INSTITUCIÓN EDUCATIVA CIUDADELA DEL SUR APRENDIZAJE AL ALCANCE DE TODOS GUIA N° 5 DE CIENCIAS NATURALES GRADO NOVENO ASI SE LLAMAN Y SE CLASIFICAN LOS SERES VIVOS “TAXONOMIA Y SISTEMATICA” DOCENTE: Julieta Urrea Patiño y Olga Amparo Reyes Gil Adaptado por: José Gabriel Morales Lic. En Biología y Educación Ambiental LOGRO: Conocer los principios que se utilizan para la clasificación de los seres vivos, aplicar estos conocimientos en la clasificación de algunas especies. INDICADOR: Identifico las características que se tienen en cuenta para la clasificación de los seres vivos COMPETENCIAS: - Valorar y cuidar nuestros recursos naturales especialmente la fauna y flora creando campañas ecológicas que inviten a cuidar y respetar los diferentes seres vivos. MOMENTO RECORDEMOS ALGUNOS CONCEPTOS ACTIVIDAD N° 1 Resolvamos en el hazlo A- Teniendo en cuenta la figura de arriba, defina los siguientes conceptos: abcdef- Unicelular Pluricelular Procariota Eucariota Autótrofo Heterótrofo B- Ahora con un compañero trata de responder las preguntas a continuación g- ¿Qué criterios o aspectos crees que se tuvieron en cuenta para determinar o clasificar un organismo como unicelular, procariota o autótrofo? h- Escriba dos ejemplos de cada uno de los organismos unicelular, pluricelular, procariota, eucariota, autótrofos y heterótrofos. i- Escriba una característica de cada uno de los siguientes organismos: ORGANISMO CARACTERISTICA ORGANISMO UNICELULAR PLURICELULAR PROCARIOTA EUCARIOTA AUTOTROFA HETEROTROFA CARACTERISTICA MOMENTO ¡APRENDAMOS NUEVOS CONCEPTOS! CLASIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS Nuestro planeta esta habitado por un inmenso número de seres vivos, para los cuales el ser humano ha elaborado diversos sistemas de clasificación. LA TAXONOMÍA La palabra taxonomía proviene del griego taxos= orden, y nomos= ley, es decir, la taxonomía es la ciencia que estudia la ordenación y clasificación de los seres vivos. Es importante la clasificación de los seres vivos para entender mejor el mundo que nos rodea, dado el gran número de organismos, no se puede hacer una ciencia de cada uno para estudiarlos, por esta razón se recurre a ciertas características que permiten agruparlos a partir de un carácter que comparten. Los resultados de la clasificación han servido para otras disciplinas como: la medicina, la bioquímica, la geología y otras. Concepto de “carácter taxonómico” Se denomina carácter taxonómico a todo atributo o rasgo que hace posible diferenciar a un ser de otro, como también el agruparlos por la presencia de atributos comunes. Los caracteres pueden referirse a la forma, la estructura, la función y el comportamiento de los seres. Los caracteres taxonómicos pueden ser cualitativos y cuantitativos. Los cualitativos se refieren a un rasgo en general, por ejemplo la presencia de fibras en un grupo. Los cuantitativos implican un valor, el cual determina una pauta de composición, por ejemplo, el número de semillas de un fruto. Los principales caracteres taxonómicos son: morfológicos, citológicos, bioquímicos y fisiológicos. Carácter taxonómico Caracteres morfológicos Caracteres citológicos Caracteres bioquímicos Caracteres fisiológicos Características Son los caracteres observables a simple vista o mediante el uso de lupas, tales como escamas, pelos, poros y uñas. Son los obtenidos de la observación celular mediante el uso del microscopio, como el número de cromosomas, o la localización del centrosoma en la meiosis. Tratan de la composición de los seres vivos. Entre ellos pueden mencionarse la presencia de gomas, resinas, aceites y hormonas. Se refiere a las funciones que realiza cada organélo celular u órganos del organismo de un ser vivo. LAS CATEGORÍAS TAXONÓMICAS Las categorías más aceptadas son: Reino, phylum, subphylum, clase, subclase, orden, suborden, familia, género y la especie. Las categorías taxonómicas son análogas a las empleadas para expresar relaciones de parentesco familiar tales como padres, hijos, primos, tíos, primos, etc. La especie: es la unidad