Este artículo está adaptado con permiso de Chivian, E. 1993. Extinción de especies y pérdida de biodiversidad: las implicaciones para la salud humana. En “Condición crítica: salud humana y medio ambiente”, editado por E Chivian, M McCally, H Hu y A Haines. Cambridge, Mass. y Londres, Inglaterra: MIT Press. Con agradecimiento a EO Wilson, Richard Schultes, Stephen Morse, Andrew Spielman, Paul Epstein, David Potter, Nan Vance, Rodney Fujita, Michael Balick, Suzan Strobel y Edson Albuquerque.
La actividad humana está provocando la extinción de especies animales, vegetales y microbianas a un ritmo mil veces superior al que se habría producido de forma natural (Wilson 992), acercándose a las mayores extinciones de la historia geológica. Cuándo Homo sapiens evolucionado, hace unos 00 mil años, el número de especies que existieron fue el mayor que jamás haya habitado la Tierra (Wilson 989). Las tasas actuales de pérdida de especies están reduciendo estos niveles a los niveles más bajos desde el final de la era de los dinosaurios, hace 65 millones de años, con estimaciones de que una cuarta parte de todas las especies se extinguirán en los próximos 50 años (Ehrlich y Wilson l99l).
Además de las cuestiones éticas involucradas, que no tenemos derecho a matar a innumerables otros organismos, muchos de los cuales nacieron decenas de millones de años antes de nuestra llegada, este comportamiento es en última instancia autodestructivo, alterando el delicado equilibrio ecológico en de la que depende toda la vida, incluida la nuestra, y destruyendo la diversidad biológica que hace que los suelos sean fértiles, crea el aire que respiramos y proporciona alimentos y otros productos naturales que sustentan la vida, la mayoría de los cuales aún están por descubrir.
El crecimiento exponencial de la población humana junto con un aumento aún mayor en el consumo de recursos y en la producción de desechos, son los principales factores que ponen en peligro la supervivencia de otras especies. El calentamiento global, la lluvia ácida, el agotamiento del ozono estratosférico y la descarga de sustancias químicas tóxicas en el aire, el suelo y los ecosistemas de agua dulce y salada, todo esto conduce en última instancia a la pérdida de la biodiversidad. Pero es la destrucción del hábitat por las actividades humanas, particularmente la deforestación, el mayor destructor.
Este es especialmente el caso de las selvas tropicales. Queda menos del 50% del área originalmente cubierta por selvas tropicales prehistóricas, pero todavía están siendo taladas y quemadas a un ritmo de aproximadamente 42,000 kilómetros cuadrados cada año, equivalente en área a los países de Suiza y los Países Bajos juntos; esta es una pérdida de cobertura forestal por cada segundo del tamaño de un campo de fútbol (Wilson l992). Es esta destrucción la principal responsable de la extinción masiva de las especies del mundo.
Se ha estimado que hay entre 0 y 00 millones de especies diferentes en la Tierra. Incluso si se usa una estimación conservadora de 20 millones de especies totales en el mundo, entonces se encontrarían 0 millones de especies en las selvas tropicales y, al ritmo actual de deforestación tropical, esto significaría que 27,000 992 especies se perderían cada año solo en las selvas tropicales, o más. de setenta y cuatro por día, tres cada hora (Wilson XNUMX).
Este artículo examina las implicaciones para la salud humana resultantes de esta pérdida generalizada de diversidad biológica. Es la creencia del autor que si las personas comprendieran completamente el efecto que tendrán estas extinciones masivas de especies - al excluir la posibilidad de comprender y tratar muchas enfermedades incurables y, en última instancia, tal vez, al amenazar la supervivencia humana - entonces reconocerían que las tasas actuales de La pérdida de biodiversidad representa nada menos que una emergencia médica que evoluciona lentamente y exigiría que se dé la máxima prioridad a los esfuerzos para preservar las especies y los ecosistemas.
La pérdida de modelos médicos
Tres grupos de animales en peligro de extinción, muy separados en el reino animal, las ranas venenosas, los osos y los tiburones, ofrecen ejemplos sorprendentes de cómo los modelos importantes para la ciencia biomédica están en peligro de ser desperdiciados por los humanos.
