bIologia_Guia_1

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE
MÉXICO
COLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADES
PLANTEL ORIENTE
PRACTICA EXPERIMENTAL DE BIOLOGIA.
INTEGRANTES DEL EQUIPO: ARTEAGA ESCOBEDO NATHALY NICOLE
CABRERA AYALA RICARDO AYZÚ
MORALES MEJIA OMAR IVAN
TRUJILLO HERNANDEZ DIANA BARBARA
MATERIA: BIOLOGIA
LUZ DEL CARMEN GÓMEZ SALAZAR
GRUPO: 324 A
MEXICO D.F. 31 DE ABRIL DE 2012
I. Teoría quimiosintética de Oparin y Haldane.
Hace unos 3500 millones de años, las condiciones
físicas y químicas de la Tierra eran muy diferentes de
las actuales: la atmósfera carecía de oxígeno libre, por
lo que era fuertemente reductora, se componía de
hidrógeno, metano, amoniaco y vapor de Agua. Había
una temperatura moderada con zonas muy calientes en
las cercanías de los volcanes y manantiales térmicos;
los océanos y lagos tenían un pH básico; además,
había radiaciones de alta energía procedentes del
espacio exterior.
En estas condiciones, algunos compuestos químicos
de moléculas sencillas se combinaron para dar origen a
otros más complejos. A este proceso se le conoce como evolución química. Las reacciones
químicas propuestas por Oparín para dar origen a las biomoléculas probablemente
ocurrieron y mezclaron los productos orgánicos de esas reacciones. El mar, las lagunas
someras y los charcos se convirtieron en caldos primitivos donde las moléculas chocaban,
reaccionaban y se agrupaban dando origen a nuevas moléculas y agregados moleculares de
diferente tamaño y complejidad. Las fuerzas de atracción intermolecular tuvieron gran
importancia
en
dichas
reacciones.
Características
de
la
tierra
primitiva
y
síntesis
de
moléculas
orgánicas.
La Tierra fue adquiriendo su forma a través de millones de años. La corteza y la atmósfera
primitiva se formaron de materiales ligeros ubicados en la parte exterior. Las erupciones
volcánicas derramaban lava de las regiones calientes del interior, aumentando el material de
la corteza. El vapor de los volcanes, se condensaba y caía en forma de lluvia hasta formar
los
océanos.
La atmósfera de la Tierra Primitiva consistía probablemente de: amoníaco y metano o bien
de nitrógeno y Bióxido de Carbono y con pequeñas cantidades de hidrógeno y vapor de
agua. Los gases de la atmósfera primitiva, probablemente, contenían los elementos que
encontramos en los organismos vivos: carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, por lo que
posiblemente, a partir de estos gases se formaron las principales moléculas orgánicas.
Origen de procariontes.
Sistemas precelulares: Los sistemas precelulares según Oparín son los Coacervados. Un
coacervado es un grupo de gotas microscópicas que se forma por atracción entre moléculas.
De una mezcla de proteínas y azúcar en agua se pueden formar Coacervados.
Primeros Seres Vivos. Debido a que las células procarióticas son las más simples, las
células más primitivas en la Tierra deben haber sido células procarióticas simples.
Es muy difícil señalar exactamente cuándo aparecieron por primera vez o saber la naturaleza
de los primeros tipos de organismos. Sin embargo, algunos procariotas parecen haber
aparecido primero que otros.
Origen de eucariontes.
La principal teoría vigente sobre el origen de los eucariontes es la teoría endosimbiótica de
Margulis:
Es una forma de explicar el origen de los eucariontes. Margulis, sugiere que los cloroplastos,
mitocondrias y flagelos son organelos celulares que derivaron de procariontes de vida libre y
que por un proceso de endosimbiosis formaron parte de una sola célula. Para explicar lo
anterior, propone que en la tierra primitiva debieron haber existido gran variedad de
procariontes, algunos aerobios y otros fotoautotróficos, así como diversas formas de ellos:
amiboideos, esféricos, espi-ralados, etc., y que algún procarionte amiboide engulló a otro de
respiración aerobia pero sin digerirlo, dando como resultado una célula con mitocondrias,
cloroplastos o flagelos primitivos.
II. PRIMERAS TEORIAS SOBRE EL ORIGEN DE LOS SERES VIVOS
CREACIONISMO. La vida se dio por la acción de un ser divino (Dios)
ABIOGENISTAS: La abiogénesis es otro nombre para la generación espontánea.
III. ARISTOTELES: La generación espontánea es la teoría que dice que los seres vivos se
pueden originar de materia no viviente. El maestro y filósofo griego Aristóteles (384-322 AC)
creía en la generación espontánea. Aristóteles había observado una charca durante un largo
periodo de sequía y llegó a la conclusión de que los nuevos peces habían salido del fango.
JOHN NEEDHAM (1713-1781)
Científico inglés. Needham llevó acabo numerosos experimentos en los que preparaba unos
caldos de carne y vegetales. Entonces, los dejaba estar en envases con tapones de corcho
que no estaban bien ajustados. De hecho, creía que al hervir los caldos, mataría todos los
microorganismos que había en ellos. Pasados unos días, Needham observó que los caldos
contenían microorganismos. Needham llegó a la conclusión de que los microorganismos
tenían que haberse desarrollado de los caldos. Los descubrimientos de Needham apoyaron
la teoría de la generación espontánea de los microorganismos. El no se dio cuenta de que
los microorganismos pudieron entrar porque los frascos no estaban bien cerrados.
VAN HELMONT. Dio una receta para generar ratones a partir de ropa sucia y trigo.
IV. BIOGENISTAS.
La biogénesis afirma que un ser vivo procede de otro
ser vivo.
Redi diseñó un experimento para determinar si se
desarrollaban gusanos en caso de que no se dejara a
ninguna mosca entrar en contacto con la carne. Puso la
carne en ocho frascos, cuatro de ellos permanecieron
abiertos, selló los otros cuatro frascos. En los frascos
abiertos, observó que había moscas continuamente. Después de un corto periodo de tiempo,
había gusanos únicamente en los frascos abiertos. Redi llegó a la conclusión de que los
gusanos aparecían en la carne descompuesta solo si las moscas habían puesto antes sus
huevos en la carne.
Los que se oponían a las ideas de Redi
porque apoyaban la idea de la generación
espontánea, alegaron que no se había
permitido que el aire entrara a los frascos
sellados, ellos decían que la falta de aire
evitaba
que
hubiera
generación
espontánea.
Redi
rediseñó
su
experimento y usó |cubiertas sobre los
frascos, estas cubiertas permitían que
entrara el aire, pero dejaban fuera las
moscas, no aparecieron gusanos en los
frascos cubiertos de esta forma, ya que
las moscas ponían los huevos sobre la
cubierta y nunca llegaron hasta la carne.
Los experimentos de Redi presentaron
evidencia en contra de la teoría de la generación espontánea.
Lazzaro Spallanzani (1729-1799)
científico italiano que repitió los experimentos de
Needham. Spallanzani tuvo particular cuidado al hervir
las mezclas y al llenar los frascos, usó corchos para tapar
la mitad de los frascos, selló herméticamente la otra
mitad de los frascos. Sapallanzani observó que los seres
vivos aparecieron solamente en los frascos tapados con
corcho. Presentó este experimento como evidencia de
que no hay generación espontánea. Pero los
proponentes de la generación espontánea señalaron que
se había excluido el aire de los frascos sellados,
sostenían que el aire era esencial para que hubiera
generación espontánea. Los biogenesistas, sin embargo, crían que el aire era la fuente de
contaminación y había que excluirlo.
Louis Pasteur (1822-1895), un científico francés, puso fin a la controversia. Pasteur había
demostrado que hay microorganismos en las partículas de polvo. Decidió probar la teoría de
la generación espontánea. Empezó colocando caldo en varios frascos. Después, calentó los
cuellos de algunos de los frascos y les dio la forma del cuello de cisne. El resto de los frascos
tenían los cuellos derechos. Entonces, Pasteur hirvió el caldo de todos los frascos. Los
frascos con cuellos derechos fueron expuestos al aire y sellados después.
