Comprender “cómo afecta el espacio físico a la dinámica de los ecosistemas y a la vida de los organismos es fundamental en ecología. Los espacios y su gestión influyen, por ejemplo, en las migraciones, en la capacidad de adaptación de las especies o en el impacto de la huella humana en el ecosistema”, subrayó el jurado de la XIV edición del Premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento en Ecología y Biología de la Conservación cuando otorgó este año una de las tres distinciones en esta categoría al investigador Simon Asher Levin. “Uno de los mayores desafíos a los que nos enfrentamos es la pérdida de diversidad biológica. Para comprender este riesgo y solucionar el problema, tenemos que entender los mecanismos que mantienen la diversidad biológica. Esta ha sido una cuestión central en la teoría ecológica desde hace un siglo; pero hasta hace relativamente poco no existía teoría matemática que incorporara la dimensión en los modelos. Así que empecé a trabajar en esta línea en los años setenta para construir modelos que incorporasen la estructura espacial”, asegura él.
PERSONAL
Nacimiento: Baltimore (Maryland, EE.UU.) 1941.
Formación: Licenciado en Matemáticas en la Universidad Johns Hopkins y doctor por Maryland (1964).
Trabajo: Es el Jefe de la Sección de Ecología y Sistemática en la Universidad Cornell y director del Centro para la Investigación de los Ecosistemas. Titular de la Cátedra Charles A. Alexander de Ciencias Biológicas. En 1992 se incorporó a la Universidad de Princeton.
Otras acciones: Forma parte del consejo asesor de instituciones ecológicas en Austria, Brasil, Egipto, Estados Unidos, Israel, Italia, Japón y Suecia. Es editor del manual The Princeton Guide to Ecology y de la colección Princeton Series in Theoretical and Computational Biology.
Solemos imaginarnos a un ecólogo recogiendo mariposas, pero ver a un matemático premiado por su aportación a la ecología despierta más interés. ¿Cómo casan ambas disciplinas?
La ecología es consustancial a la historia natural, pero hace más de cien años la matemática empezó a transformarse y a observar el ecosistema. En esas fechas ya hizo aportaciones un famoso matemático italiano cuyo yerno era un biólogo de pesquerías que quería comprender de alguna manera por qué las capturas en el mar Adriático oscilaban, por qué fluctuaban la actividad del medio y la cantidad de peces. Creían que era porque los pescadores hacían desaparecer las poblaciones y luego volvían a crecer, así que empezó a estudiar estos sistemas. En un ecosistema suceden cosas a diferentes pasos y velocidades, y cuando quieres comprender la relación entre ellas es cuando recurres a la matemática. Las matemáticas desde mucho tiempo atrás se han relacionado, por ejemplo, con la demografía, con el crecimiento de población, las tasas de natalidad y mortalidad, esa parte fundamental de la ecología que quiere comprender el crecimiento de diferentes tipos de poblaciones. Sí, me formé como matemático, pero ya desde el principio me interesó aplicar la matemática a los ecosistemas, porque nuestros propios cuerpos son sistemas ecológicos.
Dicen que en las zonas rurales ya no croan las ranas, que en los campos hay pocas amapolas y que ya no se ve la luz de las luciérnagas. ¿Es la expresión cercana de nuestra pérdida de biodiversidad? ¿Cómo expresaría esto un matemático?
Sí, hay grandes pérdidas en muchas especies de anfibios y en biodiversidad en general, y esto es debido a diferentes factores. Uno de ellos el cambio climático; también nuestro uso y abuso de los hábitats y la urbanización como factores que influyen. La matemática contribuye al estudio de estos factores de diferentes maneras. Por ejemplo, para comprender cómo va a cambiar el clima utilizamos los modelos matemáticos básicos apoyados en las leyes de la física; también usamos la matemática para estudiar el crecimiento y el declive de las poblaciones, qué relación tienen y cómo afecta esto al ecosistema del que son parte. Sí que existe una relación, con la esperanza de que podamos utilizar la matemática para diseñar reservas de la naturaleza y ayudemos a gestionar las pesquerías y su población de peces de manera más sostenible. Las matemáticas no pueden detener la pérdida de biodiversidad, pero sí identificar maneras de minimizar los factores negativos.
