Hasta el siglo XVII, los científicos utilizaron varios sistemas de clasificación basándose en las características externas de los seres vivos o su utilidad para los humanos. En esa época, el conocimiento de nuevas especies hizo que se tratara de establecer un criterio único de clasificación. Clasificación de la biodiversidad según Linneo En el sistema de clasificación de Linneo, las especies y los géneros se reúnen en categorías superiores. La familia es una agrupación de mayor jerarquía que agrupa géneros y especies de organismos que comparten ciertas características. A su vez, las familias se agrupan en órdenes, éstos en clases, éstas en tipos y éstos en reinos. Tradicionalmente se ha clasificado a los seres vivos teniendo en cuenta criterios morfológicos, es decir, relacionados con las formas de las estructuras de los organismos, y criterios fisiológicos, o referidos a las funciones vitales, como el tipo de nutrición, reproducción, desarrollo embrionario, etcétera. Sin embargo, en las últimas décadas algunas ciencias como la bioquímica han brindado nueva información que permite usar nuevos criterios para mejorar las clasificaciones. Los 5 Reinos de la Biodiversidad Actualmente, la clasificación de los organismos está basada en la propuesta por el científico Robert Whittaker (1924-1980), quien en 1959 sugirió agrupar a los organismos en cinco reinos. Esta clasificación está siendo revisada porque algunos científicos proponen agrupaciones de mayor jerarquía a la de los reinos, llamadas dominios, y otros especialistas proponen una organización de seres vivos diferente a la que Whittaker estableció. Este científico tuvo en cuenta varios criterios para proponer su sistema de clasificación. Primero diferenció los organismos de acuerdo con el tipo de célula que los constituyen, y los agrupó en procariontes y eucariontes. Los organismos que poseen células procariotas, como las bacterias, pertenecen al reino monera. Todos los demás reinos están integrados por organismos con células eucariotas. En el reino protista ubicó a los organismos eucariotas unicelulares, junto con las algas, muchas de ellas pluricelulares. A los demás eucariontes multicelulares los reunió teniendo en cuenta su forma de nutrición. En el reino fungi u hongos ubicó a todos los organismos heterótrofos que digieren los alimentos en el exterior de su cuerpo y luego absorben los nutrientes. En el reino metafita o plantas, a los fotoautótrofos, es decir aquellos seres vivos que se nutren mediante el proceso fotosintético. En el reino metazoo o animales, a los heterótrofos que ingieren sus alimentos. Reinos de los seres vivos Hasta no hace demasiados años, en los libros de texto se habla exclusivamente de dos grandes grupos de seres vivos: animales (incluyendo a los protozoos) y vegetales (incluyendo a las bacterias). Esto había sido sugerido ya por Linneo y así se había mantenido en la literatura científica. Y si bien a nivel macroscópico es fácil distinguir entre plantas (generalmente quietas en un lugar y produciendo glucosa a partir de agua, CO2 y luz del sol para alimentarse) y animales (generalmente se mueven y no producen su propio alimento), a nivel microscópico, la cosa cambia radicalmente. Así encontraremos organismos unicelulares como las euglenas que pueden actuar como un animal o como una planta (normalmente obtiene su energía por fotosíntesis a partir de luz solar como las plantas, pero puede alimentarse de nutrientes orgánicos como un animal) o las bacterias y ciertos tipos de algas, que siendo diferentes de los organismos superiores no lo son mucho más que las plantas de los animales. Claramente hacía falta un cambio en la clasificación de los seres vivos. En 1866, Ernst Haeckel propuso el término protista para crear un tercer reino y situar en él esos organismos a medio camino entre animales y vegetales e intentar resolver problemas de clasificación como los arriba citados. Los avances de la ciencia fueron aportando nuevos conocimientos y en 1969 Robert Whittaker reemplaza la inmanejable dicotomía animal/vegetal por el sistema de los 5 reinos: animalia (metazoos), plantae (vegetales superiores - embriófitos), fungi (hongos superiores), protista o protoctista (protozoos, algas eucariotas y hongos inferiores) y monera (bacterias y algas procariotas). Este sistema, por su gran sencillez y utilidad, se ha mantenido vigente hasta hoy día aunque actualmente se está mostrando ya como totalmente desfasado. Se basa en diferenciación po las características celulares, requisitos nutritivos, diferenciación de tejidos, etc. Monera Son organismos microscópicos, unicelulares (Procariotas). Por ejemplo: Eubacterias, fotoautotrófica. Metabolismo Archeabacterias y algas verde-azules. Nutrición absorbente, anaerobio, facultativo, quimiosintética, microaerófilo fotoheterotrófica o aerobio. o Reproducción asexual (a veces hay recombinación genética). Generalmente no móviles, y si lo son es por flagelos o por deslizamiento. Protista Son organismos simples, microscópicos, predominantemente unicelulares, con núcleo celular (Eucariotas), que, dependiendo de las condiciones, pueden comportarse como plantas, realizando fotosíntesis, o como animales, ingiriendo su alimento. Por ejemplo: euglenas, diatomeas y protozoos. Normalmente aerobios. Nutrición ingestiva, absorbente o, si es fotoautotrófico, por plástidos fotosintéticos. Todas las formas se reproducen asexualmente; muchos tienen verdadera reproducción sexual con meiosis. No móviles, o si lo son, por medio de cilios, flagelos