Los microorganismos crecieron solamente en los
frascos con el cuello derecho.
La forma del cuello de cisne en algunos de los
frascos permitía que entrara el aire. Pero las
partículas de polvo se quedaban en las partes de
abajo de los cuellos.
Al no generarse microorganismos en estos frascos,
Pasteur llegó a la conclusión de que la generación de
microorganismos dependía directamente de la
contaminación por los microorganismos de las
partículas de polvo que hay en el aire. El trabajo de
Pasteur confirmó la teoría de la biogénesis.
V. Teoría Endosimbiotica
La teoría endosimbiótica postula que algunos orgánulos propios de las células eucariotas,
especialmente plastos y mitocondrias, habrían tenido su origen en organismos procariotas
que después de ser englobados por otro microorganismo habrían establecido una relación
endosimbiótica con éste. Se especula con que las mitocondrias provendrían de
protebacterias alfa y los plastos de cianobacterias.
La teoría endosimbiótica fue popularizada por Lynn Margulis en 1967, con el nombre de
endosimbiosis serie, quien describió el origen simbiogenético de las células eucariotas.
También se conoce por el acrónimo inglés SET (Serial Endosymbiosis Theory). En su libro
de 1981, Margulis sostiene que las células eucariotas se originaron como comunidades de
entidades que obraban recíprocamente y que terminaron en la fusión de varios organismos.
En la actualidad, se acepta que las mitocondrias y los cloroplastos de los eucariontes
procedan de la endosimbiosis. Pero la idea de que una espiroqueta endosimbiótica se
convirtiera en los flagelos y cilios de los eucariontes no ha recibido mucha aceptación, debido
a que estos no muestran semejanzas ultraestructurales con los flagelos de los procariontes y
carecen de ADN..
Profundizando en la idea de la endosimbiosis, Lynn Margulis propone la "simbiogénesis"
como mecanismo evolutivo generador de variación, un mecanismo que podría originar
nuevas especies: dos organismos que han evolucionado por separado se asocian en un
determinado momento, su asociación resulta beneficiosa en el medio en el que viven y
finalmente acaban siendo un único organismo. Los postulados de Margulis encajan
perfectamente en la teoría darwinista de la evolución: los organismos aparecidos por
simbiosis serían variedades mejor adaptadas que superan la selección natural. La "Teoría de
la simbiogénesis" tiene actualmente muchos partidarios, pero cuenta todavía con algunas
críticas, procedentes sobre todo del sector más duro del neodarwinismo, que defiende el
papel primordial de las mutaciones en la evolución. Para el neodarwinismo, las mutaciones al
azar constituyen el único mecanismo posible como origen de variaciones sobre las que
pueda actuar la selección natural; sin embargo, aún no ha podido demostrarse que las
mutaciones puntuales puedan realmente generar nuevas especies.
La teoría de la simbiogénesis resulta revolucionaria y atractiva por muchos motivos, entre
otros porque coloca la cooperación entre organismos distintos en el centro del proceso
evolutivo. Para quienes han estudiado la evolución en la enseñanza secundaria, la palabra
que siempre aparece al referirse al darwinismo es la de "lucha", y si no "competencia"; en
parte se debe a los términos elegidos para exponer las versiones más simplistas de la teoría
de la evolución. Quizás la resistencia a la teoría de la simbiogénesis tiene que ver con la
necesidad de un cambio de vocabulario.
VI. CONCEPTOS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA:
1. Coacervado: Es el nombre con el que Alexander Oparin denominó a un tipo de
protobionte. Oparin demostró que se forman membranas lipídicas en ausencia de vida y
obtuvo en el curso de los experimentos unas gotas ricas en moléculas biológicas y
separadas del medio acuoso por una membrana rudimentaria. A estas gotas las llamó
coacervados.
Los polímeros en solución tienden a unirse en formas mas
complejas; a un nivel molecular, estas sustancias tienden a
unirse por medio de fuerzas electrostáticas (positivas o
negativas) como se da inicio a las primeras gotitas
coacervadas, cada una de ellas consiste en un grupo
interno de moléculas coloidales rodeadas por agua, las
cuales se orientan en efecto a las moléculas orgánicas (se
refiere a proteínas, carbohidratos y ácidos nucleicos), así
formando un tipo de membrana rudimentaria, que tiene cierta selectividad en efecto a la
tensión producto de la atracción de los polímeros y la misma naturaleza del agua, así como
las mismas sustancias que acarrea; por ello mientras más complejas se hacen las gotitas,
más selectivo se vuelve.
2. Evolución química: Cuando la Tierra se formó hace unos 4.500 millones de años, era
una inmensa bola incandescente en la que los distintos elementos se colocaron según su
densidad, de forma que los más densos se hundieron hacia el interior de la Tierra y formaron
el núcleo, y los más ligeros salieron hacia el exterior formando una capa gaseosa alrededor
de la parte sólida, la protoatmósfera, en la que había gases como el metano, el amoníaco y
el vapor de agua.
Estos gases estaban sometidos a intensas radiaciones ultravioletas (UV) provenientes del
Sol y a fuertes descargas eléctricas que se daban en la propia atmósfera, como si fueran
gigantescos relámpagos; por efecto de estas energías esos gases sencillos empezaron a
reaccionar entre sí dando lugar a moléculas cada vez más complejas; al mismo tiempo la
Tierra empezó a enfriarse, y comenzó a llover de forma torrencial y estas lluvias arrastraron
las moléculas de la atmósfera hacia los primitivos mares que se iban formando.
Esos mares primitivos estaban muy calientes y este calor hizo que las moléculas siguieran
reaccionando entre sí, apareciendo nuevas moléculas cada vez más complejas; Oparin llamó
a estos mares cargados de moléculas el CALDO NUTRITIVO o SOPA PRIMORDIAL.
Algunas de esas moléculas se unieron constituyendo unas asociaciones con forma de
pequeñas esferas llamadas COACERVADOS, que todavía no eran células.
3. Caldo Nutritivo o Sopa primigenia: Es la hipótesis más aceptada de la creación de la
vida en nuestro planeta. El experimento se basa principalmente en reproducir en un lugar
hermético las condiciones que se dieron en la tierra hace millones de años junto con el caldo
primitivo, es decir, los elementos en las proporciones en las que se encontraban entonces.
El líquido, rico en compuestos orgánicos, se compone de carbono, nitrógeno e hidrógeno
mayoritariamente, expuesto a rayos ultravioletas y
energía eléctrica. El resultado es que se generan
unas estructuras simples de ARN, en su momento
versión primitiva del ADN, base de las criaturas
vivas. Parte de este resultado dio origen a la teoría
dawkinsiana (que no darwiniana) de la evolución.
4. Acido Nucleico: Los ácidos nucleicos son
grandes moléculas formadas por la repetición de un
monómero llamado nucleótido. Estos se unen entre
sí por un grupo fosfato, formando largas cadenas.
Pueden alcanzar tamaños gigantes, siendo las moléculas más grandes que se conocen,
constituídas por millones de nucleótidos.
Los ácidos nucleicos almacenan la información genética de los organismos vivos y son las
responsables de su transmisión hereditaria.
Tipos de ácidos nucleicos: Existen dos tipos de ácidos nucleicos: ADN (ácido
desoxirribonucleico) y ARN (ácido ribonucleico), que se diferencian:




Por el glúcido (pentosa) que contienen: la desoxirribosa en el ADN y la ribosa en el
ARN;
Por las bases nitrogenadas que contienen: adenina, guanina, citosina y timina, en el
ADN; adenina, guanina, citosina y uracilo, en el ARN;
En los organismos eucariotas, la estructura del ADN es de doble cadena, mientras que
la estructura del ARN es monocatenaria, aunque puede presentarse en forma
extendida, como el ARNm, o en forma plegada, como el ARNt y el ARNr.
En la masa molecular: la del ADN es generalmente mayor que la del ARN.
