TEMA 8. Diversidad y clasificación de los seres vivos

TEMA 8
DIVESIDAD Y CLASIFICACIÓN DE LOS
SERES VIVOS
1. TAXONOMÍA Y NOMENCLATURA
• Taxonomía: disciplina científica que se ocupa
de la clasificación y nomenclatura de los seres
vivos.
Linnaea borealis L.
• Principales pasos de la
taxonomía:
– Siglo IV a.c.: Aristóteles
propuso el primer intento
de ordenación de los seres
vivientes.
– Propuso el término especie
como “formas similares de
vida”.
– Aristóteles dividió a los
organismos en dos grupos:
animal y vegetal.
Siglo IV: San Agustín clasifica los
seres vivos por superfluos, útiles o
peligrosos según su relación con el
hombre.
El criterio de utilidad perduró hasta el
siglo XVII. John Ray realizó el primer
ordenamiento en base a criterio
científico, (con frases breves).
Clasificó las semillas de las plantas de
acuerdo a su estructura física y con una
descripción científica extensa se le
designaba un nombre en latín. Ya
comenzó a emplear los conceptos de
género y especie.
Finales del s. XVI: concepto de
género.
Publica la obra monumental Systema Naturae (1735 1ª ed.). Describe nombra y clasifica
todas las especies conocidas ed los tres reinos admitidos en la época (mineral, vegetal y
animal). En la edición final de Systema Naturae (13 ª ed.,1768) el sistema binomial se
aplica a todas las formas vivientes (7.700 plantas y 4.400 animales).
S. XVIII: Carl Von Linneo a
partir de la décima edición
de Systema Naturae utiliza
la nomenclatura binomial:
dos términos uno genérico
y otro específico.
Subdividió los reinos en filos, los filos en
clases, las clases en órdenes, los órdenes en
familias, las familias en géneros y los géneros
en especies.
- Se emplea un criterio sexual en la clasificación.
- Es un criterio usado en la actualidad.
Ej.
Pinus sylvestris L.
Pinus pinaster Ait.
Fue el primero en usar los símbolos del escudo y la lanza de Marte para señalar al
macho y el espejo de Venus para indicar la hembra.
Junto a John Ray, fue el primero que utilizó
claramente el concepto de especie, sin que
para ello influyera su convicción en la
inmutabilidad de las especies. Linneo era
fijista. Según su pensamiento inicial, los
animales y los vegetales habían sido creados
por Dios según contaba el Génesis y desde
entonces no habían variado. En un trabajo
publicado en 1759 para el premio de la
Academia Imperial de San Petersburgo hace
notar que nacen nuevas especies por cruce.
Su hijo escribió una carta a Bäck, el mejor
amigo de su padre, en la que dice que su
padre (Linneo) era creyente y pensaba que
las especies y los géneros eran obra del
tiempo, pero que los órdenes naturales eran
obra del Creador.
Linneo vestido de chamán lapón
(entre 1735 y 1740).
CLASIFICACIÓN: SISTEMÁTICA Y NOMENCLATURA
En la actualidad los principales criterios taxonómicos para agrupar a los
seres vivos son las características anatómicas y bioquímicas.
Las semejanzas entre los seres vivos surgen del proceso de evolución.
La clasificación de los seres vivos atendiendo a su parentesco evolutivo es el
objeto de estudio de la sistemática o taxonomía evolutiva. Dan origen a los
sistemas filogenéticos/sintéticos en contraposición a los artificiales.
• Sistemas artificiales: en los que se elegían arbitrariamente caracteres como
por ejemplo la forma de desarrollo, el número de piezas florales, etc.
El sistema artificial más conocido fue el creado por LINNEO donde se separan
23 clases de plantas con flores (Phanerogamia) de acuerdo con: la disposición
de los sexos de las flores y el número, concrescencia, inserción y relación de
longitud de los estambres.
Se añadía además una clase vigésimo cuarta de plantas sin flores
(Cryptogamia) que incluía los helechos, musgos, algas, hongos, además de
algunas plantas con flores difíciles de reconocer (Ficus, Lemna), así mismo
incluyó los corales y las esponjas.
Floración de Lemna gibba
El concepto de especie
Una especie está constituida por todos los individuos con características
estructurales y genéticas semejantes con una misma ascendencia que se
reproducen entre ellos y originan una descendencia fértil.
Los grandes grupos de seres vivos:
•Aristóteles-Linneo (IV a.c-XVIII): dos reinos animal y vegetal.
