Tema1:Biodiversidad,evoluciónyclasificacióndelosseresvivos
1. Biodiversidad
Labiodiversidadeslavariedaddetodoslosseresvivosadiversasescalas:
- Genética:variabilidadgenéticaexistendentrodeunaespecieopoblación.
- Taxonómica:númerodeespeciesexistentesenunlugarconcreto.
- Delosecosistemas:totalidaddebiocenosisqueconstituyenlabiosfera.
specie:conjuntodeorganismosquecompartencaracterísticasgenéticasypuedentenerdescendenciafértil
E
entresí.(aislamientoreproductivo)
Población:conjuntodeorganismosdeunamismaespeciequeocupanunhábitatdeterminado.
2. E
lorigendelavida
Síntesis prebiótica(Oparin y Haldane): la vida se originó a partir de la evolución química demoléculas
inorgánicas→orgánicasencondicionesdeterminadas.
- La atmósferaprimitiva,conaltasT,ausenciadeO2 ylapresenciadecompuestoreductores(CH4,
NH3, H2…
),lasmoléculasinorgánicas→moléculasorgánicassencillas(aminoácidos,nucleótidos,
monosacáridosyácidosgrasos).
- Moléculas orgánicas sencillas → moléculas orgánicas complejas(glúcidos, lípidos, proteínas y
ácidosnucleicos)
- Esas molec. se organizaron formando membranas de lípidos en forma de esferas huecas que
encerraríamolec.orgánicasalazarensuinterior.COACERVADO
- Algunasdeestasesferasconlacombinaciónadecuadadebiomoléculas(ARN+ADN+proteínas)
adquirieronlacapacidaddereplicarse.PROGENOTAS
3. Elorigendelabiodiversidad:evolución
a. Evolución celular: Lynn Margulis propuso la teoría endosimbiótica, según la cual las células
eucariotashabríanaparecidoporlasimbiosisdediversostiposdecélulasprocariotas.
- Células procariotas, aumentaron de tamaño y empezaronacompartimentalizarsuinterior
conlípidosyproteínas.(membrananuclear,retículosycitoesqueleto)
- Adquirieronlacapacidaddemovimiento.(¿espiroquetas?)
- Células+grandesmóvilesynucleadas,pudieronfagocitaraotrasbacteriasmáscomplejas,
comobacteriasaerobias(mitocondrias)ofotosintéticas(cloroplastos)
- Célulaseucariotasseasociaronencolonias→serespluricelulares
b. E
volución biológica: Los organismos cambian a lo largo del tiempo al adaptarse a cambios
ambientalesmedianteselecciónnatural.Labiodiversidaddelplanetacambia.
Variabilidad+luchaporlasupervivencia=Selecciónnatural→adaptación
ariabilidad:organismosdeunamismaespeciepresentanvariedadenmuchasdesuscaracterísticas.
V
Luchaporlasupervivencia:nacen+organismoenunaespeciedelosquepuedensobreviviryllegaralaedad
adulta.(reproductora)
Selecciónnatural:losorganismocuyavariabilidadleshayaproporcionadocaracterísticasventajosasparala
supervivenciatendrán+posibilidadesdellegaralaedadadultayreproducirseytransmitiránesascaracterísticasa
sudescendencia.Losqueporelcontrariopresentecaracterísticasquenoseanunaventajaeinclusoimpidenuna
desventajatendrán-probabilidadesdellegaralaedadadultayreproducirse.
Adaptación:cuandolaselecciónnaturalactúadurantenumerosasgeneraciones,lascaracterísticasventajosasse
hacenpredominantesenunapoblación,ylasnoventajosasdesaparecen.
, c. Teoríasintética:darwinismo+genética
- Launidadevolutivasnoeselorganismo,sinolapoblación(diversidadgenética)
- Elorigendelavariabilidadenlasespeciessonlasmutaciones,lameiosisylareproducción
sexual.