Las bases nitrogenadas conocidas son:





Adenina, presente en ADN y ARN
Guanina, presente en ADN y ARN
Citosina, presente en ADN y ARN
Timina, presente exclusivamente en el ADN
Uracilo, presente exclusivamente en el ARN
Adenina
Guanina
Citosina
Timina
5. Evolución biológica: La evolución biológica es el
conjunto de transformaciones o cambios a través del tiempo
que ha originado la diversidad de formas de vida que existen
sobre la Tierra a partir de un antepasado común.
La evolución como una propiedad inherente a los seres vivos
ya no es materia de debate entre los científicos. Los
mecanismos que explican la transformación y diversificación
de las especies, en cambio, se hallan todavía bajo intensa investigación. Dos naturalistas,
Charles Darwin y Alfred Russel Wallace, propusieron en forma independiente en 1858 que la
selección natural es el mecanismo básico responsable del origen de nuevas variantes
genotípicas y, en última instancia, de nuevas especies. Actualmente, la teoría de la evolución
combina las propuestas de Darwin y Wallace con las leyes de Mendel y otros avances
posteriores en la genética; por eso se la denomina síntesis moderna o “teoría sintética”.
Según esta teoría, la evolución se define como un cambio en la frecuencia de los alelos de
una población a lo largo de las generaciones. Este cambio puede ser causado por diferentes
mecanismos, tales como la selección natural, la deriva genética, la mutación y la migración o
flujo genético. La teoría sintética recibe en la actualidad una aceptación general de la
comunidad científica, aunque también algunas críticas.
6. Evolución Molecular: La evolución molecular se refiere a los cambios en la secuencia
de nucleótidos del ADN que han ocurrido durante la historia de las especies diferenciándolas
de sus ancestros. Como disciplina, el campo de la evolución molecular se encarga de la
evolución de genes y proteínas, preguntándose por la tasa de mutación (véase reloj
molecular) y los mecanismos que rigen la evolución molecular. Una de las teorías más
destacadas en este campo es la teoría neutralista de la evolución molecular.
Mutaciones: Las mutaciones son permanentes, cambios transmisibles en el material genético
(usualmente ADN o ARN) de una célula. Las mutaciones pueden ser causadas por errores
en la copia del material genético durante la división celular y por la exposición a la radiación,
químicos, o virus, o puede ocurrir deliberadamente bajo control celular durante los procesos
tales como la meiosis o la hipermutación. Las mutaciones se considera la fuerza motriz de la
evolución, donde la menos favorable (o perjudicial)
las mutaciones se eliminan del pool genético por
selección natural, mientras las más favorables (o
beneficiaria) los que tienden a acumularse. Las
mutaciones neutrales no afectan las posibilidades
del organismo de la supervivencia en su medio
natural y se pueden acumular con el tiempo, lo que
podría dar lugar a lo que se conoce como equilibrio
puntuado, la interpretación moderna de la teoría
evolutiva clásica.
7. Biodiversidad
La biodiversidad es la totalidad de los genes, las especies y los ecosistemas de una región.
La riqueza actual de la vida de la Tierra es el producto de cientos de millones de años de
evolución histórica. A lo largo del tiempo, surgieron culturas humanas que se adaptaron al
entorno local, descubriendo, usando y modificando los recursos bióticos locales. Muchos
ámbitos que ahora parecen "naturales" llevan la marca de milenios de habitación humana,
cultivo de plantas y recolección de recursos. La biodiversidad fue modelada, además, por la
domesticación e hibridación de variedades locales de cultivos y animales de cría.
La biodiversidad puede dividirse en tres categorías jerarquizadas los genes, las especies, y
los ecosistemas que describen muy diferentes aspectos de los sistemas vivientes y que los
científicos miden de diferentes maneras; a saber:
Diversidad Genética
Por diversidad genética se entiende la variación de los genes dentro de las especies. Esto
abarca poblaciones determinadas de las misma especie (como los miles de variedades
tradicionales de arroz de la India) o la variación genética de una población (que es muy
elevada entre los rinocerontes de la India, por ejemplo, y muy escasa entre los chitas). Hasta
hace poco, las medidas de la diversidad genética se aplicaban principalmente a las especies
y poblaciones domesticadas conservadas en zoológicos o jardines botánicos, pero las
técnicas se aplican cada vez más a las especies silvestres.
Diversidad de Especies
Por diversidad de especies se entiende la variedad de
especies existentes en una región. Esa diversidad puede
medirse de muchas maneras, y los científicos no se han
puesto de acuerdo sobre cuál es el mejor método. El
número de especies de una región su "riqueza" en
especies es una medida que a menudo se utiliza, pero una
medida más precisa, la "diversidad taxonómica" tiene en
cuenta la estrecha relación existente entre unas especies y
otras. Por ejemplo: una isla en que hay dos especies de pájaros y una especie de lagartos
tiene mayor diversidad taxonómica que una isla en que hay
tres especies de pájaros pero ninguna de lagartos. Por lo
tanto, aun cuando haya más especies de escarabajos
terrestres que de todas las otras especies combinadas,
ellos no influyen sobre la diversidad de las especies,
porque
están
relacionados
muy
estrechamente.
Análogamente, es mucho mayor el número de las especies
que viven en tierra que las que viven en el mar, pero las
especies terrestres están más estrechamente vinculadas
entre sí que las especies océanicas, por lo cual la diversidad es mayor en los ecosistemas
marítimos que lo que sugeriría una cuenta estricta de las especies.
Diversidad de Ecosistemas
La diversidad de los ecosistemas es más difícil de medir que la de las especies o la
diversidad genética, porque las "fronteras" de las comunidades “asociaciones de especies” y
de los ecosistemas no están bien definidas. No obstante, en la medida en que se utilice un
conjunto de criterios coherente para definir las comunidades y los ecosistemas, podrá
medirse su número y distribución. Hasta ahora, esos métodos se han aplicado principalmente
a nivel nacional y subnacional, pero se han elaborado algunas clasificaciones globales
groseras.
Además de la diversidad de los ecosistemas, pueden ser importantes muchas otras
expresiones de la biodiversidad. Entre ellas figuran la abundancia relativa de especies, la
estructura de edades de las poblaciones, la estructura de las comunidades en una región, la
variación de la composición y la estructura de las comunidades a lo largo del tiempo y hasta
procesos ecológicos tales como la depredación, el parasitismo y el mutualismo. En forma
más general, para alcanzar metas específicas de manejo o de políticas suele ser importante
examinar no sólo la diversidad de composición genes, especies y ecosistemas--sino también
la diversidad de la estructura y las funciones de los ecosistemas.
Importancia de la biodiversidad: El valor esencial y fundamental de la biodiversidad reside
en que es resultado de un proceso histórico natural de gran antigüedad. Por esta sola razón,
la diversidad biológica tiene el inalienable derecho de continuar su existencia. El hombre y su
cultura, como producto y parte de esta diversidad, debe velar por protegerla y respetarla.
Además la biodiversidad es garante de bienestar y equilibrio en la biosfera. Los elementos
diversos que componen la biodiversidad conforman verdaderas unidades funcionales, que
aportan y aseguran muchos de los “servicios” básicos para nuestra supervivencia.
Finalmente desde nuestra condición humana, la diversidad también representa un capital
natural. El uso y beneficio de la biodiversidad ha contribuido de muchas maneras al
desarrollo de la cultura humana, y representa una fuente potencial para subvenir a
necesidades futuras.
Considerando la diversidad biológica desde el punto de vista de sus usos presentes y
potenciales y de sus beneficios, es posible agrupar los argumentos en tres categorías
principales.
8. Materia orgánica: La materia orgánica es todo residuo o desecho de cualquier ser vivo en
el
planeta,
incluyendo
a
los
propios
seres
vivos
cuando
mueren.
Los cuerpos muertos de los animales son materia orgánica; incluso los seres humanos
cuando morimos, dejando de lado todos los ritos y costumbres de cada cultura y sociedad
sobre la muerte y las formas de rendir culto a una persona muerta, no somos más que
materia
orgánica,
lista
para
ser
degradada
por
los
microorganismos.
