Biologia 9º
Docente: Mauricio Muñoz -Univalle
PRIMER PERIODO
BOTÁNICA
FÍSICA
GEOLOGÍA
QUÍMICA
ZOOLOGÍA
ANTROPOLOGÍA
ECONOMÍA
HISTORIA
PSICOLOGÍA
SOCIOLOGÍA
ALQUIMIA
ASTROLOGÍA
MAGIA
NUMEROLOGÍA
QUIROMANCIA
La génetica y la transmisión de caracteres
Todas las características que te identifican y que te diferencian de las demás personas, las heredaste de tus padres. Tu estatura, el color de tu piel, de tus ojos y de tu cabello, la forma de tu boca, las manos y el cuerpo, tu forma de ser y hasta la posibilidad de desarrollar ciertas enfermedades o problemas mas fisiológicos, han sido dadas como un legado. Estas características provienen de la información genética contenida en las células que se unieron para formarte: un espermatozoide de tu papá y un óvulo de tu mamá.
La transmisión de características hereditarias no se realiza al azar; obedece a leyes que pueden ser explicadas matemáticamente. De esta tarea se encarga la genética, una ciencia que día a día realiza nuevos descubrimientos en los campos agrícola, pecuario, industrial, médico y farmacológico. La genética estudia la transmisión de características o caracteres hereditarias, las leyes que rigen esta transmisión y su traducción en un organismo particular.
Los caracteres hereditarios son todos aquellos rasgos físicos, fisiológicos comportamentales que identifican a un ser vivo. La forma de las hojas de las plantas, el color y el tamaño de los frutos, el número de flagelos de un organismo unicelular, la forma de los ojos o de la boca de un animal o un persona son ejemplos de caracteres físicos. El funcionamiento adecuado o inadecuado de las diversas partes de un organismo son ejemplos de caracteres fisiológicos. El comportamiento y la conducta de ciertos animales durante el cortejo, el cuidado de los hijos en ciertas especies de animales las estrategias utilizadas por los depredadores para capturar a sus presas la forma de ser de las personas, son ejemplos de caracteres comportamentales.
Pregunta: Los caracteres hereditarios son
La herencia, perspectivas históricas.
Durante gran parte de la historia de la humanidad las personas desconocían los detalles científicos de la concepción y de cómo trabajaba la herencia. Por cierto, los niños eran concebidos y por cierto se veía que existía una semejanza entre padres e hijos, pero los mecanismos no eran conocidos. Los filósofos griegos tenían varias ideas: Teofrasto (371-287 a.C.) comprendía la diferencia entre las flores masculinas y femeninas, decía que: "los machos debían ser llevados a las hembras" dado que los machos "hacían madurar y persistir" a las flores hembras; Hipócrates (460- 377 a.C.) especuló, que las "semillas" se producían en diferentes partes del cuerpo y se transmitían a los hijos al momento de la concepción, y Aristóteles pensó que el semen masculino y el semen femenino (así se llamaba al flujo menstrual) se mezclaban en la concepción, algunos pensaban que ni siquiera este tipo de mezclas eran necesarias, las formas "simples" (gusano, moscas...) nacían por generación espontánea.
Durante los 1700s, Anton van Leeuwenhoek (1632-1723), para los no holandeses lii-uen-huuk seria una pronunciación bastante aceptable; sus aportes y los de otros pioneros pueden leerse en una magnífica novelización descubre "animálculos" en el esperma humano y de otros animales. Algunos de los que miraban por los primeros microscopios soñaron ver un "pequeño hombrecito" (homúnculo) dentro de cada espermatozoide. Sostuvieron que la única contribución de la hembra para la próxima generación era proveer el ambiente para su desarrollo. En oposición la escuela de los ovistas creía que el futuro hombre estaba en el óvulo, y que el espermatozoide solo lo estimulaba, creían también que había huevos para hembras y para machos.
La pangénesis sostenía la idea que machos y hembras forman "pangenes" en cada órgano. Estos "pangenes" se movían a través de la sangre a los genitales y luego a los recién nacidos. El concepto, originado en los griegos influenció a la biología hasta hace solo unos 100 años. Los términos "sangre azul", "consanguíneo", "hermano de sangre", "mezcla de sangre", "sangre gitana" y otros similares surgen de estos conceptos. Francis Galton, un primo de Charles Darwin, desecho experimentalmente la pangénesis.
Las teoría de la mezcla ("Blending theories") suplantó a la de los espermistas y ovistas durante el siglo XIX. La mezcla de óvulos y espermatozoides daban como resultado la progenie que era una "mezcla" ("blend") de las características de los padres. Las células sexuales se conocían colectivamente como gametos. De acuerdo con la teoría de la mezcla, cuando un animal de color negro se cruzaba con uno blanco la progenie debía ser gris y, a menudo, este no era el resultado. La teoría de la mezcla obviaba, entre otras, explicar el salto de generación de algunas características.
Charles Darwin en su teoría de la evolución, se vio forzado a reconocer que la mezcla no era un factor (o al menos no el factor principal) y sugirió que la ciencia, en la mitad de los 1800s, no tenía la respuesta correcta al problema. La respuesta vino de un contemporáneo, Gregor Mendel, si bien Darwin nunca conoció el trabajo de Mendel.
PREGUNTA: "Cuándo un animal rojo se cruzaba con uno blanco la progenie debia ser rosada." ¿Este enunciado a qué teoria corresponde?
- No tener ningún efecto en la salud ni en el bienestar de la persona (por ejemplo, puede simplemente involucrar un mechón de cabello blanco o el lóbulo de la oreja agrandado).
- Tener un efecto dramático en la calidad o expectativa de vida de la persona.
El estudio del fenotipo y el genotipo en los seres vivos
El fenotipo hace referencia a todos aquellos caracteres físicos, fisiológicos de comportamiento (en los animales y el ser humano), que posee un organismo, tales como el color blanco o púrpura de las flores, o la altura de plantas de arveja.
El genotipo hace referencia a la información genética que posee un organismo con relación a un rasgo particular. Por ejemplo, si el organismo heterocigoto u homocigoto y si estos caracteres contenidos en los alelos los homocigotos son dominantes o recesivos. En genética, se utilizan dos letras mayúsculas iguales para designar los individuos homocigotos dominantes para un rasgo particular; una letra mayúscula y una minúscula del mismo tipo, para representar los heterocigotos, y dos letras iguales minúsculas para designar los individuos homocigotos recesivos, así:
AA Homocigoto dominante.
Aa Heterocigoto.
aa Homocigoto Recesivo.
Los cuadros de Punnet son una importante herramienta en el campo de la genética. Fueron ideados por el genetista británico Crundall Punnett y se utilizan para establecer las proporciones de los fenotipos y genotipos, a partir de cruces monohíbridos, dihíbridos y polihíbridos. El conocimiento y el manejo adecuado de estos cuadros, te permitirá deducir posibles genotipos y fenotipos de la descendencia, o de los padres o parentales a partir de información dada.
Tomemos como modelo uno de los caracteres estudiados por Mendel durante la segunda generación, para realizar un cruce monohíbrido.
En plantas de arveja, la forma lisa de la semilla es dominante frente a la rugosa. Si se cruzan dos individuos heterocigotos para este carácter, se obtienen 40 semillas, y queremos deducir el fenotipo de los padres o parentales y saber cuántas plantas producen semillas lisas y cuántas semillas rugosas entonces el primer paso para resolver el problema es revisar la información suministrada. Como los dos individuos cruce son heterocigotos, esto significa que para cada padre o parental un alelo se representa con una letra mayúscula y el otro con una minúscula, así:
Fenotipo
El siguiente paso es ubicar los alelos dentro del cuadro de Punnet: los de uno de los parentales, se ubican en la primera línea horizontal y los del otro, en la primera línea vertical.
A continuación, se procede a llenar el cuadro, colocando las mismas letras que se encuentran en los extremos. La información que brindan los cuadros, corresponde al genotipo de la descendencia; es decir, a los hijos.
Para deducir el fenotipo de los parentales o padres basta con mirar las letras que representan sus genotipos; en este caso Aa y Aa. Siempre que el carácter dominante esté presente, éste se expresará, luego estas plantas producen semillas lisas.
El genotipo de la descendencia es la información que brindan los cuadros que se llenan, como son cuatro cuadros, cada uno representa el 25%, por lo tanto:
1 Cuadro AA 25% Homocigotos dominantes.
2 Cuadros Aa 50% Heterocigotos.
1 Cuadro aa 25% Homocigotos recesivos.
El fenotipo de la descendencia también lo dice las letras y sus respectivos porcentajes:
AA 25% Semillas lisas.
Aa 50% Semillas lisas.
aa 25% Semillas rugosas.
Por lo tanto, el 75% de las plantas producen semillas lisas y el 25%, semillas rugosas. Como el total de plantas obtenidas es 40, entonces 30 produce semillas lisas y 10, semillas rugosas.
Pregunta: Entre un cruce de padres heterocigotos el carácter dominante es el color oscuro y el recesivo es el color blanco. El porcentaje del genotipo que se obtiene del cruce entre los padres, para el color blanco es:
LA HERENCIA EN EL SER HUMANO
Los seres humanos, como muchos seres vivos se reproducen en forma sexual gracias a la fusión de células especializadas, llamadas gametos. La gametogénesis es el proceso mediante el cual se forman los gametos y la meiosis corresponde a una parte de este proceso, que garantiza que haya una división reduccional del número de cromosomas.
La ovogénesis o formación de óvulos en las mujeres se inicia cuando ellas están aún en el vientre de sus mamás. Las células llamadas ovogonias se dividen por mitosis y dan origen a los ovocitos primarios que inician la meiosis, pero al llegar a la profase 1, interrumpen el proceso. Así permanecen hasta que la mujer tiene su menarquía o primera menstruación, evento que ocurre al llegar a la pubertad. En este momento su primer ovocito madura, es decir, completa la primera división meiótica. Desde entonces, mes a mes y hasta cuando finalice la etapa reproductiva de la mujer (menopausia), ocurrirá el mismo proceso. Solamente cuando haya fecundación el ovocito completará su proceso de meiosis.
