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Biología: la vida en la Tierra

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Presentación del tema: "Biología: la vida en la Tierra"— Transcripción de la presentación:

1 Biología: la vida en la Tierra
Teresa Audesirk • Gerald Audesirk • Bruce E. Byers Biología: la vida en la Tierra Octava Edición Clase para el capítulo 18 Sistemática: Búsqueda de un orden en medio de la diversidad Copyright © 2008 Pearson Prentice Hall, Inc.

2 Los biólogos que estudian la historia evolutiva del virus de la inmunodeficiencia humana tipo 1 (VIH-1) descubrieron que este virus, causante del SIDA, probablemente se originó en los chimpancés. Los biólogos que estudian la historia evolutiva del virus de la inmunodeficiencia humana tipo 1 (VIH-1) descubrieron que este virus, causante del SIDA, probablemente se originó en los chimpancés.

3 Contenido del capítulo 18
18.1 ¿Cómo se nombran y clasifican los organismos? 18.2 ¿Cuáles son los dominios de la vida? 18.3 ¿Por qué cambian las clasificaciones? 18.4 ¿Cuántas especies existen?

4 Contenido de la sección 18.1
18.1 ¿Cómo se nombran y clasifican los organismos? Cada especie tiene un nombre único constituido por dos elementos. La clasificación se originó como una jerarquía de categorías. Los sistemáticos identifican las características que revelan las relaciones evolutivas. La anatomía desempeña un papel clave en la sistemática.

5 Sistemática La sistemática es la ciencia que estudia:
La reconstrucción de la filogenia (historia evolutiva). Dar nombre a los organismos y clasificarlos en categorías sobre la base de sus relaciones evolutivas.

6 Categorías principales de clasificación
Las ocho categorías principales de clasificación en una jerarquía de nichos son: Dominio reino Filum Clase Orden Familia Género Especie

7

8 Nombres científicos El nombre científico de un organismo se forma a partir del género y la especie. El género Sialia (azulejos) incluye tres especies: Sialia sialis (el azulejo oriental ) Sialia mexicana (el azulejo occidental ) Sialia currucoides (el azulejo de las montañas)

9 FIGURA 18-1 Tres especies de azulejo
Pese a sus evidentes semejanzas, estas tres especies de azulejo se conservan distintas porque no se cruzan. Las tres especies que se muestran son (de izquierda a derecha) el azulejo oriental (Sialia sialis), el azulejo occidental (Sialia mexicana) y el azulejo de las montañas (Sialia currucoides). FIGURA 18-1 Tres especies de azulejo

10 Nombres científicos Cada nombre científico compuesto de dos elementos es único y se reconoce en todo el mundo.

11 Nombres científicos Los nombres científicos siempre se escriben subrayados o en cursivas. La primera letra del nombre del género siempre es mayúscula. La primera letra del nombre de la especie siempre es minúscula. El nombre de la especie siempre va acompañado del nombre de su género.

12 El origen de la clasificación
Aristóteles ( a. C.) Fue de los primeros en tratar de formular un lenguaje lógico y estandarizado para nombrar a los seres vivos. Clasificó alrededor de 500 organismos en 11 categorías jerárquica basadas en varias características.

13 El origen de la clasificación
Carolus Linnaeus ( ) Puso los cimientos del sistema moderno de clasificación. Colocó cada organismo en una serie de categorías dispuestas jerárquicamente sobre la base de su semejanza con otras formas de vida. Introdujo el nombre científico compuesto de género y especie.

14 El origen de la clasificación
Charles Darwin ( ) Publicó El origen de las especies, donde demostró que todos los organismos están emparentados por un ancestro común.

15 Relaciones evolutivas
Los biólogos comenzaron a reconocer que las categorías deberían reflejar las líneas del parentesco evolutivo entre los organismos. Cuanto mayor es el número de categorías que dos organismos comparten, más cercana es su relación evolutiva.

16 Relaciones evolutivas
Todos los organismos comparten ciertas similitudes. Las similitudes son el resultado de un ancestro común o de la evolución convergente.

17 Clasificación actual Los sistemáticos determinan las relaciones evolutivas basándose en las similitudes que resultan de un ancestro común. Las similitudes pueden ser anatómicas o moleculares.