Las plantas muertas también son materia orgánica. Cualquier parte de una planta son
materia orgánica: flores que se marchitan, ramas y hojas que se caen, las raíces que van
secándose y muriendo para dejar que crezcan nuevas raíces, todo es materia orgánica.
Sobre los animales, prácticamente todos tenemos aparato excretor y digestivo, es decir,
nuestro cuerpo produce desechos. Las lombrices por ejemplo producen excretas, al igual que
los insectos, los peces, los reptiles y los anfibios. Las aves producen una mezcla de sólidos y
líquidos, por eso sus excretas son suaves y de color blanco. Los mamíferos, donde nos
encontramos los seres humanos, producimos excrementos o estiércoles, y aparte la orina.
En todos los casos, todas las excretas de los animales se consideran materia orgánica.
9. Niveles de organización molecular: Desde la célula hasta los ecosistemas están
compuestos por diferentes niveles de complejidad. Nivel molecular; es el nivel abiótico o de
la materia no viva.
En el se distinguen cuatro subniveles:




Subatómico: formado por partículas subatómicas (protones, electrones y
neutrones)
Atómico: Constituido por los átomos, que son la parte más pequeña del
elemento químico.
Molecular: Constituido por moléculas, es decir por átomos unidos mediante
enlaces químicos.
Supramolecular: Integrado por polímeros que son el resultado de la unión de
varias moléculas. La unión de varias macromoleculas dan lugar a asociaciones
macromoleculares y esta a su vez se unen formando orgánulos celulares.
VII. Todo sobre la evolución
1. ¿Qué es evolución?
Evolución es la rama de la Biología que se refiere a todos los cambios que han originado la
diversidad de los seres vivientes en la Tierra, desde sus orígenes hasta el presente.
La evolución biológica es el conjunto de transformaciones o cambios a través del tiempo que
ha originado la diversidad de formas de vida que existen sobre la Tierra a partir de un
antepasado común. La palabra evolución para describir tales cambios fue aplicada por vez
primera en el siglo XVIII por el biólogo suizo Charles Bonnet en su obra Consideration sur les
corps organisés. No obstante, el concepto de que la vida en la Tierra evolucionó a partir de
un ancestro común ya había sido formulado por varios filósofos griegos, y la hipótesis de que
las especies se transforman continuamente fue postulada por numerosos científicos de los
siglos XVIII y XIX, a los cuales Charles Darwin citó en el primer capítulo de su libro El origen
de las especies. Sin embargo, fue el propio Darwin, en 1859, quien sintetizó un cuerpo
coherente de observaciones que consolidaron el concepto de la evolución biológica en una
verdadera teoría científica.
La evolución como una propiedad inherente a los
seres vivos ya no es materia de debate entre los
científicos. Los mecanismos que explican la
transformación y diversificación de las especies, en
cambio, se hallan todavía bajo intensa
investigación. Dos naturalistas, Charles Darwin y
Alfred Russel Wallace, propusieron en forma
independiente en 1858 que la selección natural es
el mecanismo básico responsable del origen de
nuevas variantes genotípicas y, en última
instancia, de nuevas especies. Actualmente, la
teoría de la evolución combina las propuestas de
Darwin y Wallace con las leyes de Mendel y otros
avances posteriores en la genética; por eso se la denomina síntesis moderna o «teoría
sintética». Según esta teoría, la evolución se define como un cambio en la frecuencia de los
alelos de una población a lo largo de las generaciones. Este cambio puede ser causado por
diferentes mecanismos, tales como la selección natural, la deriva genética, la mutación y la
migración o flujo genético. La teoría sintética recibe en la actualidad una aceptación general
de la comunidad científica, aunque también algunas críticas. Ha sido enriquecida desde su
formulación, en torno a 1940, gracias a los avances de otras disciplinas relacionadas, como
la biología molecular, la genética del desarrollo o la paleontología. De hecho, las teorías de la
evolución, o sea, los sistemas de hipótesis basadas en datos empíricos tomados sobre
organismos vivos para explicar detalladamente los mecanismos del cambio evolutivo,
continúan siendo formuladas
2. La teoría de Lamarck
La idea de que los seres vivos evolucionan
proporcionó el marco conceptual que permitió
entender el sentido de los nuevos conocimientos y
explicaciones de geólogos y naturalistas, aunque
los científicos del siglo XVIII no se mostraron
demasiado inclinados por aceptarla. Entre los que
la consideraron favorablemente se contaron
Erasmus Darwin, abuelo de Charles, y GeorgesLouis Leclerc, conde de Buffon.
El más importante de los evolucionistas anteriores
a Darwin fue el francés Jean-Baptiste de Monet,
caballero de Lamarck, quien había estudiado
medicina y botánica y, en 1793, ya renombrado taxónomo, fue designado profesor de
zoología en el Jardin de Plantes de París. Lamarck había advertido una clara relación entre
los fósiles y los organismos modernos. A partir de estas observaciones dedujo que los fósiles
más recientes estaban emparentados con los organismos modernos. Esbozó una teoría de la
evolución biológica que se puede sintetizar como sigue:




los individuos cambian físicamente durante su vida para adaptarse al medio que
habitan;
los organismos adquieren caracteres que no tenían sus progenitores. Estos cambios o
caracteres adquiridos se deben al uso o desuso de sus órganos;
los caracteres adquiridos se transmiten por herencia biológica a sus descendientes
la sucesión de cambios adaptativos muestra una tendencia hacia complejidad y la
perfección.
La teoría de Lamarck fue criticada con vehemencia por la comunidad científica de su época,
principalmente por Cuvier, quien, además de ser un científico de renombre, ocupó el cargo
de Inspector General de Educación en Francia. Este y sus contemporáneos insistían en que
las especies habían sido creado de manera independiente y que eran inmutables. Para
probarlo, hicieron varios experimentos. Uno de ellos consistió en amputar la cola a ratones,
que, aún después de 20 generaciones de haber sido sometidos a tal cambio, producían
descendencia con cola. En otras palabras, mostraron que los caracteres adquiridos por
interacción con el medio (como la pérdida de cola) no se transmitían por herencia biológica.
En esto, la visión de Lamarck, basada en el proceso de herencia de los caracteres
adquiridos, no era adecuada, pero su intuición general de que las especies evolucionan
resultó correcta.
3. Los postulados de Darwin
1) El mundo no es estático sino que evoluciona. Esta idea tan familiar y unánimemente
aceptada en la actualidad, tenia en tiempos de Darwin un carácter revolucionario. Por citar
tan sólo un ejemplo pintoresco, el obispo Ussher en el s. XVII había estimado que la tierra
había sido creada en el año 4.004 antes de nuestra era. No fue hasta el s. XVIII cuando
algunos filósofos y naturalistas empezaron a ampliar las estimaciones de la longevidad de la
tierra y a comprender la necesidad de que ésta hubiera
experimentado grandes cambios a lo largo del tiempo.
2) El proceso de evolución es gradual y continuo. Esta
propuesta de Darwin fue una de las que más tardaran en
ser aceptadas. La idea opuesta, el saltacionismo,
propugnaba que la aparición de nuevas especies se
producía por grandes mutaciones. Las aportaciones que
contribuyeron a abandonar definitivamente el saltacionismo
fueron el descubrimiento de la inmensa variabilidad de las
poblaciones y la demostración de que los procesos de
evolución gradual son totalmente capaces de explicar el
origen de innovaciones evolutivas tales como las alas de las aves o los pulmones de los
vertebrados.
3) Comunidad de descendencia: Todos los seres vivos comparten un progenitor único. Como
Darwin esperaba ésta fue la aportación mas criticada a nivel popular. Muchos quisieron
excluir al hombre del desagradable parentesco con los simios y el resto de los seres vivos.
Pero la propuesta fue rápidamente aceptada por la comunidad científica.
4) La evolución se produce por medio de la selección natural que actúa en dos fases:
primero, mediante la producción de variabilidad, lo que se realiza de forma totalmente
aleatoria y, en un segundo momento, seleccionando entre esa variación a través de la
supervivencia en la lucha por la existencia.
Darwin daba así una explicación a los fenómenos evolutivos diferente al lamarckismo.