En los hombres se inicia la espermatogénesis o producción de espermatozoides al llegar a la pubertad. Este proceso se lleva a cabo en los túbulos seminíferos de los testículos y se inicia con células diploides no diferenciadas, llamadas espermatogonios. Estos se dividen por mitosis, produciendo más espermatogonios. Algunos crecen y se transforman en espermatocitos primarios y son los que experimentan meiosis, produciendo espermatozoides haploides.
Cuando el espermatozoide o gameto masculino se fusiona con el óvulo o gameto femenino, se restablece la carga genética propia de la especie y se forma un huevo o cigoto a partir del cual se desarrolla un nuevo ser.
Determinación del sexo
Recuerda que en los seres humanos a los cromosomas sexuales se les designa por las letras X y Y. Durante la formación del embrión, existe una etapa crítica durante la cual el cromosoma Y es el determinante del sexo del nuevo ser; de manera que si el embrión tiene este cromosoma, las gónadas embrionarias se transformarán en testículos. Un embrión humano que solo tenga cromosomas sexuales X en su genotipo, será mujer y las gónadas se transformarán en ovarios.
Pregunta: La espermatogénesis se lleva a cabo en:
Herencia ligada al sexo
Aquellos genes contenidos únicamente en la parte del cromosoma X, se denominan genes ligados al sexo. Este tipo de genes pasan de padres a hijas, ya que los hombres transmiten el cromosoma X únicamente a sus hijas, y de madres a hijos e hijas. Veamos algunos ejemplos:
El daltonismo o ceguera para distinguir los colores rojo y verde, se encuentra asociado a un gen recesivo, ligado al sexo. Si un hombre daltónico se casa con una mujer normal, todos los hijos tendrán visión normal para los colores; sin embargo, las hijas serán heterocigóticas y por lo tanto, son portadoras del gen que causa el daltonismo.
La hemofilia es otra alteración hereditaria determinada por un gen recesivo ligado al sexo. Se caracteriza por la incapacidad de la sangre para formar coágulos, lo cual produce un sangrado continuo, incluso con lesiones leves. El sangrado puede producirse en forma de hematomas, que son traumatismos cerrados o de hemorragias, es decir, heridas abiertas. Por una pequeña herida las personas pueden sangrar hasta morir, si no se atienden inmediatamente.
La herencia es de tipo recesivo ligado al sexo por genes transmitidos por el cromosoma X. Por tanto, existe un 50% de probabilidades de que una pareja de hombre sano y mujer portadora tengan un hijo varón enfermo o una hija portadora. De un padre enfermo y una madre sana todas las hijas serán portadoras y todos los hijos varones serán sanos. Los varones no pueden transmitir la enfermedad, y las mujeres portadoras no la padecen.
PREGUNTA: De los genes ligados al sexo, se puede afirmar:
* Genes que pasan de madres a hijos e hijas.
* Genes que pasan de padres a hijas
* Todas las anteriores.
* Aquellos genes contenidos únicamente en la parte del cromosoma X
Herencia no ligada al sexo
De los 23 pares de cromosomas que determinan los caracteres en el ser humano, tan solo un par corresponde a los cromosomas sexuales. Los 22 cromosomas restantes codifican para aquellos caracteres que no están ligados al sexo, como el color de los ojos y de la piel, las facciones del rostro y el normal o anormal funcionamiento de ciertos órganos, entre muchos otros.
Gran parte de estos caracteres se transmiten de acuerdo con las Leyes de la herencia mendeliana. Dentro de estos, se encuentran algunos errores del metabolismo como la fenilcetonuria, la anemia drepanocitica, la enfermedad de Tay Sachs y la fibrosis quística. Estas anomalías se transmiten como rasgos recesivos, de manera que los hijos heredan estos caracteres de ambos progenitores.
La enfermedad de Tay-Sachs, es una enfermedad hereditaria que afecta el sistema nervioso central que conduce a un deterioro progresivo del cerebro y a la muerte. Los niños que nacen con esta enfermedad se desarrollan normalmente hasta los seis meses. Posteriormente, experimentan signos de un rápido deterioro de las funciones físicas y mentales, que terminan por dejarlos con ceguera, crisis epilépticas, retraso mental, incapacidad para tragar, problemas respiratorios y parálisis. Actualmente no existe cura y quienes la padecen generalmente mueren antes de los cinco años de edad.
La fenil cetonuria es una enfermedad hereditaria en la que se presenta un daño a nivel de una enzima y no puede procesarse un aminoácido llamado fenilalanina. Esta sustancia se acumula en la sangre del recién nacido y le puede ocasionar retraso mental y otros problemas neurológicos graves.
La fibrosis quística es una alteración hereditaria en la que las glándulas exocrinas producen una secreción mucosa muy espesa que ocasiona la obstrucción del páncreas, además de infecciones crónicas en los pulmones, que pueden conducir a la muerte en la infancia o a comienzos de la edad adulta. No hay cura para esta enfermedad.
La anemia drepanocítica o de células falciformes, es una enfermedad que ataca principalmente a las personas de raza negra. Se debe a que la hemoglobina de la sangre está alterada, y se presentan interrupciones periódicas en la circula ción sanguínea. El trastorno más grave aparece en las vías respiratorias porque se produce un moco anormalmente viscoso. Debido a esto no se expulsa con facilidad y se convierte en un medio de cultivo ideal para bacterias patógenas. Las toxinas producidas por éstas, atacan los tejidos circundantes ocasionando neumonía en el paciente.
Pregunta. Cuando nos referimos a la herencia no ligada al sexo , no referimos a que las enfermedades
EXPRESIÓN DE LA INFORMACIÓN: CARACTERÍSTICAS E IMPORTANCIA DEL CÓDIGO GENÉTICO.
La información genética se encuentra en la secuencia de bases del DNA y se expresa en forma de proteínas que desarrollan los caracteres de los seres vivos. Desde que se desarrolló la hipótesis un gen = una enzima, se pensó que debía existir algún tipo de relación entre las bases del DNA y los aminoácidos, idea que se vio reforzada al descubrirse el RNA mensajero, que hacía de intermediario entre el DNA y las proteínas.
Gracias a los trabajos primero del equipo de Ochoa y Kornberg, desarrollando la maquinaria metabólica necesaria para fabricar ácidos nucleicos en laboratorio, y luego del equipo de Holley, Khorana y Nirenberg se fue estableciendo la correspondencia entre las bases del RNA mensajero (que es copia del DNA) y los aminoácidos de las proteínas, correspondencia a la que se le dio el nombre de CÓDIGO GENÉTICO. Estos investigadores demostraron que la relación se establecía entre grupos de tres bases nitrogenadas del RNA mensajero (tripletes) y un aminoácido.
NOTA: El CÓDIGO GENÉTICO es la relación que existe entre los tripletes de bases del RNA mensajero y los aminoácidos proteinogenésicos.
Existen 64 combinaciones de las cuatro bases nitrogenadas tomadas de tres en tres (por tripletes), que codifican para 21 aminoácidos más tres tripletes "sin sentido" o de terminación. En principio, un RNA formado por 30 nucleótidos (secuencia de 30 bases nitrogenadas) tendrá información para construir una proteína de 9 aminoácidos:
9 aminoácidos x 3 bases = 27 bases + 3 de terminación = 30 bases
Al haber más combinaciones que aminoácidos, a algunos aminoácidos les corresponden varias combinaciones, hasta seis tripletes para la Leucina y la Arginina, cuatro tripletes para la Valina, Alanina, Prolina, Glicina, etc.. En realidad sólo existen dos aminoácidos codificados por un único triplete, que son el Triptófano, un aminoácido de estructura peculiar, y la Metionina, que es el aminoácido de iniciación de todas las proteínas en el ribosoma. Esta característica del código genético hace que algunos aminoácidos estén codificados por un par de bases y no por un triplete en lo que se ha dado en llamar la DEGENERACIÓN DEL CÓDIGO GENÉTICO.
Una de las principales características del código genético es su carácter universal para todos los seres vivos. Podemos decir que es exactamente igual para cualquier organismo, desde las bacterias quimiosintéticas hasta la especie humana, incluyendo a los virus, lo cual se considera como una prueba más de que el origen de la vida sobre la Tierra es único.
Sólo se han encontrado excepciones al código genético universal en alguna mitocondria, en las que algún triplete tiene un significado distinto.
CLADOGRAMA Y TAXONOMÍA
Sistemas de clasificación de los seres vivos
- Plantas: con flores o sin flores.
- Animales: con sangre roja o sin ella, y animales vivíparos y ovíparos.
TIPOS DE CLASIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS
- Clasificación utilitaria. Consiste en ordenar a las plantas y a los animales por la utilidad para los humanos. Tiene el problema de que un ser vivo puede tener varias funciones o no tener ninguna, por lo que no resulta útil. Es un ordenamiento práctico pero no científico.
- Clasificación artificial. Se basa en ordenar los seres vivos según sus características fácilmente observables. Se fija en las semejanzas y diferencias externas de los seres vivos, como el tamaño, color, forma, lugar donde vive, tipo de comida, etc. Este tipo de clasificación puede incluir en un mismo grupo a una paloma y a una avispa porque las dos vuelan, o a un pulpo y una sardina porque los dos son acuáticos. Tampoco sería una clasificación útil.
- Clasificación natural. Esta clasificación se basa en la historia evolutiva de los seres vivos, agrupando los seres vivos por sus características celulares, genéticas, bioquímicas, anatómicas, fisiológicas, etc.
- Objetivos, que no dependan de la interpretación de la persona que está clasificando. Por ejemplo, el número de extremidades de extremidades de un animal sería un criterio objetivo.