¿Por qué es importante que la ecología tenga un soporte básico matemático? ¿Sabremos mejor los mecanismos que sostienen la diversidad? ¿Nos ayudará a conocer la incidencia espacial de cada especie y las interacciones entre ellas?
Creo que la matemática es crucial para comprender las respuestas a estas preguntas. Observamos muchos factores en los ecosistemas –algunos son más importantes que otros–, donde los modelos matemáticos ayudan a entender cuál es la incidencia de cada uno en la pérdida de la biodiversidad. La matemática también ayuda a que las sociedades humanas se puedan organizar mejor para resolver sus problemas ambientales, por ejemplo, con modelos matemáticos donde la población, si trabaja junta, resuelve mejor los problemas de una manera colectiva.
La teoría matemática seguramente explica bien los fundamentos teóricos de la ecología de un hábitat, ¿pero tiene aplicaciones prácticas?
Existen muchas aplicaciones prácticas sobre las que hemos trabajado. Por ejemplo, está el diseño óptimo de las reservas de la naturaleza, si es mejor que sean un área grande o más pequeña, diseño donde la matemática desempeña un papel práctico fundamental. Otro ejemplo es la gestión de las poblaciones de peces, cuánto podemos extraer de un sistema para que no se degrade. Y por ser ahora más acuciante, ahí tenemos el papel relevante en el control de las epidemias, que es un problema ecológico, para saber a cuánta gente vacunar, a quiénes y qué estrategia de vacunación seguir. Se hicieron predicciones sobre la pandemia de Covid que decían que si no hacíamos nada morirían dos millones de personas en EE.UU. Se hicieron algunas cosas, no las suficientes, y ha fallecido hasta ahora un millón. Esto indica que los modelos matemáticos eran buenos y guiaron las decisiones.
¿Sirven sus estudios matemáticos para diseñar reservas de la Biosfera? ¿O para resolver problemas adaptativos espaciales de diferentes especies?
Sí, se han utilizado estos modelos matemáticos para diseñar reservas marinas protegidas, para conservar y preservar mejor las poblaciones de peces, y cuando pienso e reservas de la Biosfera, me viene a la cabeza la Reserva Biosfera A2, una gran estructura en Arizona donde se conserva todo el biotopo y la biocenosis en su conjunto. Desde luego, aunque este tipo de modelo matemático se ha utilizado en el ecosistema cerrado de astronautas en órbita, aún no somos capaces de diseñar reservas en la que nosotros seamos parte de ese sistema.
Usted no ha trabajado directamente con Steward Pickett, pero cuando él habla de los mosaicos espaciales de las ciudades (físico-biológico-sociales-económicos-empresariales) para hacerlas más sostenibles, ¿cree que sus estudios matemáticos ayudarán a conseguirlo?
Sí. No hemos trabajado juntos, pero nos conocemos desde hace mucho tiempo. Pienso que las técnicas matemáticas que hemos desarrollado Pickett y yo por separado pueden ayudar, y mucho, en la gestión de las ciudades. Efectivamente, creo que hay un potencial en este sentido para mejorar la funcionalidad de las ciudades, para ver cuántas redes de carreteras necesitamos, qué tipo de energía, qué modelo de edificios, qué orientación, cuánto espacio verde… Son diferentes tipos de modelos matemáticos que pueden ser muy útiles para comprender el crecimiento futuro teniendo en cuenta que mayoría de la población mundial vive en ciudades.
Cambio climático, biodiversidad… y pandemias tipo Covid-19, ¿también pueden explicarse, o incluso predecirse, con sus teorías matemático-ecológicas?