Lamarck había sido el primer naturalista en proponer un modelo evolutivo coherente.
Concibió la evolución como un proceso adaptativo y gradual, pero consideraba que el
mecanismo de adaptación se producía por media de la herencia de caracteres adquiridos. El
lamarckismo no es aceptado hoy por ningún biólogo como explicación para la evolución de
los seres vivos. Sin embargo es propuesta por muchos como característica diferenciadora de
la evolución cultural.
4. La propuesta de Wallace
Wallace mantuvo con Darwin una relación epistolar. En esas cartas le expuso a Darwin sus
teorías sobre la evolución, sin embargo, Darwin a él no. Parece ser que a él también se le
había ocurrido el mecanismo de la selección natural de las especies.
En definitiva, tanto Darwin como Wallace establecieron una serie de premisas básicas para
entender la evolución que son válidas hoy día. 1859, año de publicación de El origen de las
especies, es la fecha de cambio de paradigma: empieza la época de la "nueva biología". Se
generaliza la creencia de que unas especies podrían provenir de otras. La de Darwin es una
teoría unificadora que se marcó 2 objetivos:
 Demostrar que la evolución es un hecho real.
 Argumentar que el mecanismo primario y básico es la selección natural.
Argumentos:
 El registro fósil indica que los organismos van evolucionando con el tiempo: los fósiles de
las capas más recientes se asemejan a los de las más antiguas, pero con ligeras
modificaciones. En contra de las sucesivas catástrofes y creaciones, los fósiles parecen
mostrar que no fue así, que no hubo varias creaciones.
 Encontró semejanzas anatómicas entre especies muy diferentes: parecía que la misma
estructura anatómica se había adaptado a sus respectivos ambientes.
 La domesticación. Parece que los animales domésticos han evolucionado a partir de otros
animales de carácter salvaje.
Desde entonces no se cuestiona que las especies actuales tengan su origen en otras que
existieron hace millones de años.
En la segunda parte de su obra, una vez que demuestra que la evolución es posible, quiere
presentar el mecanismo de este cambio: la selección natural. Se basa en el esfuerzo que
pone la Naturaleza (despilfarro biológico) en que se conserven las especies. Si la plena
capacidad reproductiva tuviera éxito, la población tendría un crecimiento exponencial con
consecuencias terribles. No todos los organismos pueden sobrevivir pero, ¿cuáles son los
que lo hacen? Éstos no se eligen al azar, de ser así no cabría el progreso, se seleccionan los
más aptos, los que mejor adaptados a su medio. Si es cierto que existen organismos más
aptos, habría potencial para la evolución. La aptitud se mide, para Darwin, por el número de
individuos que se dejan a la generación siguiente y que llegan a la edad reproductiva.
Con que hubiera una leve variabilidad era suficiente: los más adaptados tendrían mayor
probabilidad de sobrevivir y, por tanto, de reproducirse y transmitir sus caracteres. A medida
que los que poseen ciertas características beneficiosas sobreviven y los que poseen
características perjudiciales desaparecen, la población va progresando. Con el tiempo se
llegan incluso a dar especies diferentes. Cualquier ventaja proporciona al individuo mayor
probabilidad de dejar descendencia.
Cuando en una especie se forman distintos grupos, estos van cambiando, progresando.
Llega un momento en que las diferencias acumuladas son tantas que hay que considerarlos
como especies diferentes.
Mayr resume en 1977 la postura de Darwin en 3 observaciones y 2 conclusiones:
 Sin presiones ambientales todas las especies tienden a reproducirse en progresión
geométrica. Todas las especies son capaces de sobreproducción.
 En condiciones naturales, aunque a veces existen fluctuaciones temporales, el tamaño de
las poblaciones permanece relativamente estable.
Conclusión 1ª: No todos los cigotos llegarán a ser individuos adultos que sobrevivan y se
reproduzcan. Aunque también señala la competición interespecífica, hace su énfasis en la
intraespecífica, entre animales que precisan los mismos recursos (se trata de una
competición muy sutil, sin luchas abiertas. Los animales más agresivos no necesariamente
son los que más descendencia dejan).
 No todos los individuos que existen en una especie son iguales (unicidad del individuo).
Conclusión 2ª: Aquellos individuos cuyas variaciones son más favorables con relación a las
condiciones del medio en el que viven tendrán más probabilidad de sobrevivir (y en
consecuencia de dejar descendientes).
El ambiente va eliminando las variaciones desfavorables y conservando las favorables. Los
cambios van a producirse bajo la acción selectiva del ambiente
5. Diferencia entre Darwin y Lamarck.
En muchos aspectos, el argumento central de Darwin es
muy diferente del de Lamarck. Darwin no aceptaba que
hubiera una flecha señalando en una dirección de
complejidad a través de la historia de la vida. Argumentó
que la complejidad evolucionaba, sencillamente, como
resultado de la adaptación de la vida a sus condiciones
locales de una generación a la siguiente. También
afirmó que las especies podían extinguirse en lugar de
transformarse en formas nuevas. Pero muchas de las
pruebas de la evolución en las que se basaba Darwin
eran las mismas que utilizó Lamarck (como las estructuras vestigiales y la selección artificial
mediante la cría), y aceptaba erróneamente que los cambios adquiridos durante la vida de un
organismo podían transmitirse a sus descendientes.
La herencia lamarckiana siguió siendo popular durante el siglo XIX, en gran parte por que los
científicos todavía no entendían cómo funciona la herencia. Con el descubrimiento de los
genes se abandonó casi por completo. Pero Lamarck, a quien Darwin describió como «ese
naturalista justamente célebre», sigue siendo una figura principal en la historia de la biología
por haber imaginado por primera vez el cambio evolutivo.
6. La teoría sintética de la evolución.
La teoría sintética de la evolución o
neodarwinismo, consiste en la fusión entre el
darwinismo clásico y la genética moderna, formulada en el siglo XX. Básicamente dice que
los fenómenos evolutivos son el resultado de la relación entre las mutaciones y la acción de
la selección natural.
.
El neodarwinismo se "alimenta" de diferentes teorías como la de Darwin, las leyes de la
genética de Mendel, principalmente por
mutaciones genéticas y la genética de
poblaciones matemática con el fín de encontrar la
relación entre la unidad de la evolución (genes) y
el mecanismo de evolución (selección natural).
Pero dicha alimentación, más allá de lograr este
fin, también fundamenta los 4 principios que
defiende esta teoría.
.
-Principios
de
la
síntesis
moderna:
,
La síntesis evolutiva moderna establece que la
variación genética de las poblaciones surge por azar mediante la mutación (errores en la
replicación del ADN) y la recombinación (mezcla de cromosomas homólogos durante la
meiosis). La evolución se basa en los cambios en la frecuencia de los alelos entre las
generaciones, mientras que la especiación ocurre de manera gradual cuando las poblaciones
están aisladas reproductivamente. Por otra parte, la teoría sintética establece la selección
natural
como
el
mecanismo
principal
del
cambio
evolutivo.
Un gen es un segmento del ADN que contiene la información necesaria para determinar una
característica de un organismo. Mediante ciertos mecanismos, el ADN se duplicará en el
momento de la reproducción y una copia de él se transmitirá a las células germinales que
darán origen a un nuevo individuo. La transcripción se realizará con mucha fidelidad, pero en
ocasiones, y debido a diferentes causas, se producirán errores que son uno de los posibles
orígenes de nuevos genes, es decir, de las mutaciones (Jacques Monod: dijo el material
genético es constante y puede cambiar solo con mutación)
9. La teoría del Neutralismo y la del equilibrio puntuado.
La teoría Neutralista.
Puede parecer que en cada sitio que miramos se ven pruebas de la selección natural, ya que
los organismos parecen estar bastante bien adaptados a su ambiente. Pero la teoría
neutralista de la evolución molecular indica que la mayor parte de la variabilidad genética de
una población es el resultado de las mutaciones y la deriva genética, y no de la selección.
Básicamente, la teoría da a entender que si en una
población existen varias versiones diferentes de un gen,
lo más probable es que cada una de esas versiones sea
igualmente buena realizando su trabajo; en otras
palabras, que la variabilidad sea neutra: el hecho de
tener la versión A o la versión B del gen no afecta a la
eficacia biológica del organismo.