- Discriminatorios, que una determinada característica sea común a algunos elementos, pero no a todos.
Ocultar
TAXONOMÍA Y NOMENCLATURA
Taxonomía
- Especie. Una especie es el conjunto de organismo con características semejantes, capaces de cruzarse entre sí y tener descendencia fértil. Por ejemplo, la mosca doméstica (Musca domestica) es una especie.
- Género. Las especies se agrupan en Géneros. La especie Musca domestica está incluida junto con otras especies de caracteres semejantes en un taxón superior llamado Género, en este caso, género Musca.
- Familia. Los géneros se agrupan en Familias. La mosca de los establos (Stomoxys calcitrans) y la mosca doméstica (Musca domestica) pertenecen a la misma Familia, Múscidos.
- Orden. Las familias con características semejantes se agrupan en Órdenes. Las distintas familias de moscas y los mosquitos pertenecen al mismo Orden, Dípteros.
- Clase. Los órdenes se agrupan en Clases. Las moscas y las mariposas pertenecen a la misma Clase, Insectos.
- Filum o Tipo y División. Las clases de animales se agrupan en distintos tipos o filos (phylum, plural phyla). Las moscas y los cangrejos pertenecen al Filum Artrópodos.
- Reino. Los Tipos o Fila (phylum, plural phyla) se agrupan en Reinos. Las moscas y las focas pertenecen al mismo Reino, Animal.
- Dominio. Categoría con tres taxones: Arqueas (Archaea), Bacterias en sentido restringido (Bacteria) y Eucariontes (Eukarya). La mosca pertenece al dominio de los eucariontes (Eukarya).
Nomenclatura
- El primer término, con la primera letra en mayúscula, indica el género al que pertenece el individuo.
- El segundo término, en minúscula, indica la especie descrita.
- Canis familiaris (perro).
- Canis lupus (lobo).
- Canis mesomelas (chacal).
- Canis latrans (coyote).
- Es mucho más preciso que el lenguaje coloquial. No se habla de perros, palomas, margaritas, etc., sino con nombres precisos.
- El nombre es válido en todo el mundo y en todos los idiomas, por lo que se evita el problema de la lengua.
- Especie: existen algunas variedades de leones, como el león asiático (Panthera leo persica) y el león africano (Panthera leo leo). Todas estas variedades pertenecen a la especie Panthera Leo.
- Género: Además de los leones, el tigre, el jaguar, el leopardo, ..., pertenecen al género Panthera.
- Familia: Además del género Panthera, el género felis (gatos), leopardus (leopardos), lynx (linces), puma, etc., pertenecen a la familia félidos (Felidae).
- Orden: Las familias de los félidos, cánidos (perros), úrsidos (osos),..., pertenecen al orden carnívoros (Carnivora).
- Clase: El orden carnívoros, además de los roedores (ardillas), primates (monos), etc. pertenecen a la clase mamíferos (Mammalia)
- Tipo o filo: Las clases mamíferos, reptiles, anfibios, etc., pertenecen al tipo o filo cordados.
- Reino: El filo cordados y el resto de animales pertenecen al reino Metazoos.
- Dominio: Los animales y el resto de organismos formados por células eucariotas pertenecen al dominio Eukarya.
Estado Sólido: Características
Estado Líquido
Estado Gaseoso
DATO CURIOSO: PLASMA EL CUARTO ESTADO DE LA MATERIA
¿Que es el Plasma?
TEMAS - 3° PERIODO BIOLOGÍA
ALTERACIONES DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA: MUTACIONES
- Paso 1: transcripción. Aquí la secuencia de ADN de un gen se "vuelve a escribir" en forma de ARN. En eucariontes como tu y yo, el ARN se procesa (y con frecuencia se le recortan pedazos) para hacer un producto final llamado ARN mensajero o ARNm.
- Paso 2: traducción. En esta etapa el ARNm se "decodifica" para construir una proteína (o un pedazo/subunidad de una proteína) que contiene una serie de aminoácidos en específico.
_Imagen modificada de "Dogma central de la bioquímica molecular con enzimas", por Daniel Horspool (CC BY-SA 3,0). La imagen modificada se encuentra bajo una licencia CC BY-SA 3,0._
EL CÓDIGO GENÉTICO
RESUMEN DE LA TRADUCCIÓN
ARNs de transferencia (ARNt)
Ribosomas
LOS PASOS DE LA TRADUCCIÓN
El comienzo: la iniciación
La extensión de la cadena: elongación
- Un ARNt correspondiente se une al codón
- La cadena de aminoácidos existente (polipéptido) se une al aminoácido del ARNt mediante una reacción química.
- El ARNm se desplaza un codón sobre el ribosoma, lo que exponde un nuevo codón para que se lea.
Finalizando el proceso: terminación
LA DIVERSIDAD BIOLÓGICA
La diversidad biológica es la variedad de formas de vida y de adaptaciones de los organismos al ambiente que encontramos en la biosfera. Se suele llamar también biodiversidad y constituye la gran riqueza de la vida del planeta.
Los organismos que han habitado la Tierra desde la aparición de la vida hasta la actualidad han sido muy variados. Los seres vivos han ido evolucionando continuamente, formándose nuevas especies a la vez que otras iban extinguiéndose.
Los distintos tipos de seres vivos que pueblan nuestro planeta en la actualidad son resultado de este proceso de evolución y diversificación unido a la extinción de millones de especies. Se calcula que sólo sobreviven en la actualidad alrededor del 1% de las especies que alguna vez han habitado la Tierra. El proceso de extinción es, por tanto, algo natural, pero los cambios que los humanos estamos provocando en el ambiente en los últimos siglos están acelerando muy peligrosamente el ritmo de extinción de especies. Se está disminuyendo alarmantemente la biodiversidad.
Las estimaciones de la diversidad de las especies del mundo oscilan entre dos millones y 100 millones de especies, siendo la estimación más precisa de alrededor de 10 millones; de ellas, sólo 1,4 millones han recibido nombre. Los problemas que plantean los límites de los conocimientos actuales sobre la diversidad de las especies se complican debido a la falta de una base de datos o una lista centralizada de las especies del mundo.
Especies Descriptas
PREGUNTA: ¿Cuántas especies biológicas viven en la tierra?
TEORIAS Y ESTUDIOS ACERCA DEL ORIGEN DE
Una de las preguntas que el ser humano se ha planteado desde la antiguedad es de donde provenimos? Junto a ese interragante, surgen otros " Cuando aparecio el hombre en la tierra, Cuando aparecieron las demas especies?
CREACIONISMO:
Una de las primeras explicaciones dadas en el occidente al origen de la diversidad biológica provino de la interpretación literal del génesis, libro perteneciente a
Generación espontanea
Ariostoteles, por su parte, planteo que la vida surge espontaneamente de la materia inerte. Bajo esta perpesctiva los peces surgen del mar, las plantas del suelo y los ratones en los graneros. Esta concepción se conoce como generacion espontanea. La generacion espontanea fue la teoria acogida desde la antiguedad y durante la Edad la Media hasta mediados del siglo XIX . El descubrimiento de la microscopía revelo la presencia de infinidad de microorganismo en el suelo y el agua. De hecho, si se deja un recipiente con agua expuestos al ambiente pronto es colonizado por algas, hongos, bacterias o larvas de insectos; esto reforzo la concepción de la generación espontánea. Sin embargo, esta teoría se basaba en observaciones poco rigurosas y en experimento diseñados sin control
Pregunta: La generación espontanea afirma que la vida surge de:
LAMARCKISMO
Un hecho que condujo a una reflexión sobre el origen de la diversidad biológica, la evidencia del pasado de otras especies biológicas, que se extinguieron dejando el rastro de su paso por la tierra en la forma de los fósiles. Hacia 1801, Jean Baptiste Lamarck formuló una hipótesis según la adversidad biológica, es un producto de la interacción de los organismos con su ambiente.
Según Lamarck, la diversidad se origina gracias a una capacidad intrínseca de los organismos de adaptar su funcionamiento y forma a los cambios en su entorno. De acuerdo con Lamarck el cuello largo de las jirafas surgió como adaptación de estos organismos para alimentarse con los brotes de las ramas altas de los árboles, tras un largo proceso de muchas generaciones de “ prejirafas” que, poco apoco fueron alargando su cuello. Los vestigios de ese proceso evolutivo eventualmente pueden hallarse como fósiles de los organismos ancestrales.
La teoría de Lamarck, asume que la adaptación es un proceso progresivo en que las características, que le confieren adaptación a un organismo pueden ser heredadas por su progenie de acuerdo a un mecanismos que describió como “herencia de los caracteres adquiridos“. La ideas de Lamarck inspiraron los experimentos de Mendel que condujeron al descubrimiento de las leyes básicas de la herencia, fundamentalmente de la genética moderna.
Pregunta. La teoria de Lamarck afirma que:
LA VIDA PROVIENE DE LA VIDA
Hacia 1864 el científico francés Luis Pasteur sustentó, mediante sencillos pero cuidadosos experimentos, que fenómenos como la fermentación eran producto de la actividad biológica de microorganismos presentes en las soluciones de carbohidratos y el ambiente.
Pasteur demostró como una melaza de azúcar, calentada hasta el punto de eliminar los microorganismos presentes en ella, no se fermenta si se mantiene aislada del ambiente después del tratamiento.
Si la misma solución se pone en contacto con el medio ambiente o se inocula con una muestra de una solución fermentada el proceso de fermentación tiene lugar. Con estas demostraciones se sentó uno de los principios de la biología moderna: la vida solo puede provenir de la vida , desmintiendo de paso la versión de teoría de la generación espontánea, de gran aceptación en su época.