En nuestro grupo hemos trabajado en la modelización de las infecciones desde hace 35 años y llevo tiempo prediciendo, aunque no soy el único, que íbamos a sufrir una pandemia. Ahora le puedo decir que vamos a tener otra pandemia, pero no puedo decir qué tipo de pandemia va a ser, porque la matemática puede hacer predicciones de pandemias, aunque no sepamos de qué, porque nuestros sistemas tienen respuestas muy generalizadas. Nuestros modelos serían como la fiebre, que de alguna manera nos avisa de la enfermedad que llega. Antes del Covid ya habíamos empezado a trabajar sobre los peligros de los virus con estadios asintomáticos y publicamos el primer artículo inmediatamente después de saltar el Covid. Aquí, los modelos matemáticos ya nos avisaron de que esto podía ser una posibilidad muy real.
Leyendo sus aportaciones surge la palabra sostenibilidad. Consultando su vademécum matemático, ¿aún es posible solucionar los problemas de cambio climático, biodiversidad, explosión de pandemias? ¿Es tarde para enfrentarse a ellos?
Esperemos que no. Tenemos que creer y tener esperanza, pensar que todavía podemos resolver estos problemas. ¿Es demasiado tarde? Quizá sí en lo que respecta a algunos efectos sobre nuestros estilos de vida o sobre las especies que ya hemos perdido y nunca regresarán, pero confío que aun así, todavía tengamos tiempo para realizar los cambios que permitirán a nuestras sociedades sobrevivir. En todas las entrevistas me preguntan si es demasiado tarde. Yo espero que no. Espero como aquel físico famoso que tenía una herradura encima de su puerta como símbolo de buena suerte. Cuando le entrevistaban y veían la herradura sobre la puerta de la casa de un científico le solían decir: Profesor, seguramente usted no creerá en eso. A lo que él respondía: Por supuesto que no, pero me dicen que funciona aunque yo no lo crea. Ahí estoy yo con mis modelos matemáticos.
Leo con sumo interés su opinión: “Otros no resolverán nuestros problemas, los debemos resolver nosotros”. ¿A qué agentes debe interpelar la ciudadanía para que la sostenibilidad sea viable: empresa, industria, política, dirigentes, grupos sociales…?
A todos. Muchas de estas cosas tienen que ver con lo que en los modelos matemáticos llamamos tasas de descuento. Los miembros de la sociedad, en especial la gente joven, tiene que preocuparse por su futuro. Yo me preocupo por el futuro de mis hijos, de mis nietos; me preocupa lo que va a ocurrir dentro de 10, 20 o 30 años. Las empresas, sus líderes, tienen una tasa de descuento más rápida, porque si no ven progresos en fechas próximas quizá se queden sin trabajo, quizá los echen. Los políticos tienen una tasa de descuento aún más empinada. Así que el primer punto de presión es el de convencer a la gente de que este es un problema que hay que resolver. Y en este camino, el primer punto de presión habría que ejercerlo sobre las compañías, sobre todo las multinacionales. Y no estaría mal comenzar, por ejemplo, con las que mejor lo van a entender, las compañías de seguros y de reaseguros, que saben que habrá inundaciones, incendios y problemas medioambientales inmediatos que les van a costar dinero.
¿Está proponiendo a las empresas y compañías una responsabilidad clave en la sostenibilidad medioambiental?
Las compañías tienen que hacer algo por la sostenibilidad por tres razones. Primero, porque tienen que preocuparse por sus propios intereses y sus ingresos; segundo, porque tienen que preocuparse por la conservación del ecosistema empresarial del que son parte; y en tercer lugar, porque les tiene que preocupar también su responsabilidad pública ante sus clientes. Así que las compañías deben mirar algo más allá del corto plazo, más allá del petróleo, del plástico, de la energía o del producto que fabriquen, y dirigir sus inversiones a actividades con menor impacto. Por esto creo que las presiones se tienen que ejercer sobre las empresas, sobre las compañías, sobre sus accionistas e inversores, para que modifiquen sus objetivos. Desde luego, también tenemos que ejercer presión sobre los políticos, pero la verdad es que tengo mucha menos esperanza en los políticos, aunque esto ya no sea ley matemática.