18 Similitudes anatómicas
Los sistemáticos examinan las similitudes en cuanto a la estructura corporal externa.

19 FIGURA 18-1 Tres especies de azulejo
Pese a sus evidentes semejanzas, estas tres especies de azulejo se conservan distintas porque no se cruzan. Las tres especies que se muestran son (de izquierda a derecha) el azulejo oriental (Sialia sialis), el azulejo occidental (Sialia mexicana) y el azulejo de las montañas (Sialia currucoides). FIGURA 18-1 Tres especies de azulejo

20 Similitudes anatómicas
Los sistemáticos examinan las similitudes en cuanto a las estructuras internas, como el esqueleto y los músculos.

21 FIGURA 14-7 Estructuras homólogas

22 Similitudes anatómicas
Los sistemáticos utilizan el microscopio para discernir detalles más finos: El número y forma de los “dentículos” de la rádula con aspecto de lengua de un caracol. La forma y posición de las cerdas de un gusano marino. La estructura externa de los granos de polen de una planta en floración.

23 FIGURA 18-2 Las estructuras microscópicas ayudan a clasificar los organismos
a) Los “dentículos” de la rádula con aspecto de lengua de un caracol (una estructura que utiliza para alimentarse), b) las cerdas de un gusano marino y c) la forma y las características superficiales de los granos de polen son rasgos potencialmente útiles para hacer la clasificación. Tales estructuras finamente detalladas revelan similitudes entre especies que no son evidentes en estructuras más grandes y visibles. FIGURA 18-2 Las estructuras microscópicas ayudan a clasificar los organismos

24 FIGURA 18-2 Las estructuras microscópicas ayudan a clasificar los organismos
a) Los “dentículos” de la rádula con aspecto de lengua de un caracol (una estructura que utiliza para alimentarse), FIGURA 18-2a Las estructuras microscópicas ayudan a clasificar los organismos

25 FIGURA 18-2 Las estructuras microscópicas ayudan a clasificar los organismos
b) las cerdas de un gusano marino. Tales estructuras finamente detalladas revelan similitudes entre especies que no son evidentes en estructuras más grandes y visibles. FIGURA 18-2b Las estructuras microscópicas ayudan a clasificar los organismos

26 FIGURA 18-2 Las estructuras microscópicas ayudan a clasificar los organismos
c) la forma y las características superficiales de los granos de polen son rasgos potencialmente útiles para hacer la clasificación. Tales estructuras finamente detalladas revelan similitudes entre especies que no son evidentes en estructuras más grandes y visibles. FIGURA 18-2c Las estructuras microscópicas ayudan a clasificar los organismos

27 Similitudes moleculares
Los sistemáticos examinan las similitudes genéticas entre: Las secuencias de nucleótidos del DNA. La estructura de los cromosomas. Se ha calculado que el 99% del genoma de los chimpancés es idéntico al de los seres humanos.

28 FIGURA 18-3 Los cromosomas de los seres humanos y de los
FIGURA 18-3 Los cromosomas de los seres humanos y de los chimpancés son similares Los cromosomas de especies diferentes se comparan por medio de la distribución de bandas que se hace visible por tinción. La comparación que se ilustra aquí, entre cromosomas humanos (miembro izquierdo de cada par; H) y cromosomas de chimpancé (C), indica que las dos especies son muy similares genéticamente. De hecho, se ha determinado la secuencia de los genomas completos de ambas especies y son idénticos en un 96 por ciento. El sistema de numeración que se muestra es el que se utiliza en los cromosomas humanos; observa que el cromosoma 2 humano corresponde a una combinación de dos cromosomas de chimpancé. FIGURA 18-3 Los cromosomas de los seres humanos y de los chimpancés son similares

29 Contenido de la sección 18.2
18.2 ¿Cuáles son los dominios de la vida? El sistema de cinco reinos mejoró los esquemas de clasificación. El sistema de tres dominios refleja con más precisión la historia de la vida. La clasificación en términos de reinos aún no está totalmente establecida.

30 El sistema de dos reinos
Antes de 1970, todas las formas de vida se clasificaban en dos reinos: Animalia Plantae (incluía a las plantas, bacterias, hongos y eucariotas fotosintéticos)

31 El sistema de cinco reinos
Propuesto por Robert H. Whittaker (1969). Sus reinos incluyen: Monera (todos los organismos procarióticos) Protista (eucariotas que no son plantas, hongos, o animales) Plantae Fungi Animalia

32 El sistema de tres dominios
Fue introducido por Carl Woese (1990). Descubrió que el reino Monera incluía dos grupos muy distintos (Bacteria y Archaea), basado las secuencias de nucleótidos del RNA presente en los ribosomas.