Los hallazgos de Pasteur condujeron a un replanteamiento de las ideas sobre el origen de la biodiversidad. Aplicando los principios Lamarckismo, surgieron hipótesis y teorías que afirman que la vida se origino en el pasado remoto como formas sencillas y que mediante procesos de adaptación, ocuparon los diversos nichos ecológicos y evolucionaron.
REVISION DEL CREACIONISMO Y LA GENERACION ESPONTANEA
Pero, Como se originaron estas formas de vida? Para responder el anterior interrogante, las teorías creacionistas y de la generación espontánea recobran vida para explicar el origen de las formas primitivas.
Por una parte, se puede asumir que la vida surgió por regeneración espontánea, en el océano primitivo de la tierra, rico en moléculas orgánicas. O también se puede asumir, bajo una forma moderna de creacionismo , que la vida, su capacidad evolutiva , e incluso la espontaneidad de surgimiento, son calidades conferidas a la materia por la Divinidad dentro de un proceso creativo que abarca la creación del universo y las leyes que lo rigen
Pregunta , Las demostraciones de Pasteur , indican
EVOLUCIONISMO Y SELECCIÓN NATURAL
En 1859 Charles Darwin público la obra “ EL ORIGEN DE LAS ESPECIES POR MEDIO DE
Darwin denominó SELECCIÓN NATURAL al mecanismo propuesto para explicar el surgimiento de la diversidad biológica. De acuerdo con la teoría de la selección natural, en una población de individuos de una misma especie existen múltiples variaciones de sus características que le confieren individualidad a cada una.
Se cree que la selección natural, gradualmente ha dado origen a las especies modernas , tras muchísimas generaciones a lo largo de extensos periodos. Eventualmente, la evidencia del proceso del paso de especies predecesoras por la tierra se vería en los registros fósiles. La teoría de la selección natural también fue desarrollada en forma independiente por Alfred Russel Wallace y divulgada algunos años antes que la versión de Darwin.
Pregunta. ¿Qué es selección natural?
OBSERVACIONES DE DARWIN EN LAS GALAPOS Y RADIACION ADAPTATIVA :
En su recorrido en el Beagle, Darwin visitó el archipiélago ecuatoriano de los Galápagos ubicado aproximadamente
Darwin se percató de estas peculiaridades de las poblaciones de las Galápagos, y concluyó que algunas especies de aves como los pinzones, o de reptiles como las iguanas,desarrollaron adaptaciones que a la postre produjeron especies nuevas ampliamente diferenciadas de las especies originarias del continente.
Los pinzones de los Galapagos, aves relativamente pequeñas del tamaño de gorriones o mirlas, que hbaitan actualmente estas islas abarcan las 13 especies diferentes. Se presume que las 13 especies corresponden al igual número de islas que originalmente fueron colonizadas por un ancestro común proveniente del continente, las cuales se diferenciaron en especies, obedeciendo a distintas formas de adaptación al medio que ofrecen las islas. Las principales adaptaciones de los pinzones se manifiestan en la froma y el tamaño del pico, la forma y el tamaño del cuerpo y los habitos alimenticios. Este fenomeno de diferenciacion de múltiples especies , a partir de un ancestro común se conoce como la radiacion adaptativa. Darwin explico la radiacion adaptativa de los pinzones en terminos de seleccion natural.
Pregunta: ¿Cual es el acelerador del proceso de selección natural?
En biología se denomina especiación al proceso mediante el cual una población de una determinada especie da lugar a otra u otras especies. El proceso de especiación, a lo largo de 3.800 millones de años, ha dado origen a una enorme diversidad de organismos, millones de especies de todos los reinos, que han poblado y pueblan la Tierra casi desde el momento en que se formaron los primeros mares.
A pesar de que el aislamiento geográfico juega un papel importante en la mayoría de los casos de especiación no es el único factor.
El término se aplica a un proceso de división de clados (cladogénesis) más que el de evolución de una especie a otra (anagénesis). La especiación también puede ocurrir artificialmente en la cría de animales, plantas e incluso en experimentos de laboratorio.
Charles Darwin fue el primero en escribir sobre el papel de la selección natural en la especiación. Existen investigaciones sobre los efectos que tiene la selección sexual sobre la especiación pero todavía no se han podido confirmar definitivamente si esta es una de las causas de la especiación o no.
Especiación geográfica o alopátrica
La especiación geográfica o alopátrica es el modelo que cuenta con un mayor número de ejemplos ampliamente documentados. Básicamente es la especiación gradual que se produce cuando una especie ocupa una gran área geográfica que no permite que los individuos que estén muy alejados puedan cruzarse entre sí, debido a barreras geográficas como mares, montañas o desiertos. Se trata, entonces, de la separación geográfica de un acervo genético continuo, de tal forma que se establecen dos o más poblaciones geográficas aisladas. La separación entre las poblaciones puede ser debida a migración, a extinción de las poblaciones situadas en posiciones geográficas intermedias, o mediada por sucesos geológicos. La barrera puede ser geográfica o ecológica, como por ejemplo cumbres que separan valles en las cordilleras o zonas desérticas que separan zonas húmedas. La separación espacial de dos poblaciones de una especie durante un largo periodo de tiempo da lugar a la aparición de novedades evolutivas en una o en las dos poblaciones debido a que el medio ambiente es distinto en las diferentes zonas geográficas; se detiene el flujo genético entre poblaciones.
Especiación peripátrica
En la especiación mediante poblaciones periféricas o especiación peripátrica, la nueva especie surge en hábitats marginales, habitualmente en los límites de distribución de una población central de menor tamaño. El flujo interdémico entre estas poblaciones puede reducirse y finalmente ser inexistente, gracias a lo cual estas poblaciones periféricas pueden convertirse en especies diferentes. Estaríamos ante casos de aislamiento geográfico, y posterior especiación, producidos por fenómenos de dispersión y colonización. Igual que en el caso anterior, la adaptación a esos ambientes puede ser el desencadenante de la divergencia, pero al tratarse de poblaciones pequeñas, los factores estocásticos pueden tener mayor importancia. Como ejemplos de este tipo de especiación podemos considerar la radiación evolutiva de las especies de Drosophila en Hawái. El amplio número de especies de drosophilidos en este archipiélago (más de 500 especies), parece haber surgido mediante especiación por migración y diversificación. Muchas de estas especies son endémicas de una isla, lo que sugiere que son productos de la fundación de una colonia por muy pocos individuos, provenientes de una isla próxima, y de la posterior divergencia evolutiva. Varias de las predicciones de este modelo (las especies emparentadas deben estar en islas próximas, y las especies más modernas en islas formadas más recientemente) han sido confirmadas mediante técnicas moleculares. Los organismos que presentan una menor capacidad de dispersión y que se estructuran en pequeñas poblaciones son, en general, los mejores candidatos para este tipo de especiación.
Especiación simpátrica o simpátrida
La especiación simpátrica implica la divergencia de algunos demos (poblaciones locales) hasta conseguir independencia evolutiva dentro de un mismo espacio geográfico. Habitualmente conlleva que las nuevas poblaciones utilicen nichos ecológicos diferentes, dentro del rango de distribución de la especie ancestral, desarrollando mecanismos de aislamiento reproductivo. La divergencia en simpatría puede estar impulsada por la especialización ecológica de algunos demes, aunque también existe la posibilidad de que la especiación se produzca por hibridación entre especies muy próximas. Otro tipo de especiación simpátrica implica la formación de una especie asexual a partir de una especie precursora sexual. El escenario teórico más habitual asume selección disruptiva implicando al menos dos loci: uno (A) para la adaptación a un recurso y un segundo (C) que rige el comportamiento de un organismo, como por ejemplo un insecto que se alimenta de una planta. La especie ancestral pongamos por caso que tuviera genotipo A1A1, el cual le confiere adaptación a consumir eficazmente cierta planta “uno”. Una mutación A2 confiere la capacidad de consumir eficazmente la planta “dos”, al menos cuando aparece en homocigosis, pero al mismo tiempo reduce la adaptación a la planta 1. De igual forma, los homocigotos A1 presentan una menor adaptación frente a la planta 2. Los heterocigotos A1A2 presentan una menor eficacia biológica en cualquier planta. La selección favorecerá el incremento de A2, aunque debido al apareamiento aleatorio se producirán heterocigotos de menor eficacia biológica. Si el locus C con dos alelos (C1 y C2) controla el apareamiento, y estos alelos producen apareamiento clasificado positivo (esto es, los apareamientos se producen entre individuos de igual genotipo para este locus), se dan las condiciones para que puedan aparecer combinaciones A1A1 C1C1 y A2A2 C2C2 que preferirán individuos similares para aparearse y tendrán mayor eficacia biológica en sus respectivos recursos preferidos (plantas 1 y 2). El modelo plantea que si las diferencias en eficacia biológica fuesen amplias y estos genes estuvieran en desequilibrio de ligamiento (ligados), se podría producir el aislamiento etológico necesario para que se produzca la especiación. Por el contrario, la recombinación rompe estas combinaciones y es la fuerza que impide que se desarrolle el aislamiento reproductivo.
Especiación instantánea o cuántica
La especiación cuántica, también llamada saltacional, es el proceso por el cual una población pequeña de una especie diverge rápidamente en más de una especie que se halla reproductivamente aislada de la población original.
Pruebas de la evolución
PUNTOS MÁS IMPORTANTES:
- Las pruebas de la evolución provienen de muchas áreas diferentes de la biología:
- Anatomía. Las especies comparten características físicas porque dichas características estaban presentes en un ancestro común (estructuras homólogas).
- Biología molecular. El ADN y el código genético reflejan la ascendencia compartida de la vida. La comparación de las secuencias de ADN puede mostrar qué tan emparentadas están las especies.
- Biogeografía. La distribución global de los organismos y las características únicas de las especies isleñas reflejan la evolución y el cambio geológico.
- Fósiles. Los fósiles documentan la existencia de especies pasadas, extintas actualmente, pero emparentadas con las especies que vemos hoy en día.