u otros medios (pseudópodos por ej.). Falta el embrión y las uniones celulares complejas. Fungi Son organismos unicelulares o multicelulares, con células de tipo Eucariota que tienen pared celular pero no están organizadas en tejidos. No llevan a cabo fotosíntesis y obtienen los nutrientes disolviendo y absorbiendo sustancias animales y vegetales en descomposición. Se reproducen por esporas. Ejemplos: Myxomycophyta (hongos mucilaginosos) y Eumycophyta (hongos verdaderos). Generalmente aerobios. De nutrición Heterotrófica. Sin Flagelos, ninguna motilidad excepto el protoplasma fluido. Producen esporas haploides. No hay pinocitosis o fagocitosis. Animalia Los animales son organismos multicelulares compuestos de células Eucariotas. Las células están organizadas en tejidos y falta la pared celular. No llevan a cabo fotosíntesis y obtienen los nutrientes principalmente por ingestión. Ejemplos: esponjas, gusanos, insectos y vertebrados. Aerobios. Nutrición principalmente ingestiva con digestión en una cavidad interior, pero algunas formas son absorbentes y falta la cavidad interior; hay fagocitosis y pinocitosis. Reproducción principalmente sexual con meiosis (formación de gametos); organización haploide aunque en phyla inferiores falten los gametos. Motilidad basada en fibrilas contráctiles. El cigoto se desarrolla en blástula. Amplia diferenciación celular en tejidos con uniones celulares complejas. Plantae Las plantas son organismos multicelulares Eukariotas. Las células están organizadas en tejidos y tienen pared celular. Obtienen nutrientes por fotosíntesis (proceso cuya fuente energética es la luz solar y cuyo agente es el pigmento verde llamado clorofila o algún otro similar) y absorción. Ejemplos: algas verdes, musgos, helechos, coníferas y plantas con flores . Principalmente plantas autotróficas multicelulares, con pared y, frecuentemente, células vacuoladas y plasmidos fotosintéticos. Aerobias. Organización de tejidos avanzada; desarrollo por embriones sólidos. Reproducción principalmente sexual, con organización haploide y diploide ("alternancia de generaciones"); la fase haploide reducida en miembros superiores del reino. Generalmente no móviles. Procesos Evolutivos 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. Dinámica de poblaciones La dinámica de una población es su desarrollo en el tiempo y en el espacio, y está determinada por factores que actúan en el organismo, en la población y en el medio ambiente. Se refiere a la dispersión, a la densidad y al crecimiento. 1. Dinámica de dispersión: Está caracterizada por los movimientos dentro de la población y la migración. · Los movimientos dentro de la población se realizan en el espacio ocupado por ella. Un típico movimiento de tal tipo es, por ejemplo, la expulsión de las crías de vicuña del grupo familiar a partir del octavo mes de edad, integrándose a las tropillas de machos jóvenes, si las crías son machos; o a otros grupos familiares, si son hembras. · La migración se produce cuando una población o parte de ella abandona o coloniza un espacio, distinguiéndose varias formas: (1) La emigración o el abandono definitivo del área para ocupar otra donde existen condiciones adecuadas; (2) La inmigración o la ocupación de otra parte del área, donde ya existe la especie, generalmente por el aumento de densidad; (3) La permigración cuando sólo pasan por el área sin ocuparla; (4) La invasión o la ocupación de una nueva área donde antes no se encontraba; y (5) La traslocación o el abandono total de un área. 2. Dinámica de densidad: Es la oscilación en la concentración de los individuos de una población en el área. Los cambios de densidad en el espacio pueden ser graduales (mayor densidad en una zona y disminución gradual hacia la periferia) u ofrecer determinadas zonas de fluctuación causadas por el clima, la orografía (laderas, planicies), el suelo, la vegetación, el equilibrio trófico, etc. En el caso de la vicuña se nota una mayor concentración donde hay más pastos y agua. 3. Dinámica del crecimiento poblacional: Es el aumento de la población en el tiempo, descontando la mortalidad. La tasa de crecimiento es la diferencia entre la tasa de natalidad y la tasa de mortalidad. Por ejemplo, en la actualidad la humanidad tiene una tasa de natalidad de 3,4% y una tasa de mortalidad de 1,5%, lo que da un incremento anual de 1,9% en promedio mundial. En el Perú la tasa de crecimiento está cerca del 2% anual. Ciertas poblaciones tienden a una autolimitación de acuerdo a la densidad, en que la tasa de crecimiento decrece al mismo tiempo que la densidad aumenta. Estas poblaciones tienden a nivelar su población en dependencia inversa a la densidad en el área. Otras poblaciones no limitan su crecimiento y crecen en progresión geométrica (2, 4, 8, 16, 32, ...). Su crecimiento sólo puede ser detenido por fuerzas externas a la población (como factores ambientales, otras poblaciones, alimentos, enfermedades, etc.). Una población puede desarrollarse en cuatro direcciones diferentes: · Mantenerse en el mismo nivel por un largo periodo, porque ha logrado un equilibrio entre la oferta de alimentos y su crecimiento, Es típico de poblaciones no perturbados. · Aumentar lentamente como una adaptación progresivo al medio. · Declinar y hasta extinguirse por falla de alimentos, contaminación o destrucción del hábitat. · Fluctuar regular o irregularmente, o sea, aumentar y disminuir en periodos constantes o no, como cuando se producen lluvias intensas y la población de grillos crece en forma explosiva.