador mexicano adscrito a la Universidad de Kansas expresó haber nacido para ser científico, pero no fue sino hasta el momento de entrar a la universidad cuando se decidió por la biología.

“En ese año estaba en mi vena biológica. Si hubiera sido otro año, hubiera estado en la vena electrónica y me hubiera metido a una ingeniería electrónica, pero ese año estaba en lo de los acuarios y las colecciones de mariposas. Lo que me quedaba claro era que iba a estudiar algo relacionado con la ciencia”, señaló.

Incursión en la ecología de poblaciones

Durante los primeros años de su actividad académica, Jorge Soberón se dedicó a estudiar la ecología de poblaciones, área de la biología que observa la manera en que individuos de diversas especies crecen, nacen, mueren y migran, entre otras variables, para generar modelos matemáticos.

A través de la ecología podía practicar dos de sus mayores gustos: salir al campo y aplicar matemáticas. “Me gustaban las matemáticas, tomaba muchas clases con mis amigos que estudiaban física o matemáticas, y la parte de la biología que más usaba matemáticas en aquella época era la ecología”, describió.

De acuerdo con el investigador, en la ecología los datos principales son los nacimientos, muertes, migraciones y emigraciones, que pueden traducirse en lo que se denomina ecuación logística. “Es decir, poner que la tasa de cambio de una población de un lugar determinado depende de cuántos nacen menos los que se mueren, más los viajeros que llegan, menos los que se van”, explicó.

Esa ecuación, relativamente sencilla, puede complicarse fácilmente si le agrega “un poquito más de realidad”, según describió. Por ejemplo, las diferentes edades de los individuos que habitan en un lugar y los diferentes estados de reproducción de cada uno.

“Otra complicación muy clara son los movimientos, pues tienes a los que llegan, menos los que se van, ¿pero a dónde se van?, ¿se van muy cerca o se van muy lejos? Empiezas a complicar eso y se complican las ecuaciones tremendamente”.

En el Imperial College de Londres, Inglaterra, Soberón fue el primer estudiante de doctorado en el área de ciencias biológicas que hizo una tesis a partir de ecuaciones matemáticas, sin experimentos, intitulada Dinámica de poblaciones de insectos en medios ambientes heterogéneos.

“La complicación que yo le metí a la ecuación logística que describe a una sola población fue que hubiera muchas poblaciones y que los bichos se movieran de un lugar a otro”, apuntó.

El investigador publicó el estudio en 1986 y, a su parecer, “fue uno de los artículos que creo me quedó más bonito de todos los que he escrito y es de los menos citados, nadie le hizo ningún caso nunca”, reflexionó.

De regreso a México, se dedicó al estudio de ecología de poblaciones en el Instituto de Biología de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), con un fuerte énfasis en las matemáticas.

Cambio hacia la biología computacional

Posteriormente (en 1992), el investigador fue nombrado secretario ejecutivo de la Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (Conabio), donde laboró durante 13 años.

“Tuve que hacer un cambio de las cosas que hacía antes —de escalas chiquitas, de nada más que el Pedregal de San Ángel y ecuaciones de una mariposa— a bases de datos para todo el país y de todas las especies que se pudieran. Eso me cambió la carrera. Actualmente no hago ecología de poblaciones sino biología computacional”, apuntó.

En la Conabio, el investigador pasó de las ecuaciones como lenguaje formal natural de la ecología, al lenguaje de la computación, donde la estructura lógica se desarrolla a través de relaciones.

Jorge Soberón Mainero obtuvo título de biólogo y maestro en ciencias de la Facultad de Ciencias de la  UNAM  y es doctor por el Imperial College de Londres. En 2015, fue nombrado como uno de los dos investigadores de la Universidad de Kansas en el ranking Highly Cited Researchers, lista anual que reconoce al uno por ciento de los investigadores más citados en ciencias sociales y naturales a nivel global.

La tarea de generar bases de datos de la biodiversidad de México reveló que, a pesar de los esfuerzos, era necesario realizar inferencias para cubrir los agujeros de información.

“Por ejemplo, en el caso de las aves, si tú pones los puntos en el mapa vas a ver que la mayoría de las observaciones están a lo largo de las carreteras, pero lejos de estas no hay datos, entonces teníamos que encontrar los métodos estadísticos para extrapolar”, indicó.

Hasta entonces, los métodos estadísticos solo se habían desarrollado en Australia, por lo que el investigador viajó a este país para aprenderlos, junto con otros colaboradores de la Conabio. Además, los colegas australianos les regalaron un software sofisticado para la época que se implementó en la institución mexicana.

“Ahora, ya como académico, me dedico de tiempo completo a esa actividad: hacer modelaciones de distribuciones de especies usando bases de datos y este tipo de software”, apuntó.

Para el investigador, las modelaciones de distribuciones de especies resultan no solamente importantes en términos teóricos, sino también útiles para aplicarse en el estudio de enfermedades emergentes, especies invasoras, restauración ecológica y conservación. “Es al mismo tiempo importante y fundamental biológicamente y es útil”.

Entrecruce de ecología teórica y biología computacional

En palabras de Soberón Mainero, el origen de los estudios ecológicos son las observaciones y los datos, mientras que las ecuaciones son una manera de hablar sobre los datos rigurosamente, y de la que se pueden obtener conclusiones lógicas.

“Esa es la razón por la que se usan las ecuaciones, porque te dan la capacidad de organizar tus datos y de extraer conclusiones de los datos de manera lógica y, además, repetible”, indicó.

La ventaja de la biología computacional radica en la gran cantidad de datos que pueden obtenerse y en las herramientas tecnológicas para visualizarlos; mientras que la ventaja de la ecología teórica es el rigor a la hora de hacer los análisis y sacar deducciones, de acuerdo con el investigador.

Actualmente, el entrecruce de estos campos está conduciendo a una nueva manera de hacer teoría en ecología, en la que se combinan bases de datos, ontologías y estructuras de conocimiento.

“No a todos los ecólogos les parece que eso sea teoría verdadera, que para ellos sería que hagas una ecuación y la resuelvas. Pero aquí no podemos porque en vez de una ecuación lo que tienes es una tabla con dos millones de registros y lo que necesitas es un método computacional”, finalizó.

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