Ranas venenosas
Toda la familia de ranas venenosas, las Dendrobatidae, que se encuentran en los trópicos americanos, está amenazada por la destrucción de sus hábitats: las selvas tropicales de las tierras bajas de América Central y del Sur (Brody 990). Estas ranas de colores brillantes, que incluyen más de 00 especies, son particularmente sensibles a la deforestación, ya que a menudo viven solo en áreas muy específicas del bosque y no pueden vivir de forma natural en ningún otro lugar. Los científicos han llegado a comprender que las toxinas que producen, utilizadas durante siglos para envenenar flechas y dardos de cerbatana por los indios de América Central y del Sur, se encuentran entre las sustancias naturales más mortales conocidas. También son enormemente útiles para la medicina. Los ingredientes activos de las toxinas son alcaloides, compuestos anulares que contienen nitrógeno que se encuentran casi exclusivamente en las plantas (la morfina, la cafeína, la nicotina y la cocaína son ejemplos). Los alcaloides se unen selectivamente a canales y bombas de iones específicos en las membranas nerviosas y musculares. Sin ellos, el conocimiento de estas unidades básicas de función de membrana, que se encuentran en todo el reino animal, sería muy incompleto.
Además de su valor en la investigación neurofisiológica básica, las ranas venenosas también ofrecen pistas bioquímicas valiosas para la producción de analgésicos nuevos y potentes que tienen un mecanismo de acción diferente al de la morfina, de nuevos medicamentos para las arritmias cardíacas y de nuevos tratamientos para el alivio de algunas enfermedades neurológicas como la enfermedad de Alzheimer, la miastenia gravis y la esclerosis lateral amiotrófica (Brody 990). Si la destrucción de la selva tropical continúa al ritmo actual en América Central y del Sur, estas ranas extremadamente valiosas se perderán.
Osos
El creciente comercio en el mercado negro de partes de oso en Asia, con vesículas biliares de oso que se venden por su supuesto valor medicinal (que valen 8 veces su peso en oro) y patas para comida gourmet (Montgomery 992), junto con la caza continua y la destrucción de hábitats. , ha puesto en peligro a las poblaciones de osos en muchas partes del mundo. Si algunas especies de osos se extinguen, todos seremos más pobres, no solo porque son criaturas hermosas y fascinantes que llenan nichos ecológicos importantes, sino también porque algunas especies poseen varios procesos fisiológicos únicos que pueden proporcionar pistas importantes para el tratamiento de diversos trastornos humanos. . Los osos negros "hibernantes" (o, más exactamente, "denning"), por ejemplo, permanecen inmóviles hasta cinco meses en el invierno, pero no pierden masa ósea (Rosenthal 1993). (Los verdaderos hibernadores, como la marmota, la marmota y la ardilla terrestre, muestran una marcada disminución de la temperatura corporal durante la hibernación y no se despiertan fácilmente. Los osos negros, por el contrario, "hibernan" a una temperatura corporal casi normal y pueden responder completamente para defenderse instantáneamente.) A diferencia de los humanos, que perderían casi una cuarta parte de su masa ósea durante un período similar de inmovilidad (o falta de soporte de peso), los osos continúan depositando hueso nuevo, haciendo uso del calcio circulante en su sangre ( Floyd, Nelson y Wynne 1990). Comprender los mecanismos de cómo logran esta hazaña puede conducir a formas efectivas de prevenir y tratar la osteoporosis en los ancianos (un problema enorme que conduce a fracturas, dolor y discapacidad), en aquellos confinados al reposo en cama por períodos prolongados y en astronautas sujetos a estados prolongados. de ingravidez.
Además, los osos “hibernantes” no orinan durante meses. Los seres humanos que no pueden excretar sus productos de desecho en la orina durante varios días acumulan altos niveles de urea en la sangre y mueren a causa de su toxicidad. De alguna manera, los osos reciclan su urea para producir nuevas proteínas, incluidas las del músculo (Nelson 1973). Si pudiéramos determinar el mecanismo de este proceso, podría conducir a tratamientos exitosos a largo plazo para las personas con insuficiencia renal, que ahora deben depender de la desintoxicación regular mediante máquinas de diálisis renal o del trasplante.