Es fácil malinterpretar la teoría neutralista. NO da a
entender:




Que los organismos no están adaptados a sus ambientes
Que toda la variabilidad morfológica es neutra
Que TODA la variabilidad genética es neutra
Que la selección natural no es importante en la conformación de los genomas
El punto principal de la teoría neutralista es, simplemente, que cuando se ven varias
variantes de un gen en una población, es probable que sus frecuencias estén, simplemente,
cambiando. Los datos que apoyan y refutan la teoría neutralista son complicados, y todavía
se está investigando mucho para averiguar el alcance de su aplicación.
La teoría del equilibrio puntuado , también denominado Equilibrio interrumpido, es una
teoría del campo de la evolución biológica propuesta por Niles Eldredge y Stephen Jay Gould
en 1972.
Lo específico de la teoría del equilibrio puntuado tiene que ver con el ritmo al que
evolucionan las especies. Según Eldredge y Gould, durante la mayor parte del tiempo de
existencia de una especie ésta permanecería estable o con cambios menores (periodos de
estasis), acumulándose cambio evolutivo durante el proceso de especiación (formación de
una especie nueva), que sería una especie de revolución genética breve en términos
geológicos. No se discute el carácter gradual del cambio evolutivo, sino que se niega la
uniformidad de su ritmo. Las diferencias entre la "teoría sintética" y la "teoría del equilibrio
puntuado" se refieren no solo al tiempo (rápido o lento) de la evolución, sino también al
modo en que ésta se despliega. Así, los neodarwinistas defienden que la evolución se
desarrolla en el tiempo, básicamente, según un patrón lineal o filogenético, mientras que los
puntuacionistas son partidarios de una evolución en mosaico, es decir: ramificada. La idea de
aquellos es la sucesión lineal de una especie a otra; para estos, en cambio, una especie
ancestral da lugar a múltiples especies descendientes que, a su vez, o se extinguen o
continúan ramificándose.En el registro fósil se observa a menudo que las especies
permanecen estables durante un tiempo para luego desaparecer o transformarse de forma
aparentemente brusca. El gradualismo explica este hecho por las imperfecciones del registro
geológico, mientras que según la hipótesis del equilibrio puntuado este hecho sería una
consecuencia directa del modo en que las especies evolucionan, haciendo relativamente
improbable la fosilización de las formas de transición. Esa improbabilidad aumenta si, como
la teoría supone, la especiación se produce sobre todo en situaciones de crisis, en
poblaciones de distribución localizada y efectivo reducido.
VIII. Evidencias evolutivas
1. Evidencias paleontológicas – Los fósiles
Un fósil es cualquier evidencia de vida en el pasado. Los diferentes estratos
geológicos se pueden reconocer a través de los fósiles que contienen. Esto se conoce como
la correlación de los fósiles: los fósiles que están depositados en estratos sucesivos se
ordenan desde los más antiguos a los más modernos, es decir que los fósiles más viejos son
aquellos que se encuentran en los estratos inferiores.
Se observa, además, que casi todos los fósiles encontrados en las capas de rocas más
bajas (y por lo tanto más antiguas) son muy diferentes de las formas modernas, a las que se
van asemejando a medida que se avanza hacia arriba, hacia las rocas más jóvenes.
Dada la similitud morfológica entre algunas especies fósiles y algunas actuales, se pueden
establecer relaciones de parentesco entre ellas. De esta
manera los fósiles permiten tener un panorama de los
cambios que ocurrieron durante la historia de la vida en la
Tierra y, por lo tanto, son una prueba de la existencia de la
evolución.
2 Evidencias Anatómicas – Órganos Homólogos y análogos.
Los organismos están adaptados al ambiente en el que viven y son
morfológicamente diversos. La morfología y la anatomía comparadas
también proporcionan prueba de evolución por homología y analogía.
1. Órganos homólogos
Los órganos homólogos poseen estructuras semejantes por
tener un mismo origen, pero realizan funciones diferentes.
La pata de un antílope, el brazo de un chimpancé, la aleta de un delfín y el ala de un
murciélago, por ejemplo, son órganos homólogos que conservan la misma estructura básica
de la especie ancestral original.
La homología ocurre por evolución divergente, que refiere la adaptación
progresiva de un mismo órgano a funciones diferentes, como correr, trepar,
nadar y volar.
2. Órganos análogos
Los
órganos
análogos
poseen
estructuras desemejantes por tener orígenes
diferentes,
pero
realizan
funciones
equiparables.
Las alas de un ave y las de una mariposa, por
ejemplo, son órganos análogos.
La analogía ocurre por un proceso de evolución convergente, que refiere la adaptación
progresiva de órganos diferentes a funciones semejantes, como volar.
3. Evidencias Embriológicas – La génesis del individuo.
Las etapas iniciales del desarrollo embrionario de especies
como los peces, mamíferos y reptiles son muy similares, y sólo
se diferencian en las etapas finales. La única explicación
posible es que un mismo plan de desarrollo ha sido transmitido
en el origen. Y si a través de las eras geológicas, los peces
han evolucionado en anfibios, que a su vez se transformaron
en reptiles, y luego en mamíferos, es lógico encontrar en el
desarrollo del embrión del mamífero las etapas iniciales que
recuerdan los embriones de pez, anfibio y reptil. Esta prueba
es particularmente importante ya que en la hipótesis según la
cual las especies de mamífero habrían sido creadas
individualmente, es inexplicable que sus embriones pasen por
un estado de organización que recuerde la adaptación a la vida acuática de los peces,
presentando incluso franjas branquiales. La génesis de un individuo ofrece de esta manera
un resumen de la evolución de la especie.
4. Evidencias Biogeografías – El hábitat
Los animales habitan generalmente la misma región que sus
antepasados. Esto explica que la fauna de África sea diferente
de la de América a pesar de que varias regiones tengan
climas similares. Podemos encontrar otro ejemplo en el hecho
de que sólo encontramos canguros en Australia, a pesar de
que hay climas similares en otras regiones del mundo.
5. Evidencias Bioquímicas – La secuencia
Los organismos presentan similitudes y diferencias químicas
que establecen una correlación de parentesco entre sí. Por ejemplo, la secuencia de
aminoácidos en las cadenas a y b de las hemoglobinas de distintas especies de primates
muestra considerables similitudes y también diferencias
específicas; así que la hemoglobina humana es muy
parecida a la del chimpancé (se diferencia por 12
aminoácidos) y menos similar a la de otros monos
menos avanzados, lo que indica su relación evolutiva.
Otro ejemplo son las hormonas de vertebrados que son
tan parecidas, que a menudo pueden intercambiarse,
constituyendo, por lo tanto, pruebas de similitudes
fundamentales endocrinas entre los vertebrados.
6. Evidencias Genéticas – El ADN
Con las modernas técnicas en biología molecular es posible estudiar la evolución en el nivel
más íntimo en que se produce: el DNA. En analogía a las pruebas bioquímicas, existe una
correlación entre las secuencias de nucleótidos de los genes en especies emparentadas, la
diversificación de la secuencia de aminoácidos es el
resultado de los cambios en las bases del DNA a
través del tiempo. Las mutaciones pueden producir
efectos, grandes o pequeños, eventualmente
benéficos, pero predominantemente nocivos,
básicamente aquellos que determinan cambios
marcados. El número y estructura de los cromosomas es similar en especies relacionadas y
pueden estudiarse mediante técnicas citológicas.
El DNA contiene información sobre la historia evolutiva del organismo,
debido a que los genes cambian por las mutaciones. Dado que la evolución
tiene lugar paso a paso, el número de sustituciones en el DNA refleja la duración del período
evolutivo correspondiente.
Si comparamos dos organismos, como el hombre y el chimpancé, y observamos que el
número de diferencias de su DNA es menor que el que hay entre cualquiera de ellos y el
orangután, podemos concluir que la divergencia entre estas dos especies es más reciente
que entre ellas y el orangután. Es decir, el número de diferencias en las cadenas de DNA o
de proteínas es proporcional a la distancia evolutiva existente entre las especies
correspondientes.