•Haeckel (XIX): añade el reino protista (unicelulares eucariotas).
• R.H. Whittaker: se añaden dos nuevos reinos Fungi (hongos) y Monera
(bacterias). Por tanto son cinco reinos.
L. Margulis y Schwartz lo modifican. Amplian los protistas a
grupos como algas unicelulares y pluricelulares y algunos tipos de
hongos denominándolo reino Protoctista.
Dominio eucaryota y procaryota.
Ceratium hirundinella
Amoeba proteus
Laurencia
• ORGANISMOS UNICELULARES Y PLURICELULARES
– UNICELULARES:
• Una célula realiza todas las funciones.
• Amplia relación superficie-volumen.
• Viven en medios acuosos donde el intercambio es más fácil.
Bacteria del Anthrax
- COLONIALES:
- agrupaciones de células en las que no existe, en principio,
división de funciones o diferencias estructurales entre ellas.
Llevan vidas independientes entre ellas.
Erizo de mar
Características de los seres
pluricelulares
-Las células están unidas y sí
existe una diferenciación y
especialización de las
funciones clara, lo cual lleva
a morfologías muy diversas.
-Todas las células derivan de
una célula inicial (cigoto).
-Las células coordinadas en
la realización de la misma
función se agrupan en
tejidos.
-La coordinación en
pluricelulares complejos se
realiza mediante los sistemas
hormonal y nervioso.
3.MONERAS (bacterias)
•
•
•
•
•
Célula procariota.
Viven en todo tipo de hábitats.
Nutrición autótrofa y heterótrofa.
Aerobios o anaerobios.
Tipologías:
– Cocos: redondos (estreptococos y estafilococos).
– Bacilos: alargados (solitarios o en cadenas).
– Curvadas: vibrios, espirilos y espiroquetas.
Clostridium botulinum (bacilo)
Bacillus anthracis
Vibrio cholerae
Streptococcus faecium
Escherichia coli on human skin and hair follicle
Staphylococcus aureus on the small intestine
Treponema pallidum (espiroqueta)
Salmonella enteridis
Brachyspira pilosicoli
Streptococcus thermophilus
• Elevadísima capacidad de
reproducción.
• Reproducción asexual por
escisión.
• Varibialidad: por procesos
de intercambio genético o
por mutación del DNA
(está muy expuesto).
• Importancia ecológica y
sanitaria.
• Arqueobacterias:
– Organismos más primitivos.
– Pared celular y metabolismo diferente.
– Seres extremófilos.
• Eubacterias:
– El resto de bacterias.
– Gram (–) y Gram (+)
4. REINO PROTOCTISTAS
• Eucariotas mayormente
unicelulares. Si son
pluricelulares no forman
órganos complejos.
• Autótrofos o
heterótrofos.
• Medios acuáticos o
líquidos.
• Protozoos-Algas-Hongos
mucosos
Dinoflagelado marino
4.1 PROTOZOOS
• Principalmente
heterótrofos (comen
bacterias o partículas
orgánicas).
• Móviles.
• Reproducción asexual.
• Formas de resistencia
variadas.
PROTOZOOS
• Según el tipo de locomoción y
vida se dividen en:
– Rizópodos o Sarcodinos:
tienen pseudópodos y comen
por fagocitosis. Suelen ser
de vida libre. Estr. externa de
CaCO3 (foraminíferos) o
sílice (radiolarios)
Entamoeba histolytica
Baculosyspina sp.
Elphidium sp.
Nummulites sp.
Amoeba verrucosa con algas ingeridas
• Flagelados: tienen
flagelos como sistema
de locomoción.
– Vida libre aunque
excepciones como el
Tripanosoma gambiense
(enf. Sueño)
Gonyaulax catenella
Especie de vida libre que forma grandes
agrupamientos de individuos. Estas
agrupaciones reciben el nombre de “marea
roja” y son alimento de bivalvos (mejillones).
Estos protozoos producen una toxina
inofensiva para los mejillones pero en el
hombre produce el “envenenamiento por
mejillones” que puede producir la muerte.
Trypanosoma gambiense
• Ciliados: tienen cilios para
locomoción y alimentación.
Tienen dos núcleos (uno para
reproducción y otro para
funciones vegetativas). Proceso de
conjugación. Vida libre.