- Observación directa. Podemos observar la evolución directamente a pequeña escala en los organismos con ciclos de vida cortos (como los insectos resistentes a pesticidas).
INTRODUCCIÓN DE EVOLUCION
Mecanismos de variabilidad genetica
Las mutaciones pueden ocurrir en forma natural, al azar y como resultado de la exposición a factores ambientales como las radiaciones ionizantes o ciertos agentes químicos. Las mutaciones neutrales, o que confieren mayor adaptación a los organismos, se incorporan al patrimonio genético de la población constituyendo la fuente primaria de variabilidad biológica. Esta variabilidad se ve incrementada por la interacción entre los genes y la recombinación del material genético que ocurre durante la meiosis en los organismos con reproducción sexual.
La pigmentación de la piel humana está codificada por un gene o un conjunto de alelos que determina la cantidad de melanina, pigmento de color pardo , que puede producir los melanocitos , células del tejido de la piel responsables de la interacción con la radiación ultravioleta del sol.
Las diferentes expresiones de estos alelos dan cuenta de las diversas tonalidades de piel observadas en humanos que abarca desde los albinos, en que la melanina está totalmente ausente, hasta la tonalidad de piel intensamente oscura que observa en poblaciones aborígenes de Australia.
ADAPTACIONES
La expresión del genoma de un individuo, o un fenotipo, está en directa interacción con su ambiente. Por lo tanto, su grado particular de adaptación o idoneidad es alto en la medida en que el fenotipo exprese características apropiadas para el medio en que se desenvuelve.
Las poblaciones humanas localizadas en el trópico están expuestas a una mayor intensidad de radiación ultravioleta, por lo tanto, poseen una mayor cantidad de melanina en la piel. En consecuencia, una piel más oscura representa un aventaja adaptativa en esta latitud, pues protege de los efectos nocivos de la radiación UV. En contraste, las poblaciones humanas localizadas en las latitudes nórdicas, sometidas a largos y oscuros inviernos, tienen una menor cantidad de melanina en la piel (tez blanca) esto representa una ventaja en latitudes en que la radiación solar es menor, pues permite mayor absorción de radiación ultravioleta de baja intensidad, necesaria para la asimilación de la vitamina D importante para el metabolismo general.
Pregunta. Se podría decir que las mutaciones son un factor importante para que se presenten mecanismo de variabilidad genética
Genética de Poblaciones
La totalidad del material genético de una población constituye su llamado patrimonio genético. La estructura de este patrimonio corresponde a las variaciones o versiones de cada gen conocidas como alelos y presentes en la población , la proporción relativa en que ocurren los distintos alelos de un gen constituye lo que se denomina frecuencia genética o frecuencia alélica.
Por ejemplo, en cierta poblacion se determino que los alelos M y N de un gen codifica cierto antígeno en humanos presentan la siguientes frecuencias: M 53.95 % y N 46.05 % . Para determianar tales frecuencias geneticas se contabilizaron los individuos portadores de los diferentes genotipos ( MM, MN, NN) y se calculo la proporcion de cada alelo respecto a la población
PREGUNTA: ¿A qué se le denomina frecuencia genética?
MICROEVOLUCION Y MACROEVOLUCION
En términos moderno, la evolución es un cambio a través del tiempo del patrimonio genético de una población. O lo que es el equivalente, la evolución es un cambio en las frecuencias genéticas de una población causado por la selección natural.
Un ejemplo hipotético de cambio de frecuencia génicas, por selección natural , es el efecto sobre las frecuencias de los alelos que codifican la pigmentación de la piel en humanos , como consecuencia de mayor exposición a la radiación ultravioleta debido al agotamiento de la capa de ozono causado por contaminantes atmosféricos.
Como consecuencia, los individuos de piel clara corren mayor riesgos de contraer cáncer de piel lo cual podría, en condiciones severas , aumentar la morbilidad y la mortalidad infantil por esta causa. Los individuos afectados, portadores de los alelos para piel clara pueden por causa de su muerte o enfermedad perder la posibilidad de tener la progenie portadora de su herencia de alelos de piel clara. El efecto sobre el conjunto de la población se reflejara en aumento de la frecuencia de los alelos para piel oscura respecto a sus homólogos ( piel clara), pues bajo la circunstancia ambiental de mayor exposición a la radiación UV poseen mayor viabilidad.
El anterior es un efectos relativamente pequeño de la selección natural sobre una población, el cual puede catalogarse de " microevolucion " . La acumulación de pequeños gradientes de microevolución sobre una población aislada geográficamente con en el paso del tiempo , puede implicar cambios significativos en una especie suficiente como para diferenciarla de su especie progenitora. En este caso, el efecto aditivo de la microevolucion conduce a la " macroevlolución".
Concepto de especie
Desde el punto de vista evolutivo una especie es un conjunto de poblaciones cuyos individuos están en capacidad real o potencial de reproducirse, produciendo una descendencia fértil. Una especie cosmopolita y con población numerosa, como la especie humana, encaja en esta definición. Nada impide que los humanos adultos fértiles puedan procrear descendencias independientemente de la población de donde provenga.
En especies próximas, como las cebras y los caballos, ha sido posible realizar cruces artificiales que producen una descendencia hibrida infértil.
Pregunta. Se podría decir que la selección es un factor que determina la evolución de las especie
LA EVOLUCIÓN OCURRE A PEQUEÑA Y GRAN ESCALA
- La macroevolución se refiere a los cambios a gran escala que ocurren a lo largo de extensos periodos de tiempo, como la formación de nuevas especies y grupos.
- La microevolución se refiere a los cambios a pequeña escala que afectan únicamente a uno o unos cuantos genes y que ocurren en las poblaciones en escalas de tiempo más cortas.
- La microevolución y la macroevolución no son dos procesos diferentes. En realidad, son el mismo proceso, evolución, que ocurre en dos escalas de tiempo distintas. Los procesos microevolutivos que suceden a lo largo de miles o millones de años se pueden sumar a los cambios a gran escala que definen a las especies o grupos.
MECANISMO DE ESPECIACIÓN
La especiación es el proceso mediante cual el patrimonio genético de una población aislada modifica sus frecuencias génicas como resultado de la selección natural, la mutación y la migración. El proceso de especiación se completa cuando la diferenciación del patrimonio genético de una población respecto a su estado natural es tal que la fisiología, morfología y el comportamiento de sus individuos excluya la posibilidad de procreación de descendencia fértil de tal población.
Para que ocurra especiación es necesario que poblaciones de una especie progenitora estén aislada en sentido reproductivo. El aislamiento biológico no es un concepto netamente espacial; dos poblaciones pueden ocupar el mismo hábitat pero presentar periodos de floración o de celo en distintas épocas , como sucede en algunas poblaciones de plantas o lagartos.
El aislamiento no es condición suficiente para que ocurra especiación. También es necesario que al menos algunos de los mecanismos mencionados: mutación, migración o selección natural modifiquen el patrimonio genético y este se diferencie hasta el punto de erigir barreras reproductivas con las poblaciones filiales. Este fenómeno de diferenciación del patrimonio genético se denomina divergencia genética.
La especiación puede concebirse como un proceso paulatino que ocurre a través de muchas generaciones de una población que se han adaptado al ritmo de los cambios ambientales. Este modelo de especiación se conoce como gradualismo. La evolución reciente de la especie humana puede ser explicada mediante el modelo gradualista.
Bajo otro paradigma, la especiación ocurre como resultado de cambios ambientales drásticos y mutaciones en pocos genes que producen cambios radicales en los fenotipos . Este mecanismo conocido como equilibrio puntuado , se puede observar en microorganismos como las bacterias patógenas. Las bacterias causantes de enfermedades se combaten mediante antibióticos. No obstante mutaciones en las poblaciones de bacterias generan resistencia a los antibióticos en forma que de una generación a otra bacterias pueden ocurrir cambios significativos en el patrimonio genético.
PREGUNTA: ¿Qué es especiación?
* Proceso paulatino que ocurre a través de muchas generaciones de una
población que se han adaptado al ritmo de los cambios ambientales.
* Todas las anteriores.
* Resultado de cambios ambientales drásticos y mutaciones en pocos
genes que producen cambios radicales en los fenotipos.
* Proceso mediante cual el patrimonio genético de una población aislada
modifica sus frecuencias génicas como resultado de la selección natural, la
mutación y la migración.
Tipos de especiación
El modo más simple de especiación es la especiación alopátridao geográfica que es la que se produce cuando las poblaciones quedan aisladas físicamente debido a barreras geográficas (ríos, montañas, etc.) que interrumpen el flujo genético entre ellas. Las poblaciones aisladas irán divergiendo genéticamente por efecto de la aparición de nuevos genes mutantes y reorganizaciones cromosómicas, los cambios en frecuencias alélicas debidos a la selección natural y la deriva genética y, con el paso del tiempo llegarán a producir razas distintas que se convertirán en especies distintas.
Cuando desaparezcan las barreras y estas poblaciones vuelvan a encontrarse, si las diferencias acumuladas no son suficientemente importantes, podrían hibridar y fusionarse en una única población que contendría todo el acervo genético acumulado. No obstante, los acervos genéticos de las poblaciones pueden haber divergido hasta tal punto que hayan aparecido mecanismos físicos o etológicos de aislamiento reproductivo.
Los mecanismos de aislamiento reproductivo son auténticas barreras genéticas que impiden el flujo de genes entre poblaciones y se clasifican en dos tipos según cuál sea el momento en el que actúen:
Mecanismos de aislamiento precigóticos que tienen lugar antes de la fecundación o en el momento en que ésta se produce e impiden la formación de cigotos. Entre ellos, se pueden mencionar:
- Aislamiento ecológico o de hábitat,
- Aislamiento etológico,
- Aislamiento sexual,
- Aislamiento temporal o estacional,
- Aislamiento mecánico,
- Aislamiento por especificidad de los polinizadores,
- Aislamiento gamético,
- Aislamiento por barreras de incompatibilidad.