Los tiburones
Al igual que los osos, muchas especies de tiburones están siendo diezmadas debido a la demanda de carne de tiburón, especialmente en Asia, donde las aletas de tiburón para sopa alcanzan precios de hasta $00 por libra (Stevens 992). Debido a que los tiburones producen pocas crías, crecen lentamente y tardan años en madurar, son muy vulnerables a la sobrepesca.
Los tiburones han existido durante casi 400 millones de años y han desarrollado órganos altamente especializados y funciones fisiológicas que los han protegido contra prácticamente todas las amenazas, excepto la matanza por humanos. La eliminación de poblaciones y la extinción de algunas de las 350 especies puede convertirse en un gran desastre para los seres humanos.
Los sistemas inmunológicos de los tiburones (y de sus parientes, las rayas y rayas) parecen haber evolucionado de modo que los animales son casi invulnerables al desarrollo de cánceres e infecciones. Mientras que los tumores se ven a menudo en otros peces y moluscos (Tucker 985), son raros en los tiburones. Las investigaciones preliminares han apoyado este hallazgo. Ha resultado imposible, por ejemplo, producir crecimiento tumoral en tiburones nodriza con inyecciones repetidas de sustancias cancerígenas potentes conocidas (Stevens 992). Y los investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts han aislado una sustancia, presente en grandes cantidades, del cartílago del Tiburón Peregrino (Lee y Langer l983) que inhibe fuertemente el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos hacia los tumores sólidos y, por lo tanto, previene el crecimiento tumoral.
Los tiburones también pueden proporcionar modelos valiosos para desarrollar nuevos tipos de medicamentos para tratar infecciones, especialmente importantes en la actualidad, cuando los agentes infecciosos están desarrollando una resistencia cada vez mayor a los antibióticos actualmente disponibles.
Otros modelos
Se podrían mencionar muchos otros ejemplos de plantas, animales y microorganismos únicos que guardan los secretos de miles de millones de experimentos evolutivos que están cada vez más amenazados por la actividad humana y en peligro de perderse para siempre para la ciencia médica.
La pérdida de nuevos medicamentos
Las especies vegetales, animales y microbianas son en sí mismas las fuentes de algunos de los medicamentos más importantes de la actualidad y constituyen una proporción significativa de la farmacopea total. Farnsworth (1990), por ejemplo, encontró que el 25% de todas las recetas dispensadas en farmacias comunitarias en los Estados Unidos entre 959 y 980 contenían ingredientes activos extraídos de plantas superiores. Un porcentaje mucho mayor se encuentra en el mundo en desarrollo. Hasta el 80% de todas las personas que viven en países en desarrollo, o aproximadamente dos tercios de la población mundial, dependen casi exclusivamente de medicinas tradicionales que utilizan sustancias naturales, en su mayoría derivadas de plantas.
Los conocimientos de los curanderos tradicionales, a menudo transmitidos oralmente a lo largo de los siglos, han llevado al descubrimiento de muchos medicamentos que se utilizan ampliamente en la actualidad: quinina, fisostigmina,
d-tubocurarina, pilocarpina y efedrina, por nombrar algunas (Farnsworth et al. l985). Pero ese conocimiento está desapareciendo rápidamente, particularmente en el Amazonas, a medida que los curanderos nativos mueren y son reemplazados por médicos más modernos. Botánicos y farmacólogos se apresuran a aprender estas antiguas prácticas que, al igual que las plantas forestales que emplean, también están en peligro (Farnsworth 990; Schultes 99; Balick 990).
Los científicos han analizado la química de menos del 1% de las plantas conocidas de la selva tropical en busca de sustancias biológicamente activas (Gottlieb y Mors 980), así como una proporción similar de plantas de clima templado (Schultes 992) e incluso porcentajes más pequeños de animales, hongos y microbios conocidos. Pero puede haber decenas de millones de especies aún sin descubrir en los bosques, en los suelos y en los lagos y océanos. Con las extinciones masivas actualmente en curso, es posible que estemos destruyendo nuevas curas para cánceres incurables, para el SIDA, para la enfermedad cardíaca arteriosclerótica y para otras enfermedades que causan un enorme sufrimiento humano.
Perturbación de los equilibrios de los ecosistemas
Finalmente, la pérdida de especies y la destrucción de hábitats pueden alterar el delicado equilibrio entre los ecosistemas de los que depende toda la vida, incluida la nuestra.