Estylonychia pustulata
Euplotes patella
• Esporozoos: sin estructuras especiales para la locomoción. Por
flexión o deslizamiento. Parásitos y división múltiple.
Éritrocito infectado
Plasmodium malariae
4.2 ALGAS
• Antes incluidas en reino plantae.
• Unicelulares:
– componentes principales del
plancton.
– Clorofila + otros pigmentos y
pared celular de celulosa.
– Acuáticas o ligadas a medios
húmedos.
– Reproducción sexual o
asexual.
– Ej. Diatomeas.
• Pluricelulares:
– No tienen verdaderos tejidos u órganos definidos.
– Estructura: TALO.
– En el talo no hay división de zonas para las
diferentes funciones (transporte, absorción etc…).
– Clorofila + otros pigmentos y pared con celulosa.
– Reserva = almidón (=plantas).
– Ciclos biológicos variados.
– Tipos:
• algas verdes (sólo clorofila)
• Algas pardas (clorofila + fucoxantina)
• Algas rojas (clorofila + ficoeritrina)
4.3 Hongos mucosos
• Heterótrofos que viven en el
suelo.
• Ciclos de vida complejos y
cambiantes.
• Caracteres de protozoos y
hongos.
• Grupo de myxomycetes.
5. REINO HONGOS
•
•
•
•
Organismos heterótrofos.
Pared celular con QUITINA.
Unicelulares (levaduras) o pluricelulares.
Pluricelulares (micelio, formado por cadenas de
células llamadas hifas).
• Formación de “cuerpos fructíferos” = SETAS,
función reproducción (formación y diseminación
de esporas)
-Modo de vida parásitos o simbiontes.
-Ciclo haplonte: micelio haploide y
meiosis en el cuerpo fructífero.
Clases de hongos:
- Zigomicetes: hifas sin
tabiques (moho del pan).
- Deuteromicetes: sin repr.
Sexual conocida (Penicillium).
- Ascomicetes: células
especiales ASCAS. Ej las trufas.
- Basidiomicetes: células
especiales BASIDIOS.
Ej. setas
Los líquenes
• Asociación alga + hongo
simbiótica.
• Alga= cianofíceas o cianobacteria
• Hongo= ascomiceto.
• Alga=realiza fotosíntesis y aporta
carbohidratos.
• Hongo= protege el conjunto de la
radiación solar y la
evapotranspiración.
• Habitan en todos los hábitats y
son colonizadores.
6. REINO PLANTAS
• Eucariotas+pluricelulares+fotosintéticos con auténticos tejidos y órganos
complejos.
• División BRIOFITA
– Terrestres y poco evolucionados (TALO).
– Forma de vida haploide más extendida.
– Ligados a medios húmedos (reproducción).
– Musgos y hepáticas.
• División TRAQUEOFITA
–
–
–
–
Verdaderos tejidos y órganos, incluídos los conductores (plantas vasculares).
Organización tipo CORMO (cormofitas): raíz, tallo y hojas.
Forma diploide más extendida.
Dos grupos:
• Pteridófitos (helechos y formas afines). NO forman semillas sino
esporas.
• Espermatofitas (forman semillas, les facilita diseminación, resistencia
y germinación).
– Gimnospermas (semilla desnuda (no protegida por fruto)).
» Ejemplo. Las coníferas (pinos, abetos…)
– Angiospermas (semilla alojada en fruto)
» Monocotiledóneas (cereales)
» Dicotiledóneas (robles)
7. REINO ANIMALES
• Los animales se definen principalmente
por ser “organismos pluricelulares con
tejidos y órganos complejos cuya
forma de nutrición es heterótrofa”.
• Phylum poríferos (esponjas).
– Animales + primitivos
– Saco con poros (poríferos) (ósculo).
– Acuáticos e inmóviles.
– Presencia de coanocitos.
– Esqueletos muy variados.
– Sin sistema nervioso organizado.
• Phylum Cnidarios
– Forma de saco abierto.
– Pocas capas de células.
– Abertura=boca que comunica
con la cavidad gastrovascular.
– Cnidoblastos.
– Acuáticos.
– Dos formas: pólipo y medusa.
– A veces coloniales como en
corales.
• Phylum platelmintos.
– Tienen simetría bilateral.
– Son los llamados gusanos planos.
– Aparato digestivo sencillo.
– Vida libre o parásitos (tenias).
Planaria
Dugesia
• Phylum nemátodos.
– Cuerpo cilíndrico y no segmentado.
– Aparece el CELOMA.