IX. Consecuencias de la evolución.
1. Adaptación

Una adaptación biológica es el proceso (y resultado) de la evolución natural de un
organismo, a través de la selección natural, que puede ser una estructura anatómica,
procesos fisiológico o comportamiento específico. Una adaptación resulta en una mejor
adaptación de una población a su hábitat. Este proceso toma lugar entre varias
generaciones. La adaptación es uno de los dos principales procesos que explican la
diversidad de las especies, la otra es la especiación (causada por aislación geográfica u
otros mecanismos).
Todas las adaptaciones ayudan a los organismos a sobrevivir en su nicho ecológico.
Tipos de adaptaciones
* Morfológica o estructural: son características físicas de un organismo. Ejemplos: forma,
cobertura del cuerpo, etc.
* Fisiológica o funcional: permiten a un organismo a realizar funciones especiales. Ejemplos:
hacer veneno, fototropismo, etc. También funciones más generales como crecimiento y
desarrollo, regulación de la temperatura, balance iónico, etc.
* Etiológica o de comportamiento: están
compuestas por cadenas de
comportamientos heredados y/o la habilidad
de aprender. Ejemplos: búsqueda de
comida, apareamiento, vocalización, etc.
2. Extinción
En biología y ecología, extinción es la desaparición de todos los miembros de una especie o
un grupo de taxones. Se considera extinta a una especie a partir del instante en que muere el
último individuo de esta. Debido a que su rango de distribución potencial puede ser muy
grande, determinar ese momento puede ser dificultoso, por lo que usualmente se hace en
retrospectiva. Estas dificultades pueden conducir a fenómenos como el taxón lázaro, en el
que una especie que se presumía extinta reaparece abruptamente tras un período de
aparente ausencia. En el caso de especies que se reproducen sexualmente, la extinción es
generalmente inevitable cuando sólo queda un individuo de la especie, o únicamente
individuos del mismo sexo.
A través de la evolución, nuevas especies surgen a través de la especiación, así como
también otras especies se extinguen cuando ya no son capaces de sobrevivir en condiciones
cambiantes o frente a otros competidores. Normalmente, una especie se extingue dentro de
los primeros 10 millones de años posteriores a su primera aparición, aunque algunas
especies, denominadas fósiles vivientes, sobreviven prácticamente sin cambios durante
cientos de millones de años. La extinción es histórica y usualmente un fenómeno natural. Se
estima que cerca de un 99,9% de todas las especies que alguna vez existieron están
actualmente extintas.
Antes de la dispersión de los humanos a través del
planeta, la extinción generalmente ocurría en
continuo bajo índice, y las extinciones masivas eran
eventos relativamente raros. Pero aproximadamente
100.000 años atrás, y en coincidencia con el
aumento de la población y la distribución geográfica
de los humanos, las extinciones se han
incrementado a niveles no vistos antes desde la
extinción masiva del Cretácico-Terciario. A esto se
le conoce como la extinción masiva del Holoceno, y se estima que para el año 2100 la
cantidad de especies extintas podría alcanzar altas cotas, incluso la mitad de todas las
especies que existen actualmente
3. Diversidad de especies.
En la actualidad la diversidad de especies de plantas, animales y microorganismos es muy
alta. Esta diversidad ha sufrido variaciones importantes a través de la historia geológica de la
Tierra, como se puede comprobar por los fósiles.
¿QUÉ ES?
La diversidad de especies se refiere esencialmente al número de diferentes
especies presentes en un área determinada (ecosistema, país, región, continente,
etc.) y se conoce también como "riqueza de especies".
La distribución global de la diversidad de especies depende de varias condiciones:
· Los gradientes latitudinales: a menor latitud, o sea, con la cercanía hacia la línea
ecuatorial, el número de especies aumenta, mientras
que hacia los polos (mayor latitud) disminuye.
· Los gradientes de altitud: en los ecosistemas
terrestres la diversidad de especies generalmente
disminuye con la altura. En los Andes este fenómeno es
patente desde la Amazonía hacia las alturas andinas,
donde cerca de la línea de nieves perpetuas el número
de especies es más bajo.
· Los gradientes de precipitación: las zonas
desérticas y áridas tienen menos diversidad de especies que las zonas más lluviosas. Esto
en nuestro país se hace evidente comparando la diversidad de especies entre el desierto
costero, las lomas y las vertientes andinas. El desierto costero tiene muy baja diversidad, que
va en aumento en proporción directa con la precipitación.
Los estudios sobre la diversidad de especies a nivel local y global son aún incipientes, y se
necesitan mayores datos. Se conoce una mínima parte de los seres vivos existentes y sólo
para ciertos grupos (mamíferos, aves, reptiles, peces y plantas con flores) los conocimientos
son bastante completos.
En base a la distribución de las especies a nivel local y mundial, y con fines de ubicar las
áreas más importantes para conservación se determinan varios aspectos, con prioridad en:
· Centros de diversidad de especies: especialmente referidos a la diversidad de todas las
especies; la presencia de especies endémicas, y la presencia de especies en situación
crítica.
· Extinción de especies y áreas críticas: desde el siglo XVII es posible tener datos sobre
extinción de especies y en los últimos decenios se ha recogido información más detallada al
respecto. Se sabe que desde el siglo XVI se han extinguido unas 484 especies de especies
conocidas. Del Perú se conoce la extinción de la chinchilla silvestre.
· Especies amenazadas de extinción: muchas especies están en camino a extinguirse por
la pérdida y modificación de su hábitat; por la explotación; por la introducción de especies
foráneas y por otras causas. A nivel mundial están listadas 4 452 especies de animales en
peligro (1 990) por la influencia de las actividades humanas.
EN
CONCLUSIÓN
En lo referente a la diversidad de especies los datos referentes al Perú son aún
bastante imprecisos, pero se sabe lo siguiente:
· Es uno de los países más destacados a nivel mundial en diversidad de especies,
estando entre los primeros 5 considerados de megadiversidad.
· De las plantas con flores (Angiospermas y Gimnospermas) se conocen 17143
especies de las que existen 5354 endémicas (31.23%).
· Se conocen una 7000 especies endémicas y como amenazadas 360 especies de
plantas, 29 especies de mamíferos, 75 de aves, 6 de reptiles, 1 de anfibios y 1 de
peces.
X. ¿A que se le llama biodiversidad, cual es su importancia y que características
tienen los 5 reinos y los 3 dominios? Da 3 ejemplos ilustrados cada uno
Biodiversidad o diversidad biológica es, según el Convenio Internacional sobre la Diversidad
Biológica, el término por el que se hace referencia a la amplia variedad de seres vivos sobre
la Tierra y los patrones naturales que la conforman, resultado de miles de millones de años
de evolución según procesos naturales y también de la influencia creciente de las actividades
del ser humano. La biodiversidad comprende igualmente la variedad de ecosistemas y las
diferencias genéticas dentro de cada especie que permiten la combinación de múltiples
formas de vida, y cuyas mutuas interacciones con el resto del entorno fundamentan el
sustento de la vida sobre el planeta.
El término «biodiversidad» es un calco del inglés «biodiversity». Este término, a su vez, es la
contracción de la expresión «biological diversity» que se utilizó por primera vez en septiembre
de 1986 en el título de una conferencia sobre el tema, el National Forum on BioDiversity,
convocada por Walter G. Rosen, a quien se le atribuye la idea de la palabra
La diversidad biológica es sumamente importante para la humanidad, pues los ecosistemas
nos proporcionan servicios ambientales esenciales para la vida, como la captura y el
almacenamiento de agua en acuíferos, lagos y ríos; la producción de alimentos a partir de los
ecosistemas agrícolas y pecuarios; la posibilidad de extraer del medio silvestre productos
útiles como medicinas y madera; la captura del bióxido de carbono; la estabilidad climática, el
mantenimiento de suelos fértiles y el control de deslaves y arrastres masivos de suelo por el
efecto de lluvias torrenciales
Los cinco reinos vivos
Desde la Antigüedad los hombres estudiaron los fenómenos de la naturaleza y buscaron
formas de clasificar sus conocimientos. Aristóteles, en Grecia, catalogó unas cincuenta
especies de animales y su discípulo Teofrasto, unas 500 plantas diferentes.
