Tema 3. LA BIODIVERSIDAD. PRIMERA PARTE. LAS ESPECIES. CLASIFICACIÓN Y NOMENCLATURA. BIOSFERA: Conjunto de seres vivos de la Tierra. BIODIVERSIDAD: También llamada diversidad biológica, es la variedad de seres vivos que existe en el planeta o en un subconjunto de éste (ecosistema). Esta diversidad de organismos es consecuencia del proceso de evolución biológica.
Se conocen más de 2000000 de especies de seres vivos ( 20% de los realmente existentes?) EsImación de especies NO descritas
Para poder describir, ordenar y agrupar a dichos organismos debemos utilizar un sistema de clasificación lógico. La mejor forma de hacerlo es siguiendo clasificaciones naturales. Clasificaciones artificiales: Se basan en el estudio de órganos análogos. Éstos son órganos que desarrollan funciones similares pero que pueden presentar orígenes diferentes (son el resultado de un fenómeno de convergencia evolutiva). Por ejemplo, dos organismos muy diferentes desarrollan alas al adaptarse a un medio aéreo (es el caso del murciélago y la mariposa).
Clasificaciones naturales: Se basan en el estudio de órganos homólogos que son órganos que tienen un origen común. Éstos, no obstante, han podido evolucionar para realizar hoy en día funciones diferentes (divergencia evolutiva). Las clasificaciones naturales, por tanto, se basan en la evolución biológica. De esta forma cumplen un doble objetivo: Almacenar y transmitir información sobre los seres vivos. Reflejar las relaciones evolutivas entre los organismos Por ejemplo, la estructura interna (organización de huesos) de un murciélago y una ardilla es muy similar. No obstante, la evolución ha adaptado sus extremidades de forma diferente. En el caso del murciélago haciendo los huesos de las extremidades anteriores más largos y finos (mejor adaptados al vuelo), y en el caso de la ardilla más cortos (mejor adaptados para trepar y manipular alimentos).
Homología en las extermidades de Mamíferos. La estructura anatómica común, denominada quiridio, prueba que todos, incluyendo el resto de Vertebrados terrestres (Tetrápodos) tienen un origen común
Para clasificar de forma natural todas las especies vivientes, tarea bastante complicada, se requieren distintas disciplinas, destacando la Sistemática, l a Taxonomía, l a Nomenclatura y la Filogenia. La Sistemática es la ciencia que desarrolla y establece los criterios que utilizan los sistemas de clasificación. Por ejemplo, podemos tomar como primer criterio de clasificación si las células que componen el organismo a estudiar son de tipo procariota o eucariota. O la estructura del esqueleto puede ser un criterio importante para clasificar a los vertebrados.
La Taxonomía se encarga de establecer las categorías que se van a utilizar en los sistemas de clasificación. Si esta idea la aplicáramos a la geografía podríamos distinguir entre países, regiones, provincias, etc En el caso de la biología las categorías son obviamente diferentes, pero siguen un patrón parecido (a cada agrupación se le denomina taxón). La Nomenclatura es la parte de la biología que crea nombres para designar a los organismos o sus grupos (taxones). Cada especie tendrá un nombre científico siguiendo unas reglas determinadas. La Filogenia es la ciencia que se encarga de descubrir la historia evolutiva de los organismos. Se intenta agrupar a los organismos en función de su grado de parentesco evolutivo. A veces estas relaciones se representan gráficamente en forma de árboles evolutivos (árboles filogenéticos) que reflejan lazos de parentesco entre diferentes seres vivos.
TAXONOMÍA. La taxonomía reúne a los seres vivos en grupos según criterios generales. Dentro de estos grupos se establecen subgrupos siguiendo criterios más concretos. Cada una de las categorías jerárquicas que se establecen se denomina taxón o categoría taxonómica. Los principales taxones, ordenados desde el más general al más concreto, son los siguientes: Dominio, Reino, Filo (= Tipo o División), Clase, Orden, Familia, Género y Especie. La especie es la categoría taxonómica fundamental.
Las especies se van agrupando en categorías taxonómicas de jerarquía progresivamente superior. Estas son las categorías taxonómicas básicas (ordenadas de menor a mayor)
Ejemplo de clasificación taxonómica: especie humana Reino: Animal (= Metazoos) Filo Cordados Subfilo Vertebrados Clase Mamíferos» Orden Primates Familia Homínidos Género Homo Especie: Homo sapiens
En algunos casos se pueden considerar categorías intermedias que se identifican con los prefijos "sub" o "super" (subclase, superclase, suborden, superfamilia etc...). Del mismo modo, pueden establecerse categorías inferiores a la de especie denominadas categorías infraespecíficas (raza, variedad ), aunque la validez de estas es muy discutible. Subtipo Superclase Clase Subclase Superorden Orden Suborden Superfamilia Familia Subfamilia Tribu Género Subgénero...
NOMENCLATURA. Cómo llamar a una especie? En cada idioma se nombra la misma especie de forma distinta en las distintas lenguas, e incluso en diferentes zonas geográficas (aunque compartan el mismo lenguaje). Incluso, dentro de una misma lengua, según la zona geográfica, se le dan nombres distintos a una misma especie. Otras veces una misma palabra se usa para especies distintas o para grupos de especies. Estos y otros hechos generan confusión cuando hay que designar de forma científica a las especies y pronto se vio la necesidad de llegar a unas reglas de compromiso entre investigadores a la hora de poner nombre a los organismos.