básica de la clasificación taxonómica, su categoría fundamental. Una especie es el conjunto de individuos que comparten un patrimonio genético común, manifiesto en determinadas propiedades de forma, comportamiento, y fisiología que los caracteriza. Algunos ejemplos de especie son: los seres humanos (Homo sapiens), los gatos domésticos (Felis domestica) y los mangles rojos (Rizophora mangle) que forman bosques a lo largo del litoral en los trópicos. El Género: Constituye el conjunto de especies muy afines filogenéticamente. taxonomía agrupa a leones, gatos, tigres y pumas en un mismo género: FELIS. Por ejemplo la La familia: Esta constituida por el grupo de géneros afines. Por ejemplo el género Felis pertenece a la familia FELIDAE. El orden: Las familias afines se agrupan en órdenes. Por ejemplo la familia Felidae pertenece al orden CARNÍVORA. La clase: Corresponde a la agrupación de órdenes afines. corresponde a la clase MAMMALIA. Por ejemplo el orden carnívoro El phylum: Agrupa a todas clases afines. Así la clase mammalia hace parte del phylum CORDATA. El reino: Es la categoría más amplia agrupa a distintos fila. Por ejemplo el phylum cordata pertenece al reino ANIMAL. Frecuentemente las categorías mencionadas son insuficientes para describir detalladamente la filogenia de un linaje determinado, por lo cual los taxónomos recurren a categorías intermedias, por ejemplo subclases, subfamilias, subespecies u otras. Un ejemplo claro de clasificación seria, a partir de la especie de la siguiente forma: CATEGORÍA TAXONÓMICA EJEMPLOS (Especie animal) EJEMPLOS (Especie vegetal) Homo sapiens Olea europaea Homo Olea Homínidos Oleaceas ESPECIE GENERO: Conjunto se especies con caracteres comunes. FAMILIA: Conjunto de géneros con caracteres comunes. ORDEN: Primates Oleales Mamíferos Dicotiledóneas Cordados Espermatófitas Metazoos (animal) Metafitas (vegetal) Conjunto de familias con caracteres comunes. CLASE: Conjunto de ordenes con caracteres comunes. FILUM (animales) o DIVISIÓN (vegetales): Conjunto de clases con caracteres comunes. REINO: Conjunto de fila o divisiones con caracteres comunes. ACTIVIDAD N° 2 Resolvamos en el hazlo Trata de hacer una clasificación correcta del lobo, ordenando la categoría desde Reino hasta Especie, utilizando los siguientes nombres: Tetrapoda, Vertebrata, Carnivora, Canis, Animalia, Mammalia, Placentalia, Canidae, Canis lupus, Chordata. Reino:_______________________ Filum:_______________________ Subfilum:_____________________ Superclase:___________________ Clase:_______________________ Infraclase:___________________ Orden:______________________ Familia:_____________________ Género:_____________________ Especie:_____________________ La especie es la unidad de clasificación Se define la especie como un conjunto de seres naturales que comparten las siguientes características: a. Semejanzas en los caracteres morfológicos citológicos y bioquímicos. b. Conservación de tales caracteres al transmitirse de padres a hijos. c. Aislamiento genético y reproductivo. Criterios utilizados para la caracterización de las especies Los criterios utilizados para definir y caracterizar una especie son: a. La descendencia b. Las semejanzas morfológicas y anatómicas c. El contenido cromosómico d. La composición química Variantes en las especies Dos individuos de la misma especie no son exactamente iguales. Por esta razón, los transplantes de un individuo a otro se dificultan. La variabilidad en las especies tiene como causa fundamental la evolución. A su vez, la evolución tiene por factores: La mutación, la recombinación, la hibridación, la selección y el aislamiento. La secuencia de estos factores da como resultado la aparición de individuos con nuevos caracteres, proceso que se denomina especiación. Híbridos Se llama híbrido al descendiente que proviene de dos especies distintas. Los híbridos difieren de los mestizos en cuanto a su capacidad de reproducción. Generalmente son estériles como la mula. Son incapaces de producir células reproductoras. Las razas: Este término se emplea