Mecanismos de aislamiento postcigóticos que tienen lugar después de la fecundación. Entre ellos, se pueden mencionar:
- Inviabilidad de los híbridos,
- Esterilidad genética de los híbridos,
- Esterilidad cromosómica o segregacional de los híbridos,
- El deterioro de la segunda generación híbrida
Otro modelo de especiación alternativo es el de especiación simpátridaque consiste en que distintas poblaciones de una misma especia, que ocupan un mismo territorio, se diversifican debido a la aparición de mecanismos de aislamiento que cumplen la misma función que las barreras geográficas. Estos mecanismos son:
Aislamiento ecológico: Cuando distintas poblaciones se adaptan a vivir en distintos hábitats, caracterizados por diferencias de iluminación, temperatura, humedad relativa y otras variantes ecológicas, dentro un mismo ecosistema.
Aislamiento etológico: Cuando se crean o modifican señales de atracción, apaciguamiento, cortejo sexual, etc. que provocan atracción, huida o ataque.
Aislamiento sexual: Cuando se producen variantes en los órganos reproductores o en la morfología de los gametos que dificultan o impiden la cópula.
Aislamiento genético: Habitualmente derivado de la aparición de cambios cromosómicos que producen esterilidad o falta de viabilidad de los híbridos.
Una situación intermedia entre la especiación alopátrida y la simpátrida es la llamada especiación parapátrica que ocurre cuando dos o más poblaciones divergen en territorios adyacentes.
Pregunta . La especiación causada por una barrera geográfica es:
Historia de la vida en la tierra
MOLECULAS PRECURSORAS DE LA VIDA
Los precursores de la vida posiblemente surgieron hace mas de 3.500 millones de años . Quizás fueron secuencias de ARN capaces de autoreplicarse. Tales moléculas pudieron surgir en el océano primitivo del planeta, el cual tenía el aspecto de un caldo de cultivo , rico en moléculas orgánicas . En un siguiente estadio del proceso tales moléculas quedaron incluidas en una membrana. Estas primeras formas celulares , denominadas procariotas , son similares a las actuales bacterias heterótrofos. Estos organismos obtienen energía para la síntesis de sus moléculas del consumo de materia orgánica, proceso conocido como quimiosintesis. Existe evidencia fósil de organismos procariotas en rocas de 3.500 millones de edad.
ORGANISMOS FOTOSINTETICOS
El siguiente hito en la historia de la vida pudo haber ocurrido hace 3400 millones de años. Se cree que algunas de la célula primitivas adquirieron la capacidad de emplear la energía solar para elaborar glucosa, a partir de moléculas de dióxido de carbono CO2 y acido sulfhídrico H2S . Este proceso, conocido como fotosíntesis tipo I, se observa actualmente en la arqueobacterias o bacterias verdes y purpuras. Quizás, 1000 millones de años después , el proceso de la fotosíntesis , de tipo II, produjo agua y oxigeno . Las cianobacterias actuales posiblemente desciendan de estos organismos.
Probablemente, la actividad de las bacterias productoras de oxigeno durante 2000 millones de años elevo los niveles de este elemento en el agua y la atmosfera. El oxigeno entonces resulto letal para los procariotes quimiosintetizadores , la mayoría de los cuales murió en lo que se considera una catástrofe de extinción masiva de organismos. Los sobrevivientes vieron reducido su hábitat quedando confinados a ambientes ausentes de oxigeno ( o anaerobios). Otros quimiosintetizadores posiblemente, encontraron refugio como simbiontes habitando dentro de la célula de organismos fotosintetizadores. Esta forma de simbiosis se conoce como endosimbiontes.
Pregunta .Segun la lección a los organismos que murieron por la presencia de oxigeno en el ambiente se le conoce como.
SURGIMIENTO DE LOS ORGANISMOS EUCARIÓTICOS:
Los fósiles más antiguos de organismos eucarióticos o eucariotes se hallan en sedimentos de 1500 millones de años. Las formas precursoras de los organismos eucarióticos fotosintetizadores, posiblemente surgieron como resultado de la endosimbiosis entre fotosintetizadores que albergaron en su interior organismos quimiosintetizadores. En esta relación, el fotosintetizador recibe energia del quimiosintetizador a cambio del alimento y albergue que le proporciona. Se especula que las mitocondrias posiblemente sugieron de la relacion simbiotica descrita. Por su parte , los cloroplastos posiblemente surgieron de la endosimbiosis de bacterias fotosinteticas dentro de formas primitivas de eucariotes.
Otros linajes celulares eucarióticos, no fotosintetizadores, desarrollaron rutas metabólicas que les permitieron respirar oxígeno, preservando así su estilo de vida heterótrofo. Probablemente en este momento de la historia de la evolución existían los tipos celulares basicos precursores de todas las formas vivas presentes.
SURGIMIENTO DE LOS ORGANISMOS PLURICELULARES
Probablemente las primeras formas de vida animal surgieron a finales del precámbrico, a partir de linajes unicelulares heterótrofos, hace 600 millones de años. Estos animales tenían el aspecto de medusas y anémonas, otros asemejaban lombrices de tierra. Se calcula que el Cámbrico se caracterizó por una complejidad diversa de formas de vida animal.
Hacia el Devónico, los principales grupos de plantas estaban diferenciados. Al final del Devónico ya existían los primeros bosques de helechos, colas de caballo y plantas que se reproducían por semillas. En este período aparecieron los primeros anfibios, vertebrados de cuatro patas (Tetrápodos), pioneros en la colonización del hábitat terrestre.
Durante el carbonifero, se formaron extensos bosques de diversos helechos arborescentes. Los vertebrados desarrollaron el huevo con cascara protectora, lo que permitio la reproducción lejos de los cuerpos de agua. De esos precursores ovíparos probablemnte descienden los reptiles , la aves y los mamiferos. En el permico, se presentaron las glaciaciones y hubo periodos aridos que conllevaron a la extinción de los bosques y de muchas especies animales como los trilobites. a esta extincion del carbonífero siguió el surgimiento de plantas como los pinos y las cicadáceas.
PREGUNTA: ¿Probablemente a partir de qué sugieron las primeras formas de vida animal?
* Medusas y anémonas. * Todas las anteriores. * Lombrices de tierra. * Linaje unicelulares y heterótrofos.
EL PERIODO DE LOS DINOSAURIOS:
La era Mesozoica se caracterizó por la radiación adaptativa de los reptiles que dio origen a los dinosaurios. Estos animales desarrollaron adaptaciones que les confirieron grandes ventajas adaptativas respecto a reptiles contemporáneos similares a las iguanas , salamandras, y cocodrilos.
La morfología de las extremidades de los dinosaurios les permitieron adoptar una postura erguida, lo que posibilitó desplazamientos rápidos con un menor costo energético. Adicionalmente, los dinosaurios desarrollaron metabolismo de sangre caliente que los habilitó para desplegar una mayor actividad física.
Los dinosaurios ocuparon prácticamente todos los nichos disponibles en ese momento.Durante el jurasico surgieron los precursores de las aves como el Archaeopterix , una mezcla de dinosaurio alado y ave, esto último evidenciado por las plumas que cubrían su cuerpo.
Las primeras plantas con flor y fruto o angiopermas surgieron en el Jurasico. Estas plantas originadas de las gimnosperma ,paulatinamante desplazaron a estas ultimas. El exito adaptativo de las angiosperma se atribuye a los herbivoros consumidores de frutas que contribuyen a su dispersion.
Otro hecho significativo del Jurasico es la radiación adaptativa de los insectos. Posiblemente los ancestros de los insectos son los artropodos segmentados que desarrollaron piezas bucales aptas para consumir virtualmente todo tipo de alimento: néctar floral, materia organica en descomposición e incluso sangre. La adaptación de los insectos le has concedido tal idoneidad que aún en el presente se le refleja en su actual predominancia; cerca de la mitad de los animales conocidos son insectos.
El final de la era Mesozoica se caracterizo por la extinciòn de los grandes dinosaurios.
RADIACION DE LOS MAMIFEROS
En los inicios de la era Cenozoica aparecieron los primeros primates que eran animales del tamaño de las ardillas con los ojos dispuestos en el frente de la cara y con extremidades adaptadas a la vida en los árboles
Entre los primates se diferencia un grupo conocido como antropoides de cuyo ancestro común se desprenden los linajes que dieron origen a los micos, gorilas y chimpancés.
Los homínidos más antiguos pertenecen al género Australopithecus cuyas poblaciones habitaron Sudáfrica hace aproximadamente 4 millones de años.
Pregunta: ¿ Los homínidos más antiguos pertenecen al género?
Clasificación de los Seres Vivos
Las semejanzas entre los seres vivos manifiestan indicios de parentescos y constituyen argumentos a favor del proceso de evolución biológica. Las semejanzas entre los homínidos como los gorilas y los chimpancés sugieren que posiblemente ambas especies son el resultado de una radiación adaptativa que ocurrió en el pasado a partir de un mismo ancestro común. Para validar esta hipótesis los científicos analizan los fósiles, con el fin de demostrar la existencia del antepasado común o que reflejen el proceso de diferenciación.
La taxonomía es la disciplina científica encargada del estudio de las relaciones de parentesco entre los seres vivos o filogenia ( filos= parentesco, genos= origen). La taxonomía se aplica tanto en las especies vivientes como en las extintas para las que exista evidencia fósil. Las conclusiones taxonómicas se basan en el analisis de variables morfologicas fisiologicas y ecológicas. La labor taxonómica moderna implica el acopio de toda la información provista por otras modalidades científicas como la bioquímica , la genética molecular, la citología y la anatomía comparada.
PREGUNTA: ¿Con qué fin los científicos analizan los fósiles?
* Todas las anteriores. * Reflejar el proceso de diferenciación.