Suministros de comida
Los suministros de alimentos, por ejemplo, pueden verse seriamente amenazados. La deforestación, por ejemplo, puede resultar en precipitaciones significativamente reducidas en áreas agrícolas adyacentes e incluso en regiones distantes (Wilson 988; Shulka, Nobre y Sellers 990), comprometiendo la productividad de los cultivos. La pérdida de la capa superior del suelo por la erosión, otra consecuencia de la deforestación, puede tener un impacto negativo irreversible en los cultivos en regiones boscosas, particularmente en áreas de terreno montañoso, como en regiones de Nepal, Madagascar y Filipinas.
Murciélagos y pájaros, entre los principales depredadores de insectos que infestan o comen cultivos, se están perdiendo en cantidades récord (Brody 99; Terborgh 1980), con consecuencias incalculables para la agricultura.
Las enfermedades infecciosas
Recientemente en Brasil, la malaria ha alcanzado proporciones epidémicas como consecuencia del asentamiento masivo y la alteración ambiental de la cuenca del Amazonas. En gran parte bajo control en Brasil durante la década de 960, la malaria se ha disparado 20 años después, con 560,000 casos notificados en 988, 500,000 en la Amazonía solamente (Kingman 989). En gran parte, esta epidemia fue consecuencia de la afluencia de un gran número de personas que tenían poca o ninguna inmunidad a la malaria, que vivían en refugios improvisados y vestían poca ropa protectora. Pero también fue una consecuencia de su perturbación del medio ambiente de la selva tropical, creando a su paso charcos de agua estancada en todas partes, desde la construcción de carreteras, desde la escorrentía de sedimentos secundaria al desmonte, y desde la minería abierta, charcos donde Anopheles darlingi, el más importante vector de la malaria en el área, podría multiplicarse sin control (Kingman l989).
La historia de las enfermedades virales “emergentes” puede contener pistas valiosas para comprender los efectos de la destrucción del hábitat en los seres humanos. La fiebre hemorrágica argentina, por ejemplo, una dolorosa enfermedad viral que tiene una mortalidad de entre el 3 y el 5% (Sanford 1991) se ha presentado en proporciones epidémicas desde l958 como resultado de la tala generalizada de las pampas del centro de Argentina y la siembra de maíz ( Kingman 989).
La enfermedad viral emergente que ha tenido mayor impacto en la salud humana, y que puede ser un presagio de futuros brotes virales, es el SIDA, causado por el virus de la inmunodeficiencia humana - tipos l (VIH-2) y 2 (VIH-992). Hay acuerdo general en que la epidemia actual de SIDA se originó en primates no humanos en África, que han actuado como huéspedes y reservorios naturales y asintomáticos para una familia de virus de inmunodeficiencia (Allan 990). Existe buena evidencia genética de los vínculos del VIH-2 con un virus de inmunodeficiencia de los simios en los chimpancés africanos (Huet y Cheynier 989) y del VIH-992 con otro virus de los simios en los mangabeys negros africanos (Hirsch y Olmsted XNUMX; Gao y Yue XNUMX). ¿Son estas transmisiones virales entre especies de primates a humanos el resultado de la invasión humana en ambientes forestales degradados?
Si este es el caso, podemos estar presenciando con el SIDA el comienzo de una serie de epidemias virales que se originan en las selvas tropicales donde pueden existir miles de virus que podrían infectar a los humanos, algunos de los cuales pueden ser tan letales como el SIDA (acercándose al 00%). pero se propaga más fácilmente, por ejemplo, por gotitas en el aire. Estas posibles enfermedades virales podrían convertirse en la consecuencia más grave para la salud pública debido a la perturbación ambiental de las selvas tropicales.
Otros efectos
Pero puede ser la interrupción de otras interrelaciones entre los organismos, los ecosistemas y el medio ambiente global, de las que casi nada se sabe, lo que puede resultar lo más catastrófico para los seres humanos. ¿Qué pasará con el clima global y con la concentración de gases atmosféricos, por ejemplo, cuando se haya alcanzado algún umbral crítico de deforestación? Los bosques juegan un papel crucial en el mantenimiento de los patrones de precipitación global y en la estabilidad de los gases atmosféricos.