Carl Von Linneo ideó el sistema de nomenclatura binomial que asigna a cada especie un nombre científico. Es el sistema de nomenclatura que está reconocido en la actualidad de forma internacional. De acuerdo con el sistema de Linneo, el nombre que se asigna a una especie está formado por dos palabras latinas o latinizadas. La primera es el nombre del género al que pertenece esa especie y el segundo es el nombre específico. Carolus Linnaeus = Carl von Linneo = Linné
REGLAS INTERNACIONALES DE LA NOMENCLATURA BINOMIAL: Cada especie recibe un nombre compuesto por 2 términos en lavn: 1º Genérico (con inicial mayúscula) 2º específico (siempre en minúscula) Se escriben siempre los dos.
Nomenclatura A continuación, en los textos científicos se suele poner el nombre abreviado del investigador que describió por primera vez esa especie y el año en el que lo hizo. El nombre científico debe escribirse en cursiva y en minúsculas, salvo la inicial del género que se pone en mayúsculas. Si no existe la posibilidad de escribirlo en cursiva se subrayan ambos nombres. Ejemplo: Panthera leo (Linneo, 1758)
Ejemplos de nomenclatura cienpfica incorrecta: Homo Sapiens homo sapiens homo Sapiens HOMO sapiens HOMO SAPIENS Homo sapiens Ejemplos correctos: Homo sapiens Canis familiaris Gallus gallus Musca domes=ca (Linnaeus, 1758) Felis catus
Clasificación taxonómica de la gaviota paiamarilla: Reino: Animal (=Metazoa) Filo: Cordados (=Chordata) Subfilo Vertebrados (=Vertebrata) Clase: Aves Orden: Caradriformes (= Charadriformes)» Familia: Láridos (= Laridae) - Género: Larus - Especie: Larus michahellis El resto de grupos (taxones) por encima de la especie se designan con una sola palabra que está permiido (en textos divulgaivos) traducir a cada idioma.
Ejemplo de nomenclatura zoológica: Especies del género Anas Anas platyrhynchos Anas acuta Anas sp. à indica una especie indeterminada del género Anas Anas penelope Anas crecca Anas spp. à se refiere en general a todas las especies de este género
CONCEPTO DE ESPECIE Existen muchos conceptos de especie establecidos a lo largo de la historia. El que puede darse por más válido es el concepto biológico de especie. Según este concepto, una especie se define como un conjunto de individuos con características comunes (pero que no tiene que ser iguales) que, en condiciones naturales, son capaces de reproducirse entre sí y su descendencia es fértil. Por tanto, no solo se trata de poseer una serie de caracteres comunes (derivados de tener antecesores comunes) sino que tiene que existir entre ellos una compatibilidad reproductiva.
Existía un concepto previo, el concepto tipológico de especie, según el cual una especie agrupa seres vivos con características anatómicas similares. Sin embargo, las especies gemelas y las especies politípicas no se ajustarían a esta definición tipológica. Es cierto que los seres vivos de una misma especie compartirán genes en común (ADN similar), pero este ADN se puede expresar de distintas maneras en distintos individuos (distintos sexos y distinto estado de desarrollo) y dentro de una misma especie hay una variabilidad genética que puede permitir la distinción de variedades o razas. Son las llamadas especies politípicas, como la mariquita Harmonia axyridis de la ilustración
Especies gemelas: se trata de dos especies tan parecidas entre sí que resultan indistinguibles por su aspecto externo pero que puede demostrarse que están reproductivamente aisladas (en base a pruebas químicas, cromosómicas, etc ). Un ejemplo son las distintas especies de roedores americanos conocidos como tuco-tucos (género Ctenomys sp.), indistinguibles morfológicamente pero que pertenecen a grupos reproductivos independientes y son especies diferentes.
Normalmente la incompatibilidad biológica impide la reproducción entre individuos de distintas especies. Pero, cuando en condiciones no naturales se consigue la reproducción entre individuos de especies distintas, lo más habitual es que los seres vivos que surgen (llamados híbridos) no son fértiles y/o no considerados como miembros de su especie por los individuos de sus dos especies de procedencia. Es el caso, por ejemplo, del mulo o mula, resultante de la hibridación de un asno y una yegua.
Cada especie ocupa en el medio natural una zona o región caracterizada por una serie de factores que permiten la vida de dicha especie. A esta zona la llamamos hábitat. Por ejemplo, el hábitat de los pingüinos es la Antártida y las islas y océanos limítrofes, el hábitat de la trucha son los ríos de aguas frescas, el hábitat de los leones son las sabanas de África, etc. Cada hábitat se caracteriza por: Elementos o factores bióticos: Serían aquellos otros seres vivos que conviven con una especie. Elementos o factores abióticos: En el hábitat de u n s e r v i v o o e s p e c i e, s e r í a n a q u e l l a s características físicas o químicas del medio que le influyen positiva o negativamente (temperatura, humedad, presión, iluminación, etc.
ESPECIACIÓN: Se llama así al mecanismo evoluivo de aparición de nuevas especies a parir de otras originales Una especie 1 se puede transformar con el Iempo en otra especie 2 (transformación) o pueden separase dos poblaciones independientes que evolucionan de manera disinta (división o radiación), o bien una especie 4 puede resultar de la hibridación de dos especies 2 y 3 que manienen cierto grado de parentsco pues proceden de un antecesor común 1. TRANSFORMACIÓN DIVISIÓN o RADIACIÓN HIBRIDACIÓN
Alopátrica Simpátrica La especiación alopátrica implica el establecimiento de alguna barrera geográfica que favorece el aislamiento entre dos poblaciones que evolucionan por separado. La evolución simpátrica sucede en el mismo ambiente, sin barreras geográficas, al adaptarse a disinto alimento, microhábitat, etc. b)