para designar una subdivisión de la especie, la cual esta representada por un número de individuos que poseen un conjunto de caracteres morfológicos y funcionales transmitidos por herencia. Las razas de una misma especie pueden intercambiar genes por un cruzamiento. Mestizos Se denomina mestizo al hijo cuyos padres pertenecen a dos razas diferentes de la misma especie. Los Mestizos se caracterizan porque se Pueden cruzar con los individuos de las razas originales. Criterios utilizados para Caracterización por descendencia El conocimiento de las leyes de la herencia y los factores del ADN, han permitido determinar la especie, al analizar las posibilidades de cruces fértiles y las semejanzas entre las generaciones sucesivas. Estas características permiten definir la especie biótica como el conjunto de individuos que poseen un ADN con una misma cantidad de información, que no puede ser intercambiada con individuos de otros grupos. Caracterización morfológica y anatómica Son las que determinan si los organismos poseen la misma estructura y si éstas tienen la misma posición. Las estructuras del organismo pueden ser homólogas y análogas. Caracterización cromosómica Es la caracterización basada en el número de cromosomas, como también en la forma de cada uno de ellos. Por consiguiente todos los individuos de la misma especie han de poseer cromosomas compatibles que aseguren su perpetuidad. Los cromosomas en la especie humana son 23 pares. Todos los seres humanos poseen cromosomas compatibles y por eso forman una especie. Caracterización bioquímica Se ha podido comprobar que los individuos de la misma especie presentan trazos de cadenas proteicas idénticas. Cuanto mayor sea el parecido entre las cadenas, el grado de parentesco entre los individuos también es mayor. Es necesario aclarar que entre los individuos existen proteínas específicas, es decir propias de cada uno de ellos. ¡Practiquemos lo aprendido! ACTIVIDAD N° 3. Debes realizarla en tu con tus El número de organismos viviente es sorprendentemente grande. Vamos a ver que tanta imaginación tienes para clasificar los que aparecen en la gráfica anterior. Haz un grupo con los organismos que tienen alas. ¿Qué opinas del grupo obtenido? Coloca en un grupo los organismo que tiene forma de pez ¿Crees que en este grupo quedaron organismos verdaderamente semejantes? Explica. ¿Crees que funcionaría una clasificación por orden alfabético? Escribe por ejemplo los organismos cuyo nombre empiece por la M. ¿Te quedaron organismo afines? Explica. Todas las clasificaciones anteriores son absurdas, pues conducen a colocar en un mismo grupo organismos diferentes. La falla consiste en que hemos clasificado según la apariencia externa. Una clasificación lógica podía comenzar colocando maíz, rosal, eucalipto, hongo, cocotero, planta carnívora y helecho en un grupo y el otro grupo el resto de los organismos. ¿Por qué esto es aceptable? El primer grupo podrá subdividirse en un subgrupo A que incluya maíz, rosal, eucalipto, cocotero, planta carnívora y un subgrupo B con helecho y hongo. ¿Por qué es posible hacer esta clasificación? Un grupo bien conformado sería: murciélago, ballena, león, hombre, foca, perro, delfín, ardilla voladora, ornitorrinco y canguro. A simple vista parecen animales muy diferentes ¿Pero qué tienen en común? En otro grupo deberían situarse: pingüino, paloma y avestruz. ¿Cuál es la razón? Un grupo podrá quedar compuesto por coral, esponja, mariposa, lirio de mar, saltamontes, ciempiés, araña, cangrejo, pulga, lombriz y anémona. ¿Qué tienen en común los animales de este grupo? ACTIVIDAD N° 4. Para hacerla en el -Buscar en la sopa de letra diez términos relacionados con el tema. Escribe una frase con cada uno. 1._______________________________________________________________ 2._______________________________________________________________ 3._______________________________________________________________ 4._______________________________________________________________ 5._______________________________________________________________ 6._______________________________________________________________ 7._______________________________________________________________ 8._______________________________________________________________ 9._______________________________________________________________ 10.