Se cree que los primeros indicios de vida surgieron en los océanos hace unos 3.500 millones
de años. Eran organismos unicelulares, es decir, formados por una sola célula: corpúsculos
de proteína, sin núcleo ni membrana pero con la facultad de intercambiar sustancias con el
medio.
Las moneras
Los organismos más primitivos, en función de su estructura, son agrupados en el reino de las
moneras, dividido a su vez en bacterias y algas verdiazules o cianofíceas, que incluye unas
10.000 especies. Por carecer de núcleo celular se los llama procariotas. Muchos de ellos están
dotados de clorofila, pigmento verde que les permite realizar la fotosíntesis, es decir, capturar
energía lumínica y transformarla en energía química que utilizan para fabricar su alimento.
Los protistas
Existe un espacio no del todo definido entre el reino vegetal y el animal: los protistas,
organismos unicelulares dotados de núcleo, pueden despla-zarse libremente, lo que los
asemeja a especies animales; pero poseen clorofila, que les permite nutrirse a través de
sustancias inorgánicas, utilizando como fuente de energía la luz del sol, con lo que también
se asemejan a los vegetales.
Entre los protistas, los flagelados se reproducen por división celular. En ellos, la célula posee
orgánulos o estructuras diferenciadas con funciones específicas y pueden presentar cilios o
flagelos, apéndices que les permiten desplazarse. Hasta hace poco se los llamaba protozoos
por tener características en común con los animales; hoy forman un reino aparte, dividido en
rizópodos, flagelados, ciliados y esporozoos.
Los hongos
Otro reino cuya definición todavía es motivo de investigación es el de los hongos. Estos son
organismos heterótrofos, es decir, que no pueden elaborar su propio alimento a partir de
sustancias inorgánicas, como es el caso de los vegetales con clorofila. Por eso deben nutrirse
de sustancias elaboradas por otros seres vivientes. Son un claro ejemplo de organismos que
comparten cualidades de los reinos vegetal y animal.
Vegetales: de las algas a los tulipanes
Este reino, al igual que el animal, está integrado por individuos con niveles de evolución muy
diferentes, desde organismos de pocas células hasta árboles de muchos metros de altura. El
reino vegetal surgió cuando las primeras algas pluricelulares se adaptaron a la tierra firme,
hace unos 500 millones de años. Las plantas inferiores están agrupadas en tres
subdivisiones: talofitas (algas más desarrolladas que las protistas), briofitas (musgos y
hepáticas) y pteridofitas (equisetos, licopodios y helechos). Las plantas superiores se
caracterizan por poseer flor y semillas, y se subdividen en gimnospermas, cuyas semillas
están al descubierto (pinos, cipreses) y angiospermas, cuyas semillas están protegidas dentro
de los frutos (nogal, margarita). Las angiospermas se extendieron por el planeta hace 120
millones de años, y constituyen la subdivisión más evolucionada y numerosa del reino
vegetal, desde la flor más simple hasta la más compleja y colorida.
Animales: de las esponjas al hombre
En épocas lejanas se formaron las primeras colonias de protistas, de las que derivaron los
animales más simples: los poríferos (esponjas) y los cnidarios (medusas, hidras y anémonas)
Posteriormente surgieron los platelmintos -gusanos planos-, los moluscos (caracoles,
calamares), los anélidos -gusanos segmentados- y los artrópodos (crustáceos, arácnidos e
insectos). Los equinodermos (erizos y estrellas de mar) comparten su origen con los
cordados, o animales con corda o notocordio, una estructura dorsal que sirve como esqueleto
interno. Entre éstos se encuentran los vertebrados: peces, anfibios, reptiles, aves y
mamíferos. Los primeros vertebrados fueron peces que evolucionaron en muchas especies
como tiburones, truchas y lampreas. Otros, hace unos 300 millones de años, originaron los
anfibios y reptiles.
Sistema de los 3 dominios
El sistema de tres dominios es una clasificación biológica propuesta por Carl Woese en 1990,
que enfatiza la separación de los procariotas en dos grupos, originalmente llamados
Eubacteria y Archaebacteria. Woese se basó en diferencias en la secuencia de rRNA “16s”,
para concluir que estos dos grupos y los eucariotas se desarrollaron por separado de un
progenitor común que tenía una maquinaria genética poco desarrollada.
Este sistema simplemente nombró al Dominio como el más alto sistema de clasificación
puesto que es idéntico al anterior Sistema de dos imperios.
Árbol filogenético basado en datos del rRNA , mostrando la separación de bacterias, archaea,
y eukaryotas.
Para describir estas tres grandes ramas, Woese se permitió tratarlas como dominios, a su vez
divididos en varios reinos. Los grupos fueron renombrados como Archaea, Bacteria y
Eucariota, siempre promoviendo la separación de los dos grupos procariotas.
Aunque rápidamente la mayoría de los sistematistas moleculares aceptó el sistema de tres
dominios, algunos biólogos como Mayr lo criticaron por dar demasiado énfasis a la
singularidad de las archaebacterias y por ignorar las fuertes similitudes genéticas entre los
grupos. Estudios posteriores han confirmado que la membrana de las células de las arqueas
tiene una composición inusual, así como la estructura de sus flagelos. Otras diferencias
significativas son los sistemas de las arqueas para la replicación del ADN y la transcripción,
que son bastante diferentes a las de los eucariotas. Por ejemplo, las ARN polimerasa de las
arqueas constan de hasta 14 subunidades, mientras que las ARN polimerasa de las bacterias
sólo tiene 4 subunidades. Los análisis de dichas subunidades sugieren que están más
estrechamente relacionadas a las encontradas en los eucariotas. Así también, las arqueas
producen un número de proteínas de unión al ADN similar a las histonas de los eucariotas.
Archaea (Archaebacteria)
Los Archaea son células Prokariotas. Al contrario de Bacteria y Eukarya, tienen membranas
compuestas de cadenas de carbono ramificadas unidas al glicerol por uniones de éter y
tienen una pared celular que no contiene peptidoglicano. Mientras que no son sensibles a
algunos antibióticos que afectan a las Bacterias, son sensibles a algunos antibióticos que
afectan a los Eukarya. Los Archae tienen rRNA y regiones del tRNA claramente diferentes de
Bacterias y Eukarya. Viven a menudo en ambientes extremos e incluyen a los metanógenos,
halófilos extremos, y termoacidófilos.
Bacteria (Eubacteria)
Las Bacterias son células Prokariotas. Como los Eukarya, tienen membranas compuestas de
cadenas de carbono rectas unidas al glicerol por uniones éster. Tienen una pared celular
conteniendo peptidoglicano, son sensibles a los antibióticos antibacterianos tradicionales, y
tienen rRNA y regiones del tRNA claramente diferentes de Archaea y Eukarya. Incluyen a
mycoplasmas, cyanobacteria, bacterias Gram-positivas, y bacterias Gram-negativas.
Eukarya (Eukaryota)
Los Eukarya (escrito también Eucaria) son Eukariotas. Como las Bacterias, tienen membranas
compuestas de cadenas de carbono rectas unidas al glicerol por uniones éster. Si tienen
pared celular, no contiene ningún peptidoglicano. No son sensibles a los antibióticos
antibacterianos
Fuentes:
http://es.wikipedia.org/wiki/Extinci%C3%B3n
http://www.alegsa.com.ar/Definicion/de/adaptacion_biologica.php
http://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20110306110859AA6zHCY
http://museosvivos.educ.ar/?p=160
http://www.educarchile.cl/Portal.Base/Web/VerContenido.aspx?ID=77640
http://benitobios.blogspot.mx/2008/12/evidencias-de-la-evolucin.html
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http://www.taringa.net/posts/apuntes-y-monografias/4102985/Los-5-Reinos-vivos-_Monera_Protista_Plantas____.html
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