- La transmisión o “herencia de características favorables” es genética(leyes de Mendel y
teoríacromosómica).
d. N
eutralismo: la mayoría de los cambios(mutaciones) en la variabilidad de una especie son
neutros.(sinvalorselectivo)
e. S
altacionismo: los cambios evolutivos no siempre son graduales, sino que la evolucióntieneun
ritmoirregular,conmomentosestablesymomentosdegrandescambios.
f. Evo-devo(evolution+development)
-Lateoríadarwinistaexplicaelajustegradualdelaspoblacionesa
su medio, peronoloscambiosevolutivosalolargodelahistoria
deLaTierra.
- Los grandes cambios en los grupos de organismos están
relacionados con cambios en un pequeño grupo de genes que
determinan el diseño estructural de un organismo, normalmente
relacionadosconeldesarrolloembrionario.
- Estas dos fuentes de cambio no son excluyentes, sino que se
combinanyactúanaescalasdiferentes.Biodiversidadactual.
4. E
speciación
*Noexisteunúnicomodelodeespeciaciónniunaúnicateoríaqueunetodosesosmodelos.
Etapasdelaespeciación:
- Dos poblaciones de la misma especie ven interrumpido su intercambio genético(capacidad de
reproducción)poralgúnmotivo(geográfico,anatómico,etológico...)
- Con el tiempo, la acción diferencial de la selección natural sobre estas poblaciones cambia su
diversidad genética (en algunos casos el proceso acaba en este punto, porque la interrupciónes
insalvable:especiaciónalopátrica).
- Sielintercambiogenéticovuelveaserposiblealcabodeltiempo,existendosposibilidades:
- Los híbridos manifiestan desventajasclarasfrentealosindividuosdelasdospoblaciones
originales. La selección natural no favorecerá la aparición de estos híbridos y las dos
poblacionespasanaserdosespeciesdiferentes(especiaciónsimpátrica).
- Los híbridos no manifiestan ninguna desventaja. Las dos poblaciones recuperan
intercambiogenéticoyelprocesodeespeciaciónnosecompleta.
5. S
istemasdeclasificación
Taxonomía: ciencia que organiza los seres vivos en categorías,
proporcionando las reglas y procedimientos para realizar esta
clasificación. Utiliza criterios objetivos (características invariablesdelos
seresvivos)ycategoríasjerárquicas,demodoquecadagrupodeunnivel
superiorabarcaunoovariosgruposdenivelinferior.
, omenclatura:partedelataxonomíaqueproporcionaunnombreuniversalalosorganismosanivelde
N
especie.Linneoestableciólanomenclaturabinomial,condospalabrasderaízgriegaolatina:
- Nombregenérico→Primeraletraenmayúscula
- Epítetoespecífico→Todoenminúsculas
Todoelnombredebeestarencursivaosubrayado.
6. SuprarreinoProkaryota
a. ReinoArchaea
Formado por organismos procariotas extremófilos. Sólo aparecen en ambientes extremos en los que otros
organismossonincapacesdevivir.Suparedcelularestáformadaporácidosgrasosramificados(sinmureína).
- Arqueobacteriashalófilas:ambientesdesalinidadesmuyaltas.
- Arqueobacterias metanógenas:liberan metano como producto de la respiración anaeróbica en la que
reducenCO2.Suelensersimbiontesenlosestómagosdemamíferosrumiantes.
- Arqueobacteriastermófilas:ambientesdealtastemperaturasgeneralmentedependientesdelazufre.
b . ReinoEubacteria
Formado por organismos procariotas no extremófilos, con pared celular formada por mureína y membrana
plasmática similar a la de las eucariotas. Presentan una gran diversidad y se clasifican en dos grandes grupos
segúnsutipodepared:
- Grampositivas: su pared celular en una capa gruesade
mureína que se tiñe de morado con la tinción Gram.
Destacan:
- Estreptococosyestafilococos(infecciosos).
- Bacteriasacidolácticas.
- Actinomicetos(productoresdeantibióticos).