33 FIGURA 18-4 Dos dominios de organismos procarióticos
Aunque de apariencia similar, a) Vibrio cholerae y b) Methanococcus jannaschi tienen un parentesco más lejano que el que existe entre el champiñón y el elefante. Vibrio pertenece al dominio Bacteria y Methanococcus, al dominio Archaea. FIGURA 18-4 Dos dominios de organismos procarióticos

34 El sistema de tres dominios
Sus dominios incluyen: Bacteria (procariótico) Archaea (procariótico) Eucarya (eucariótico)

35 FIGURA 18-5 El árbol de la vida
Los tres dominios de la vida representan las “ramas” más primitivas de la historia evolutiva. FIGURA 18-5 El árbol de la vida Los tres dominios de la vida representan las “ramas” más primitivas de la historia evolutiva.

36 Clasificación en términos de reinos
Los sistemáticos aún tienen que llegar a un consenso en torno a las definiciones precisas de los nuevos reinos procariota y eucariota. La Figura 18-6, muestra las relaciones evolutivas entre algunos miembros del dominio Eukarya.

37 FIGURA 18-6 El árbol eucariótico de la vida en detalle
Aquí se muestran algunos de los principales linajes evolutivos dentro del dominio Eukarya. El término “protista” se refiere a los numerosos eucariotas que no son plantas ni animales ni tampoco hongos. FIGURA 18-6 El árbol eucariótico de la vida en detalle

38 Contenido de la sección 18.3
18.3 ¿Por qué cambian las clasificaciones? La designación de las especies cambia cuando se descubre nueva información. La definición de especie biológica en ocasiones es difícil o imposible de aplicar.

39 Se descubre nueva información
Los sistemáticos, por lo regular, proponen cambios en la clasificación en el nivel de las especies.

40 Se descubre nueva información
Las especies de elefantes africanos han sido divididas en dos especies, el elefante de la sabana y el elefante de la selva. Se descubrió que hay poco flujo de genes entre los dos grupos.

41 Se descubre nueva información
Los lobos rojos tal vez no sean una especie distinta. Las pruebas de DNA sugieren que los lobos rojos son híbridos de lobos grises y coyotes.

42 La designación de las especies cambia
La definición de especie biológica dice que las especies son: “grupos de poblaciones que se cruzan de manera natural y están aislados reproductivamente de otros grupos similares”. No se puede aplicar a los organismos que se reproducen asexualmente.

43 La designación de las especies cambia
Se han propuesto definiciones alternas para las especies, como el concepto de especie filogenética.

44 Concepto de especie filogenética
El concepto de especie filogenética define una especie como “el grupo diagnosticable más pequeño que contiene todos los descendientes de un ancestro común”. Se puede aplicar a los organismos sexuales y asexuales. Quizá algún tomará el lugar del concepto de especie biológica.

45 Contenido de la sección 18.4
18.4 ¿Cuántas especies existen? Biodiversidad es la gama total de diversidad de especies en un ecosistema.

46 ¿Cuántas especies existen?
Biodiversidad es la gama total de diversidad de especies en un ecosistema.

47 ¿Cuántas especies existen?
El número total de especies con nombre es actualmente de alrededor de 1.5 millones (los sistemáticos han concentrado su atención en los organismos grandes o llamativos de las regiones templadas). 5% son procariotas y protistas. 22% son plantas y hongos. 73% son animales.

48 ¿Cuántas especies existen?
Se calcula que podrían existir entre 7 y 10 millones de especies.

49 ¿Cuántas especies existen?
Cada año, entre 7000 y 10,000 especies nuevas reciben un nombre, muchas de las cuales habitan en las selvas tropicales. Se piensa que las selvas lluviosas tropicales albergan dos terceras partes de las especies que existen en el mundo, la mayoría de las cuales no se han estudiado ni identificado.

50 ¿Cuántas especies existen?
A causa de la destrucción tan rápida que sufren estas selvas, ¡la Tierra está perdiendo muchas especies de las que nunca sabremos siquiera que existieron!

51 FIGURA 18-7 Tití león o tamarín de cara negra
Los investigadores estiman que no quedan más de 260 individuos en forma silvestre; la cría en cautiverio podría ser la única esperanza de supervivencia para el tamarín de cara negra. FIGURA 18-7 Tití león o tamarín de cara negra


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