______________________________________________________________ NOMENCLATURA Y DESCRIPCIÓN DE LAS ESPECIES Una vez determinada la agrupación de individuos en especies, se hace necesario identificarlas para la comunidad internacional. Para ello, a cada especie se le asigna un nombre de carácter universal. SISTEMA BINARIO DE NOMENCLATURA Este sistema de nomenclatura fue establecido por Carlos Linneo. Consiste en designar cada especie con dos nombres, de ahí el término binominal. El primer nombre indica un grupo de especies familiares al cual Linneo llamó Género El segundo género es generalmente un adjetivo que caracteriza la especie. Así el nombre cinético del ser humano es “Homo sapiens”. Obsérvese que los nombres son en látin, la primera palabra inicia con mayúscula y la segunda con minúscula. REGLAS DE NOMENCLATURA La gran cantidad de organismos nombrados por diversos taxónomos creó la necesidad de establecer una serie de reglas que rijan la nomenclatura científica. Algunas de las reglas importantes son las siguientes: 1. Los nombres zoológicos son diferentes a los nombres botánicos, por lo cual, un nombre aplicado a un animal no se pude aplicar a una planta. 2. Dos géneros no pueden tener el mismo nombre, y dentro de un género dos especies no pueden llamarse de igual forma. 3. Los nombres científicos (Género y especie) deben ser latinos o latinizados e impresos en cursiva. 4. El nombre de un género debe ser una palabra en caso nominativo singular y debe empezar por una mayúscula. 5. El nombre de una especie debe ser una palabra simple o compuesta que empiece por una minúscula. Generalmente, es un adjetivo que debe concordar gramaticalmente con el nombre genérico. ACTIVIDAD N° 5 Para realizar en clase Marca con una X la respuesta correcta a. Un científico quiso cruzar una gallina y un pato sin obtener éxito. Esto pude explicarse porque la gallina y el pato pertenecen: Diferente Diferente Diferente Diferente clase phylum género especie b. Los organismos del reino mónera se caracterizan por ser: Unicelulares y procarióticos Multicelulares y autótrofos Unicelulares y autótrofos Heterótrofos y eucarióticos c La ballena se clasifica como mamífero porque: Respira aire Tiene esqueleto Tiene corazón de cuatro cámaras Produce descendientes vivos Produce leche d. De la siguiente lista el único que contiene clorofila es: La esponja El moho del pan Las cianofíceas El pleurococo e Según la fuente de alimento los hongos pueden ser: Hematófagos Saprofitos Frugívoros Herbívoros Carnívoros f Los organismos del reino vegetal se caracterizan por ser: Unicelulares y heterótrofos Multicelulares y autótrofos Unicelulares y autótrofos Multicelulares y heterótrofos g Los hongos son: Autótrofos y no poseen clorofila Heterótrofos con cloroplastos Heterótrofos con clorofila Autótrofos con clorofila h Al phylum de los artrópodos no pertenece: La mariposa El alacrán El caracol El cangrejo Le ciempiés I Dos seres vivos pueden clasificarse de la misma especie si: Pueden cruzarse para producir un descendiente Tienen flores de colores parecidos Tiene hojas de forma parecida Pueden injertarse j El animal que desarrolla una placenta es: El pez tropical La salamandra La vaca La lagartija K El murciélago se clasifica como un mamífero porque: Tiene pelo Amamanta a sus hijos Forma huevos ACTIVIDAD N° 6 Para realizar en Completa la galería animal, recortando y pegando los animales correspondientes a cada recuadro: Ardilla Caracol Pato Marrano Mariposa Conejo Araña Ciempiés Tortuga Abeja Grillo Caballo Loro Gato Lombriz de tierra Escorpión A. B. C. D. E. ¿Cuáles son los animales invertebrados? ¿Cuáles son los animales vertebrados? Hoy en día se habla de animales en vía de extinción, ¿Qué significa esto? En nuestra región, ¿Cuáles animales