– Vida libre o parásitos.
– Ej. Lombriz intestinal y triquina.
Nemátodo microscópico
Ascaris lumbricoides
• Phylum anélidos.
– Cuerpo cilíndrico dividido en
segmentos o anillos.
– Presentan METAMERÍA.
– Cuerpo recubierto de mucus.
– Vida libre o parásitos
– Ej. Lombriz de tierra y
sanguijuelas.
• Phylum moluscos.
–
–
–
–
Simetría bilateral.
Masa visceral con órganos internos.
Pie musculoso.
Cavidad paleal (entre manto y masa
visceral) que suele funcionar como
apto. Respiratorio.
– Concha caliza segregada por el
manto.
• GASTERÓPODOS (pie ancho,
tentáculos oculares y concha con
una valva).
• LAMELIBRANQUIOS
(bivalvos): dos valvas, filtradores
marinos con pie en forma de
hacha.
• CEFALÓPODOS (tentáculos
con ventosas, concha interna o
inexistente y marinos).
•
Phylum artrópodos
– Todos los habitats.
– Apéndices articulados.
– Exoesqueleto de quitina (protección).
– Suele haber mudas del exoesqueleto.
– A veces hay metamorfosis.
• ARÁCNIDOS
– Boca con quelíceros (pinzas) y
pedipalpos.
– Sin antenas o mandíbulas.
– Cefalotórax y abdomen.
– Cuatro pares de patas.
» ARAÑAS
» ESCORPIONES
» ÁCAROS
• MIRIÁPODOS
– Cabeza con dos antenas, cuerpo
alargado con segmentos. De cada
uno sale un par o dos de patas.
INSECTOS
– Cabeza, tórax y
abdomen.
– Diferentes aparatos
bucales.
– Tórax dividido en tres
anillos cada uno con un
par de patas y los dos
primeros además con un
par de alas.
Escarabajo tigre
Culex
• CRUSTÁCEOS
– Dos pares de antenas
– Cada apéndice bucal tiene dos
ramas.
– Cefalotórax y abdomen.
• Decápodos: diez pares de patas
en el cefalotórax y un par de
apéndices en cada segmento del
abdomen, excepto el último.
Gambas, langostinos y
cangrejos.
• Otros crustáceos
• Phylum cordados
– Presentan NOTOCORDA
– Dos subphylum:
• Procordados (la notocorda
permanece como un
cordón consistente
durante toda su vida).
Grupo reducido antecesor
de vertebrados.
• Vertebrados (la notocorda
es sustituida por la
columna vertebral en cuyo
interior se sitúa el cordón
nervioso dorsal.
Ascidia
CEFALOCORDADOS
Anfioxo (Branchiostoma lanceolata)
Subphylum vertebrados
• Clase ciclóstomos: sin extremidades pares ni
mandíbulas. Lampreas.
• Clase peces.
– Elasmobranquios: esqueleto cartilaginoso, piel con
dentículos dérmicos y aleta caudal con lóbulos
desiguales. Branquias descubiertas.
– Teleósteos: esqueleto óseo y piel con escamas.
Aleta caudal con lóbulos iguales. Branquias
cubiertas por opérculo.
• Clase Anfibios: únicos
vertebrados con
metamorfosis.
Ambystoma
– Orden Urodelos: con cola en
estado adulto.
– Orden Anuros: sin cola en
estado adulto
Sapillo balear
• Clase Reptiles: el embrión se desarrolla en el
amnios (bolsa) que contiene un líquido.
– Orden Saurios, Ofidios, Quelonios y Cocodrilianos.
• Clase Aves:
– Plumas, patas con escamas, pico córneo y
homeotermia.
• Clase Mamíferos:
– Viviparismo (*).
– Glándulas mamarias.
– SN desarrollado.
– Pelos y glándulas sudoríparas (homeotermia).
• Sublase Prototerios: muy primitivos. Ovíparos (*) y pico
córneo.
Platypus (Ornithorhynchus anatinus)
Zaglossus (Equidna hocico largo)
Tachyglossus (Equidna de hocico corto)
• Subclase metaterios: vivíparos aunque el embrión
no se desarrolla por completo dentro de la madre
ya que se traslada a una bolsa ventral (marsupio).
Didelphis virginiana, único
marsupial al norte del río
Grande
Dromiciops gliroides
• Subclase Euterios: mamíferos típicos. Clasificación
en base a extremidades y dentición.