- Gramnegativas: su pared celular tiene un capa de
mureína fina y una membrana externa similar a la
plasmática. Se tiñe de rosa o rojo tenue con la tinción
Gram.Destacan:
- Género Rhizobium: fijan N2 atmosférico en
simbiosisconlasraíces.
- Cianobacterias(fotosíntesis).
- Enterobacterias:microbiotaintestinal(EColi)infecciones intestinales(Salmonella).
- Micoplasma(sinpared):infecciosos.
, 7. SuprarreinoEukaryota
a. ReinoChromista
Grupo heterogéneo que incluye organismos unicelulares y pluricelulares, autótrofos y heterótrofos. Presentan
paredcelularoexoesqueletoyposeenalgúntipodepigmentación.
- Algas:son todas autótrofas,unicelularesopluricelularesyvivenenambientesacuáticosdulcesosalados
(excepción:líquenes,simbiosisdealgasunicelularesyhongosquevivenenambientesterrestreshúmedos).
Lasalgaspresentandistintostiposdepigmentosparaabsorberdistintaslongitudesdeondadelespectrode
luzvisible.Seclasificansegúnelcolordeestepigmento.
- Algas verdes: son la mayoría de agua dulce y pueden ser unicelulares o pluricelulares. Poseen
clorofilasqueabsorbenlaluzroja,porloquenecesitanestarcercadelasuperficie.
- Algas pardas: son todas de agua salada y pluricelulares. Tienen clorofila a y c yxantofilasque
absorbenlaluzrojaperotambiénverde.Puedenvivirhastaa100mdeprofundidad.
- Algasrojas:sonsobretododeaguasaladaypluricelulares.Contienenclorofilaayd,ficobilinasy
carotenosquelespermitenabsorberlaluzver-azulada,porloquepuedenvivircasiallímitedela
zonafótica.
- Algas unicelulares: hay una gran variedad.Destacan las que forman el fitoplancton(diatomeas y
dinoflagelados).Supigmentosueleserverdoso.
- Ciliados: organismos heterótrofos que se alimentan mediante fagocitosis. Se desplazan mediante
movimientosdecilios.Lamayoríasondeaguadulceydevidalibre.
- Foraminíferos y radiolarios: organismos unicelulares y heterótrofos que se desplazan mediante
seudópodos (deformaciones de la membrana y el citoplasma). Generan caparazones de silíceo o caliza
muyvistosos.Suelensermarinosyformarpartedelplancton.
- Oomicetos:pluricelularesydeestructurafilamentosa.Aparecenenaguadulce.Sonsaprófitosoparásitos
(normalmentedepecesyplantas).
b . ReinoProtozoa
Incluye organismos unicelulares (aunque algunos pueden formar masas celulares plasmodios), heterótrofos, sin
paredcelularniexoesqueleto.Puedenserparásitosinternosdevidalibreylamayoríasealimentanporfagocitosis
(saprófitos,depredadores...).
- Flagelados: se desplazan con flagelos. La mayoría son de vida libre aunque algunos son parásitos
(Trypanosoma,responsabledelaenfermedaddelsueño)
- Amebas:sedesplazanmedianteseudópodos(deformacionesdelamembranayelcitoplasma).Suelenser
devidalibre,aunquealgunassonparásitas(cerebrales,porejemplo).
- Esporozoos:sontodosparásitos(Plasmodium,malaria).Sereproducenporesporas.
- Mixomicetos(hongosmucilaginosos):combinandosestadios:
- Mixameba:amebaunicelularquesedesplazaconpseudópodos.
- Plasmodio:masaacelularllenadenúcleosporunióndemixamebasquegeneraesporasdelasque
surgiránnuevasmixamebas.
c . ReinoHongos
Heterótrofosuniypluricelularessintejidosdiferenciados.
Secaracterizanpor:
Lospluricelularesseorganizanenfilamentosllamadoshifas,quesejuntanparaformarunmicelio.
Suparedcelularestáhechadequitina(glúcido).
Sussustanciasdereservasonglucógenoylípidos(comolosanimales).