* Demostrar la existencia del antepasado común. * Estudiar las relaciones de parentesco
LAS PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN
ANATOMÍA Y EMBRIOLOGÍA
Características homólogas
EL REGISTRO FÓSIL
La especie es la unida básica de clasificación taxonómicas , su categoría fundamental. Una especie es el conjunto de individuos que comparten un patrimonio genético común, manifesto en determinadas propiedades de forma, comportamiento y fisiología, que los caracteriza. algunos ejemplos de especie son: los seres humanos ( Homo sapiens ), los gatos doméstico ( Felis domestica), y los maglares rojos ( Rizophora magle) que forman bosques a lo largo del litoral en los trópicos.
Un conjunto de especie muy afines filogenéticamente constituyen un género. Por ejemplo la taxonomía agrupa a leones , gatos tigres y pumas en un mismo género : Felis . La denominación científica de una especie se hace mediante un binomio formado por el nombre del género al que pertenece seguido de la denominación específica, por ejemplo : Felis leo ( león ), Felis tigris ( tigre ).
Los géneros afines se agrupan en familias y éstas en órdenes. El género Felis pertence a la familia Felidae que su vez pertence el orden: Carnivora . Los órdenes se agrupan en clases y éstas en fila ( singular Filum ), los Carnivora pertencen a la clase Mammalia ( mamíferos) del filum Cordata o cordados , animales con columna vertebral . Una categoria taxonomica mas amplia es el Reino que agrupa distintos fila. Actualmente se reconocen 5 reinos biológicos: Monera ( Procariota - bacterias), Protista ( unicelulares eucariotas como algunas algas y los protozoarios), Fungi u Hongo ( Hongos, levaduras, liquenes ) Plantae ( plantas ) y Animalia ( animales ). Un cuarto grupo adicional de importancia biólogica son los virus, cuya relación filogenética no se ha esclarecido.
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 , subespecie u otras.
EJEMPLO DE CATEGORIAS TAXONOMICA EN UN ARBOL DE ROBLE
Dominio : Eucariota
Reino : Plantae
Filum : Traquofita
Clase: Angiosperma
Orden : Fagales
Familia : Fagaceae
Genero : Quercus
Especie : humboldtii
Pregunta . Teniendo en cuenta lo visto en la leccion , el nombre cientifico para el arbol de Robles seria
Historia de la vida en la tierra
MOLÉCULAS PRECURSORAS DE LA VIDA
Los precursores de la vida posiblemente surgieron hace mas de 3.500 millones de años . Quizás fueron secuencias de ARN capaces de autoreplicarse. Tales moléculas pudieron surgir en el océano primitivo del planeta, el cual tenía el aspecto de un caldo de cultivo , rico en moléculas orgánicas . En un siguiente estadio del proceso tales moléculas quedaron incluidas en una membrana. Estas primeras formas celulares , denominadas procariotas , son similares a las actuales bacterias heterótrofos. Estos organismos obtienen energía para la síntesis de sus moléculas del consumo de materia orgánica, proceso conocido como quimiosintesis. Existe evidencia fósil de organismos procariotas en rocas de 3.500 millones de edad.
ORGANISMOS FOTOSINTETICOS
El siguiente hito en la historia de la vida pudo haber ocurrido hace 3400 millones de años. Se cree que algunas de la célula primitivas adquirieron la capacidad de emplear la energía solar para elaborar glucosa, a partir de moléculas de dióxido de carbono CO2 y acido sulfhídrico H2S . Este proceso, conocido como fotosíntesis tipo I, se observa actualmente en la arqueobacterias o bacterias verdes y purpuras. Quizás, 1000 millones de años después , el proceso de la fotosíntesis , de tipo II, produjo agua y oxigeno . Las cianobacterias actuales posiblemente desciendan de estos organismos.
Probablemente, la actividad de las bacterias productoras de oxigeno durante 2000 millones de años elevo los niveles de este elemento en el agua y la atmosfera. El oxigeno entonces resulto letal para los procariotes quimiosintetizadores , la mayoría de los cuales murió en lo que se considera una catástrofe de extinción masiva de organismos. Los sobrevivientes vieron reducido su hábitat quedando confinados a ambientes ausentes de oxigeno ( o anaerobios). Otros quimiosintetizadores posiblemente, encontraron refugio como simbiontes habitando dentro de la célula de organismos fotosintetizadores. Esta forma de simbiosis se conoce como endosimbiontes.
Pregunta .Según la lección a los organismos que murieron por la presencia de oxigeno en el ambiente se le conoce como.
SURGIMIENTO DE LOS ORGANISMOS EUCARIÓTICOS:
Los fósiles más antiguos de organismos eucarióticos o eucariotes se hallan en sedimentos de 1500 millones de años. Las formas precursoras de los organismos eucarióticos fotosintetizadores, posiblemente surgieron como resultado de la endosimbiosis entre fotosintetizadores que albergaron en su interior organismos quimiosintetizadores. En esta relación, el fotosintetizador recibe energia del quimiosintetizador a cambio del alimento y albergue que le proporciona. Se especula que las mitocondrias posiblemente sugieron de la relacion simbiotica descrita. Por su parte , los cloroplastos posiblemente surgieron de la endosimbiosis de bacterias fotosinteticas dentro de formas primitivas de eucariotes.
Otros linajes celulares eucarióticos, no fotosintetizadores, desarrollaron rutas metabólicas que les permitieron respirar oxígeno, preservando así su estilo de vida heterótrofo. Probablemente en este momento de la historia de la evolución existían los tipos celulares basicos precursores de todas las formas vivas presentes.
* Linaje unicelulares y heterótrofos. * Medusas y anémonas.
* Lombrices de tierra. * Todas las anteriores
EL PERIODO DE LOS DINOSAURIOS:
La era Mesozoica se caracterizó por la radiación adaptativa de los reptiles que dio origen a los dinosaurios. Estos animales desarrollaron adaptaciones que les confirieron grandes ventajas adaptativas respecto a reptiles contemporáneos similares a las iguanas , salamandras, y cocodrilos.
La morfología de las extremidades de los dinosaurios les permitieron adoptar una postura erguida, lo que posibilitó desplazamientos rápidos con un menor costo energético. Adicionalmente, los dinosaurios desarrollaron metabolismo de sangre caliente que los habilitó para desplegar una mayor actividad física.
Los dinosaurios ocuparon prácticamente todos los nichos disponibles en ese momento.Durante el jurasico surgieron los precursores de las aves como el Archaeopterix , una mezcla de dinosaurio alado y ave, esto último evidenciado por las plumas que cubrían su cuerpo.
Las primeras plantas con flor y fruto o angiopermas surgieron en el Jurasico. Estas plantas originadas de las gimnosperma ,paulatinamante desplazaron a estas ultimas. El exito adaptativo de las angiosperma se atribuye a los herbivoros consumidores de frutas que contribuyen a su dispersion.
Otro hecho significativo del Jurasico es la radiación adaptativa de los insectos. Posiblemente los ancestros de los insectos son los artropodos segmentados que desarrollaron piezas bucales aptas para consumir virtualmente todo tipo de alimento: néctar floral, materia organica en descomposición e incluso sangre. La adaptación de los insectos le has concedido tal idoneidad que aún en el presente se le refleja en su actual predominancia; cerca de la mitad de los animales conocidos son insectos.
El final de la era Mesozoica se caracterizo por la extinciòn de los grandes dinosaurios.
RADIACIÓN DE LOS MAMIFEROS
En los inicios de la era Cenozoica aparecieron los primeros primates que eran animales del tamaño de las ardillas con los ojos dispuestos en el frente de la cara y con extremidades adaptadas a la vida en los árboles
Entre los primates se diferencia un grupo conocido como antropoides de cuyo ancestro común se desprenden los linajes que dieron origen a los micos, gorilas y chimpancés.
Los homínidos más antiguos pertenecen al género Australopithecus cuyas poblaciones habitaron Sudáfrica hace aproximadamente 4 millones de años.
Las semejanzas entre los seres vivos manifiestan indicios de parentescos y constituyen argumentos a favor del proceso de evolución biológica. Las semejanzas entre los homínidos como los gorilas y los chimpancés sugieren que posiblemente ambas especies son el resultado de una radiación adaptativa que ocurrió en el pasado a partir de un mismo ancestro común. Para validar esta hipótesis los científicos analizan los fósiles, con el fin de demostrar la existencia del antepasado común o que reflejen el proceso de diferenciación.
La taxonomía es la disciplina científica encargada del estudio de las relaciones de parentesco entre los seres vivos o filogenia ( filos= parentesco, genos= origen). La taxonomía se aplica tanto en las especies vivientes como en las extintas para las que exista evidencia fósil. Las conclusiones taxonómicas se basan en el analisis de variables morfologicas fisiologicas y ecológicas. La labor taxonómica moderna implica el acopio de toda la información provista por otras modalidades científicas como la bioquímica , la genética molecular, la citología y la anatomía comparada.
PREGUNTA: ¿Con qué fin los científicos analizan los fósiles?
CATEGORÍAS TAXONÓMICAS
Otra parte de la taxonomia al conocimiento científico es al clasificación de los seres vivos con base en relaciones filogenéticas. Para ello, los taxónomos emplean un conjunto jerarquizado de categorías o taxa( singular: Taxon), denominadas categorías taxonómicas. las categorias taxónomicas son análogas a las empleadas para expresar relaciones de parentesco familiar tales como padres, hijos, primos, tíos etc.
La especie es la unida básica de clasificación taxonómicas , su categoría fundamental. Una especie es el conjunto de individuos que comparten un patrimonio genético común, manifesto en determinadas propiedades de forma, comportamiento y fisiología, que los caracteriza. algunos ejemplos de especie son: los seres humanos ( Homo sapiens ), los gatos doméstico ( Felis domestica), y los maglares rojos ( Rizophora magle) que forman bosques a lo largo del litoral en los trópicos.