¿Cuáles serán los efectos sobre la vida marina si el aumento de la radiación ultravioleta provoca la muerte masiva de fitoplancton oceánico, particularmente en los ricos mares debajo del "agujero" de ozono antártico? Estos organismos, que están en la base de toda la cadena alimenticia marina y que producen una porción significativa del oxígeno del mundo y consumen una porción significativa de su dióxido de carbono, son altamente vulnerables al daño ultravioleta (Schneider 99; Roberts 989; Bridigare 989) .
¿Cuáles serán las consecuencias para el crecimiento de las plantas si la lluvia ácida y los productos químicos tóxicos envenenan los hongos y las bacterias esenciales para la fertilidad del suelo? Ya ha habido una pérdida del 40-50% en especies de hongos en Europa Occidental durante los últimos 60 años, incluidos muchos hongos micorrizales simbióticos (Wilson 992), cruciales para la absorción de nutrientes por las plantas. Nadie entiende cuáles serán los efectos de esta pérdida.
Los científicos no saben las respuestas a estas y otras preguntas de importancia crítica. Pero hay señales biológicas preocupantes que sugieren que ya se han producido daños importantes en los ecosistemas globales. La rápida caída simultánea de las poblaciones de muchas especies de ranas en todo el mundo, incluso en ambientes prístinos lejos de las personas, indica que pueden estar muriendo como consecuencia de algún cambio ambiental global (Blakeslee l990). Estudios recientes (Blaustein 1994) sugieren que el aumento de la radiación ultravioleta-B debido al adelgazamiento de la capa de ozono puede ser la causa en algunos de estos casos.
Más cerca de los humanos, los mamíferos marinos como los delfines listados en el Mediterráneo, las focas europeas frente a las costas de Escandinavia e Irlanda del Norte y las ballenas beluga en el río San Lorenzo también están muriendo en números récord. En el caso de los delfines y las focas, algunas de las muertes parecen deberse a infecciones por virus morbilli (la familia de virus que incluye el virus del sarampión y el moquillo canino) que causan neumonías y encefalitis (Domingo y Ferrer 990; Kennedy y Smyth 988) , quizás también la consecuencia de sistemas inmunológicos comprometidos. En el caso de las ballenas, los contaminantes químicos como el DDT, el insecticida Mirex, los PCB, el plomo y el mercurio parecen estar involucrados, suprimiendo la fertilidad de las belugas y provocando finalmente su muerte por una variedad de tumores y neumonías (Dold 992). Los cadáveres de Beluga a menudo estaban tan llenos de estos contaminantes que podrían clasificarse como desechos peligrosos.
¿Estas “especies indicadoras”, como los canarios que mueren en las minas de carbón que contienen gases venenosos, nos advierten que estamos alterando los frágiles equilibrios de los ecosistemas que sustentan toda la vida, incluida la nuestra? La caída del 50% en el recuento de espermatozoides en hombres sanos de todo el mundo durante el período l938-l990 (Carlsen et al. l992), los marcados aumentos en la tasa de malformaciones congénitas de los genitales externos en hombres en Inglaterra y Gales entre l964 y l983 (Matlai y Beral 985), el dramático aumento en algunas tasas de incidencia de cáncer para niños blancos de 973 a 988 (Angier 99) y para adultos blancos de 973 a 987 (Davis, Dinse y Hoel 994) en los Estados Unidos, y el crecimiento constante en las tasas de mortalidad de varios cánceres en todo el mundo durante las últimas tres o cuatro décadas (Kurihara, Aoki y Tominaga l984; Davis y Hoel l990a, 1990b; Hoel l992) sugieren que la degradación ambiental puede estar comenzando a comprometer no solo la supervivencia de las ranas, mamíferos y otras especies animales, vegetales y microbianas, pero también la de la especie humana.
Resumen
La actividad humana está provocando la extinción de organismos animales, vegetales y microbianos a un ritmo que bien podría eliminar una cuarta parte de todas las especies de la Tierra en los próximos 50 años. Las consecuencias para la salud humana de esta destrucción son incalculables:
- la pérdida de modelos médicos para comprender la fisiología humana y la enfermedad
- la pérdida de nuevos medicamentos que puedan tratar con éxito los cánceres incurables, el SIDA, la arteriosclerosis y otras enfermedades que causan un gran sufrimiento humano.