están en vía de extinción? ¿Por qué es necesario proteger los organismos en vía de extinción? argumenta tu respuesta. F. Para que ciertos organismos puedan considerarse de la misma especie, deben cumplir una característica fundamental. Menciónala. G. Canis familiares es el nombre científico del perro. ¿qué indica cada uno de los términos? H. Muestra con dibujos como van evolucionando algunas características de los seres vivos desde las categorías más simples hasta las más evolucionadas. MOMENTO ¡AMPLIEMOS Y EVALUEMOS LOS CONCEPTOS APRENDIDOS! LAS CLAVES TAXONOMICAS Existen unas herramientas para determinar un organismo animal o vegetal como una especie o género o cualquier otra categoría taxonómica, una de ellas son “las claves taxonómicas” La clave dicotómica es una herramienta que permite identificar a los organismos. Hay claves para determinar animales, plantas, hongos, mónera, protistas o cualquier otro ser vivo; claves que alcanzan el nivel de especie, género, familia o cualquier otra categoría taxonómica. Una clave dicotómica se basa en definiciones de los caracteres morfológicos, macroscópicos o microscópicos; de ella parten dos soluciones posibles, en función de si tienen o no tienen determinado carácter, repitiéndose el proceso de definiciones de características, hasta llegar al organismo en cuestión. Clave para los vertebrados La siguiente clave sirve para identificar las clases del subfilo vertebrados. 1a. Con pelo .............................................. Clase Mamíferos 1b. Sin pelo .........................................................................2 2a. Con plumas ......................................... Clase Aves 2b. Sin plumas ....................................................................3 3a. Sin mandíbulas .................................... Clase Agnatos 3b. Con mandíbulas .............................................................4 4a. Con aletas pares........................................................5 4b. Sin aletas; con patas o sin ellas ......................................6 5a. Con esqueleto óseo ............................... Clase Osteictios (peces óseos) 5b. Con esqueleto cartilaginoso .................... Clase Condrictios (peces cartilaginosos) 6a. Piel seca, cubierta de escamas ................ Clase Reptiles 6b. Piel húmeda, sin escamas ...................... Clase Anfibios Si nuestro ejemplar es una rana, cumplirá la condición 1b (sin pelo), por lo que pasaremos a la dicotomía 2; de las dos opciones, cumplirá la 2b (sin plumas), y pasaremos a la dicotomía 3; con que tienen mandíbulas, seguiremos a la dicotomía 4 y, como tiene patas y no aletas (opción 4b), continuaremos en la 6; por fin, dado que carece de escamas y tiene la piel húmeda (6b), concluiremos que pertenece a la clase anfibios. Podríamos continuar con una clave para las órdenes de anfibios: 1a. Sin patas .............. Orden Ápodos 1b. Con patas ................................2 2a. Con cola ............... Orden Urodelos 2b. Sin cola ................ Orden Anuros Como nuestra rana tiene patas (1b) y carece de cola (2b), resulta que es un anuro. De esta manera, siguiendo claves de rango taxonómico cada vez más bajo, podríamos llegar a la especie. Pídele a tu profesor que te explique con un ejemplo ACTIVIDAD N° 7 Para realizar en en su EJERCICIO: USO DE UNA CLAVE DICOTÓMICA Determine los géneros de los reptiles actuales ilustrados en las figuras de abajo, mediante la siguiente clave dicotómica: 1. Sin miembros.................................................................................................... Anguis 1’. Con miembros.................................................................................................. 2 2. Longitud de la cola menor que la longitud del cuerpo........................................... 3 2’. Longitud de la cola mayor que la longitud del cuerpo.......................................... 