Definición de "especie" (¿Son las especies una propiedad emergente o un conjunto de diferencias cuantitativas?)

Entrecruzamiento
Definir especies por el criterio de no poder reproducirse es problemático:

• El concepto pierde su significado en la prospectiva filogenética, ya que especies estrechamente relacionadas pudieron reproducirse entre sí en el pasado, durante el evento de especiación (un "evento" que a menudo duró cientos o miles de generaciones)
• La definición es problemática para formas de vida más simples, como las bacterias que intercambian material genético o los virus en los que diferentes especies de la misma familia pueden diferir solo cuantitativamente (p. ej., VIH frente a SIV).

(En esta respuesta se presenta una excelente exposición de este punto de vista sobre la dificultad/imposibilidad de definir especies , así como en la respuesta de @SPr a continuación).

Emergencia
Por otro lado, las especies no son reducibles a la mera acumulación de variación genética. Cuando se mira desde una perspectiva más general (por ejemplo, aquí ), las especies son un ejemplo de un fenómeno emergente (la misma incapacidad para cruzarse es una diferencia cualitativa más que cuantitativa ). Por lo tanto, deberíamos poder definir un límite crítico entre lo que es lo mismo especie y no, aunque este límite no se encuentra necesariamente en el dominio del tiempo. La imposibilidad de cruzarse es una definición vaga, ya que puede deberse a razones muy diversas: fisiológicas, genéticas, apareamiento selectivo, etc.

Conceptos operativos
En algunos dominios podríamos optar por definir especies en base a un criterio de conveniencia. Por ejemplo, considerando una comunidad ecológica se puede definir como especie a los organismos que no pueden cruzarse, pero también a aquellos que no comparten el mismo hábitat. Si bien tal definición operativa puede funcionar bien para estudios prácticos, no es única y está sujeta a cambios de un estudio a otro.

¿Son las especies una propiedad emergente o un conjunto de diferencias cuantitativas? ¿Podemos dar una definición robusta de especie/especiación? ¿Podemos definir un dominio de aplicabilidad de tal definición? (p. ej., definir las formas de vida para las que se pueden definir las especies)

Antecedentes
Al hablar de propiedades emergentes, traté de saltarme algunos aspectos técnicos que me llevaron a esta pregunta, por lo que esta parte de mi pregunta puede parecer algo vaga. Así que me gustaría añadir más detalles aquí.

Phil Anderson en su artículo Simetría rota, propiedades emergentes, estructuras disipativas, vida: ¿están relacionadas? formula la emergencia en términos matemáticamente rigurosos como una especie de transición de fase en un sistema que no está en equilibrio . Las transiciones de fase se caracterizan por la ruptura de sumametría , es decir, la aparición de una propiedad completamente nueva en un sistema. Lo que antes denominé robustez se llama, en el lenguaje de Anderson, rigidez de fase .

La pregunta es entonces: si la especiación es una especie de transición de fase (como se afirma, por ejemplo, en el artículo de Melamede , ya citado anteriormente) O si es simplemente una acumulación incremental de cambios. (Sin embargo, en tal formulación es poco probable que la pregunta sea respondida en las comunidades de física o biología).

Para más contexto: en su artículo, Anderson critica la escuela de Ilya Prigogine en algunos puntos técnicos, pero son Prigogine y sus colaboradores quienes están en el origen de tal pensamiento. En particular, tienen múltiples publicaciones sobre el tema de tales estructuras disipativas y la termodinámica del no equilibrio en general. Muchos de sus artículos están disponibles googleando.

Actualización
Después de algunas discusiones en los comentarios: el quid de la cuestión es si (o en qué medida) la especiación se produce a través de cambios abruptos o incrementales .

• Los organismos que difieren por adquisiciones abruptas , como la presencia de una membrana nuclear o un cromosoma adicional, se asignan sin ambigüedad a diferentes especies (y no pueden engendrar ni reproducir descendencia viable).
• Por otro lado, los casos más ambiguos parecen ser aquellos en los que las "especies" difieren solo por cambios incrementales (como el número de sustituciones/inserciones/eliminaciones de nucleótidos).

Las especies del anillo podrían ser un posible caso de prueba: si las especies al principio y al final del anillo no pueden reproducirse, ¿siempre se diferencian solo por cambios incrementales? Si una especie difería en una cantidad de cromosomas, probablemente no podría reproducirse con ninguna de las otras.

Actualización 2
Aquí hay una respuesta útil : las especies se pueden definir desde muchos puntos de vista diferentes.