Un conjunto de especie muy afines filogenéticamente constituyen un género. Por ejemplo la taxonomía agrupa a leones , gatos tigres y pumas en un mismo género : Felis . La denominación científica de una especie se hace mediante un binomio formado por el nombre del género al que pertenece seguido de la denominación específica, por ejemplo : Felis leo ( león ), Felis tigris ( tigre ).
Los géneros afines se agrupan en familias y éstas en órdenes. El género Felis pertence a la familia Felidae que su vez pertence el orden: Carnivora . Los órdenes se agrupan en clases y éstas en fila ( singular Filum ), los Carnivora pertencen a la clase Mammalia ( mamíferos) del filum Cordata o cordados , animales con columna vertebral . Una categoria taxonomica mas amplia es el Reino que agrupa distintos fila. Actualmente se reconocen 5 reinos biológicos: Monera ( Procariota - bacterias), Protista ( unicelulares eucariotas como algunas algas y los protozoarios), Fungi u Hongo ( Hongos, levaduras, liquenes ) Plantae ( plantas ) y Animalia ( animales ). Un cuarto grupo adicional de importancia biólogica son los virus, cuya relación filogenética no se ha esclarecido.
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 , subespecie u otras.
EJEMPLO DE CATEGORIAS TAXONOMICA EN UN ARBOL DE ROBLE
Dominio : Eucariota
Reino : Plantae
Filum : Traquofita
Clase: Angiosperma
Orden : Fagales
Familia : Fagaceae
Genero : Quercus
Especie : humboldtii
Pregunta . Teniendo en cuenta lo visto en la lección , el nombre científico para el árbol de Robles seria?
La Dinámica de las comunidades
¿Recuerdas el significado biológico de la palabra comunidad? ¿Puedes describir una comunidad? En ecología la comunidad es un conjunto de poblaciones que habitan en un área determinada, en un tiempo dado. También la define como biocenosis, es decir, asociaciones de seres vivos diferentes. Un ejemplo de comunidad se encuentra en el lago de Tota en Boyaca. Este lago contiene poblaciones de vegetales y de animales macroscópicos e imnumerables poblaciones de microorganismos representados por el fitoplanctón, el zooplancton, el neuston y el benton.
Si queremos conocer el número de poblaciones vegetales de una comuni dad, por ejemplo de un lago, tendríamos que considerar cuáles son macrofitas (plantas grandes) sumergidas, cuáles y cuántas emergentes y flotantes. Lo mismo sucederia con las poblaciones del fitoplancton y del zooplancton.
La dinámica de una comunidad comprende interacciones que se dan entre cada una y entre las poblaciones existentes en ese medio ambiente. Estas interacciones pueden ser interespecíficas e intraespecíficas (nicho) o rela ciones organismos-medio ambiente, nicho-hábitat.
La dinámica de una comunidad también está dada por la estructura biológica , es decir, la composición y el número de especies, que incluye tanto su número como la abundancia relativa. La abundancia relativa es el porcentaje de cada especie con respecto al total de especies (100%) de un área determinada.
Cuando una o pocas especies predomina en una comunidad, se habla de especies dominantes. En un bosque es fácil evidenciar que los árboIes dominan sobre otras formas vegetales.
Otro factor importante en la dinámica de las comunidades es la diversidad de especies o biodiversidad que se define como la variedad de especies de una región o un ecosistema, A medida que se avanza en los niveles de organización ecológica, las manifestaciones dinámicas son también más complejas y numerosas.
El valor de la dominancia poblaciones vegetales se obtiene al dividir la cobertura del área que ocupa la especie en observación (por ejemplo, cuánta área proyecta sobre el suelo la copa de un árbol) entre el área total de estudio. La densidad relativa se obtiene al dividir el total individuos de la especie A entre el total de individuos de todas las especies.
LA VARIACIÓN ESPACIAL DE LAS COMUNIDADES:
La condición orográfica o montañosa de nuestro país, localizado en la zona tórrida ecuatorial, determina los diversos pisos térmicos, según la altitud sobre el nivel del mar.
Así los páramos situados entre los 3000 a 4200 msnm y más o menos 7 grados C, son reconocibles por los frailejones, los musgos, los pajonales, la vegetación de almohadilla y los bosquecillos de encenillos y mortiños.La tierra caliente, entre los 0-1000 msnm y 24 º C, nos muestra cacao, tabaco, palmas, yuca y frutas a granel. A esos cambios de vegetacion observados en el gradiente altitudinal, se les da el nombre de Zonaciòn y forman parte de la dinamicas de las comunidades. La zonación también puede observarse con facilidad en otras ecosistemas como las lagunas
Otro aspecto dinámico lo constituyen lo ecotonos, que son las zonas de transición que se establecen entre comunidades relacionadas, en donde dos comunidades vegetales se encuentran y se mezclan.Allí varían drásticamente las condiciones ambientales de suelo, humedad, radiación solar, ph y atributos como las especies de flora y fauna, y las densidades, las dominancias, la diversidad y la abundancia.
Los ecotonos generalmente cumplen la función de ser mecanismos de aislamiento geográfico.
Pregunta: Zona de transición entre las comunidades.
DINAMICA DE LOS ECOSISTEMAS
Los ecosistemas resultan de la interracción de las comunidades con su medio ambiente . La estructura y la dinámica de los ecosistemas se pone de manifiesto al definirlos como sistemas fisicoquímicos abiertos con las siguientes caracteristicas:
Reciben un flujo de energía que los alimenta unidireccionai,
Se forman estructuras tróficas constituidas por los organismos productores o autótrofos, consumidores primarios y secundarios, y degradadores.
Cada estructura presenta una extraordinaria biodiversidad.
La materia cumple ciclos constantemente.
La dinámica funcional de los ecosiscernas puede resumirse en los tes procesos:
La fotosíntesis.
La respiración o consumo de biomasa, que son actividades fundamentales para el flujo de la energía.
La circulacion de materiales de construcción de la materia viva, desde el componente bíótico al abiótico y viceversa, en los ciclos bigeoquimicos micos.
La sucesión, como proceso responsable de los cambios que experimenta el ecosistema en el transcurso del tiempo.
Los procesos internos de regulación o sistemas de control ( retroalimentaciones positivas y negativas), que permiten al sistema funcionar como un todo bajo las condiciones del medio ambiente. Frente a estos procesos de la dinámica funcional, los ecosistemas son complejos debido a la riqueza de especies, la complejidad de las cadenas y los tejidos tróficos y la distribución horizontal y vertical de las comunidades. En las lecciones siguientes estudiaremos el proceso de las sucesiones en sistemas terrestres y acuáticos.
PREGUNTA: ¿Cuáles son los procesos involucrados en la dinámica funcional de los ecosistemas?
* La respiración.
* La fotosíntesis.
* La circulación de materiales de construcción de la materia viva y la
sucesión.
* Todas las anteriores.
Sucesiones ecológicas en los ecosistemas terrestre
La sucesión ecológica es un proceso ordenado de cambios estructurales y funcionales que experimenta el ecosistema a traves del tiempo. A continuación estudiaremos un caso en un ecosistema de bosque, para que comprendas el proceso de la sucesión ecológica.
Cuando se despeja un área del bosque, se introduce un disturbio en ese ecosistema. Si no hay intervención humana, con el correr de los años y de forma natural, el área despejada va siendo colonizada por plantas pequeñas llamadas especies tempranas de sucesión. Entre las características de esas plantas están: La elevada tasa de crecimiento poblacional, la amplia dispersión y el rápido desarrollo. El material orgánico proveniente de las plantas pioneras abona el suelo, lo que permite que otras especies vegetales llamadas tardías de sucesión, se instalen allí remplazando a las pioneras. El ecosistema se recupera y tiende a su máximo equilibrio dinámico llamado clímax.
El proceso de sucesión, desde las especies pioneras hasta las tardías, sigue una secuencia, en la que se van instalando plantas herbáceas y pequeñas leñosas, seguidas y reemplazadas por plantas arbustivas hasta la conformación del bosque con su estructura y función a plenitud. Durante las primelas etapas de la sucesión, las condiciones ambientales no favorecen a las especies clímax pero sí son propicias para las especies tempranas. Las pioneras poseen un alto grado de tolerancia al ambiente y características anatómicas, morfológicas y fisiologicas distintas a aquellas de las especies clímax.
El clímax nunca se establecería sin la colonización inicial de las pioneras y cambios ambientales que ellas inducen, y se caracteriza por comunidades vegetales que son tolerantes a las condiciones ambientales que ellas mismas han diseñado. Además se caracteriza por la gran biodiversidad y por los equilibrios dinámicos entre: la fotosíntesis (producción de biomasa ) y la repiración de la comunidad biótica (consumo de biomasa); la energia solar capturada por los organismos fotosintéticos (energía útil para producir trabajo) y la liberada a través de la descomposición por los detrívoros ( energia disipada como calor no útil para producir trabajo que se libera al espacio) y entre los materiales que se movilizan en los ciclos nutrientes.
PREGUNTA: ¿A qué se le denomina climax?
* La elevada tasa de crecimiento poblacional, la amplia dispersión y el
rápido desarrollo.
* Proceso ordenado de cambios estructurales y funcionales que
experimenta el ecosistema a través del tiempo.
* Cuando el ecosistema se recupera y tiende a su máximo equilibrio
dinámico.
* Colonización inicial de las pioneras y cambios ambientales que ellas
inducen
Sucesiones ecológicas en los ecosistemas acuáticos
PREGUNTA: ¿Las comunidades bióticas hacen parte de cuál ecosistema?
* Ecosistemas acuáticos lóticos. * Ecosistema acuático léntico.
* Todas las anteriores. * Ecosistemas terrestres.
VÍDEO DE SUCESIÓN ECOLOGÍA
Comentarios
Publicar un comentario