4 3. Cabeza con proyecciones semejantes a cuernos, longitud de la cola similar a la longitud de las patas posteriores....................................................................................... Phrynosoma 3’. Cabeza sin proyecciones semejantes a cuernos, longitud de la cola mayor que el doble de la longitud de las patas posteriores...................................................................Sphenodon 4. Cuerpo con expansiones membranosas, longitud de las patas anteriores aproximadamente el doble de la altura del tronco................................................................................ 5 4’. Cuerpo sin expansiones membranosas, longitud de las patas anteriores similar a la altura del tronco ...............................................................................................Lacerta 5. Cuerpo con expansiones membranosas en la zona del cuello.................................. 6 5’. Cuerpo con expansiones membranosas en la zona de las costillas ..................... Draco 6. Con expansiones gulares ................................................................................. Anolis 6’. Con expansiones alrededor de todo el cuello ............................................. Chlamidosaur A B C D E F Escriba los nombres de los Reptiles según su género, y de acuerdo a la clave dicotómica A_________________________ B______________________ C_________________________ D______________________ E_________________________ F______________________ MOMENTO ¡EVALUEMOS LOS CONCEPTOS APRENDIDO! Para realizar en ACTIVIDAD N° 8. Desarrolla La siguiente actividad Consulta y copia en tu cuaderno la biografía de Carlos Linneo. Consulta como se clasifican las Plantas, teniendo en cuenta todas las categorías taxonómicas. Investiga y copia en tu cuaderno la clasificación de 10 seres vivos diferentes, realiza los dibujos correspondientes. Pregunta a veterinarios, padres de familia, dueños de finca y docentes acerca de las medidas higiénicas y cuidados que deben practicarse para el manejo de los vertebrados domésticos Realizar una salida a un parque para recolectar y clasificar 10 tipos de hojas de plantas diferentes y elabora una clave taxonómica, teniendo en cuenta: la forma de la hoja, el apice, la base y la nerviación. Utilizando claves taxonómicas, como en el ejercicio anterior. BIBLIOGRAFÍA Enciclopedia Encarta 2007 Inteligencia científica 9. Magda Norelly Salamanca G. Editorial Voluntad. 2003 Inteligencia científica 6. Magda Norelly Salamanca G. Editorial Voluntad. 2003. Ciencias Exploremos la naturaleza 9. Salim Mattar y otros. Prentice Hall de Colombia. 1997 Conciencia 9 Cesar Augusto Bejarano Grupo Editorial Norma. 2003. Preguntas de selección múltiple con única respuesta, seleccione la respuesta que usted considera correcta. 1. Dos animales pertenecientes a la misma familia taxonómica, necesariamente pertenecen A. B. C. D. al mismo género al mismo orden a la misma especie a la misma población 2. De acuerdo al anterior grafico, para clasificar las plantas en géneros, es necesario tener en cuenta aspectos como: A. B. C. D. La forma de las flores Los tipos de polonización La forma de las hojas Los tipos de tallo D. El pez 4. Son características de los peces todas, menos una: A. B. C. D. Ovíparos Esqueleto óseo y cartilaginoso Respiración branquial Temperatura Constante 5. Entre los Deuterostomados más conocidos se encuentran los equinodermos (estrellas y erizos de mar, entre otros), hemicordados (gusanos bellota) y los cordados(entre los que se destacan los vertebrados). Podemos afirmar que pertenecen alos cordados los siguientes grupo de organismos: A. Bacteria, hongo y mariposa B. Pez, lagartija y ratón C. Mariposa, pez y lagartija D. Hongo, maripos y pez Responda las preguntas 3 y 4 con base en le siguiente grafico 3. Artrópodos- Constituyen el grupo más numeroso, conforman casi el 80% de los animales conocidos, poseen un cuerpo segmentado (cabeza, tórax, abdomen), con apéndices articulados. Un ejemplo de ellos es A. El ratón B. La mariposa C. El lagarto 6. Según el grafico es correcto afirmar que el mapache esta mas emparentado con: A. B. C. D. El zorro El lobo El oso La hiena