Se alimentan por digestión externa:segreganenzimasdigestivasalexteriorparadescomponerlamateria
orgánicaenmoléculassencillasqueluegoabsorben.
Puedenserparásitos,saprófitososimbiontes(líquenes).
Reproducciónasexualosexual(conesporas).
1. Biodiversidad
Labiodiversidadeslavariedaddetodoslosseresvivosadiversasescalas:
- Genética:variabilidadgenéticaexistendentrodeunaespecieopoblación.
- Taxonómica:númerodeespeciesexistentesenunlugarconcreto.
- Delosecosistemas:totalidaddebiocenosisqueconstituyenlabiosfera.
specie:conjuntodeorganismosquecompartencaracterísticasgenéticasypuedentenerdescendenciafértil
E
entresí.(aislamientoreproductivo)
Población:conjuntodeorganismosdeunamismaespeciequeocupanunhábitatdeterminado.
2. E
lorigendelavida
Síntesis prebiótica(Oparin y Haldane): la vida se originó a partir de la evolución química demoléculas
inorgánicas→orgánicasencondicionesdeterminadas.
- La atmósferaprimitiva,conaltasT,ausenciadeO2 ylapresenciadecompuestoreductores(CH4,
NH3, H2…
),lasmoléculasinorgánicas→moléculasorgánicassencillas(aminoácidos,nucleótidos,
monosacáridosyácidosgrasos).
- Moléculas orgánicas sencillas → moléculas orgánicas complejas(glúcidos, lípidos, proteínas y
ácidosnucleicos)
- Esas molec. se organizaron formando membranas de lípidos en forma de esferas huecas que
encerraríamolec.orgánicasalazarensuinterior.COACERVADO
- Algunasdeestasesferasconlacombinaciónadecuadadebiomoléculas(ARN+ADN+proteínas)
adquirieronlacapacidaddereplicarse.PROGENOTAS
3. Elorigendelabiodiversidad:evolución
a. Evolución celular: Lynn Margulis propuso la teoría endosimbiótica, según la cual las células
eucariotashabríanaparecidoporlasimbiosisdediversostiposdecélulasprocariotas.
- Células procariotas, aumentaron de tamaño y empezaronacompartimentalizarsuinterior
conlípidosyproteínas.(membrananuclear,retículosycitoesqueleto)
- Adquirieronlacapacidaddemovimiento.(¿espiroquetas?)
- Células+grandesmóvilesynucleadas,pudieronfagocitaraotrasbacteriasmáscomplejas,
comobacteriasaerobias(mitocondrias)ofotosintéticas(cloroplastos)
- Célulaseucariotasseasociaronencolonias→serespluricelulares
b. E
volución biológica: Los organismos cambian a lo largo del tiempo al adaptarse a cambios
ambientalesmedianteselecciónnatural.Labiodiversidaddelplanetacambia.
Variabilidad+luchaporlasupervivencia=Selecciónnatural→adaptación
ariabilidad:organismosdeunamismaespeciepresentanvariedadenmuchasdesuscaracterísticas.
V
Luchaporlasupervivencia:nacen+organismoenunaespeciedelosquepuedensobreviviryllegaralaedad
adulta.(reproductora)
Selecciónnatural:losorganismocuyavariabilidadleshayaproporcionadocaracterísticasventajosasparala
supervivenciatendrán+posibilidadesdellegaralaedadadultayreproducirseytransmitiránesascaracterísticasa
sudescendencia.Losqueporelcontrariopresentecaracterísticasquenoseanunaventajaeinclusoimpidenuna
desventajatendrán-probabilidadesdellegaralaedadadultayreproducirse.
Adaptación:cuandolaselecciónnaturalactúadurantenumerosasgeneraciones,lascaracterísticasventajosasse
hacenpredominantesenunapoblación,ylasnoventajosasdesaparecen.
, c. Teoríasintética:darwinismo+genética
- Launidadevolutivasnoeselorganismo,sinolapoblación(diversidadgenética)
- Elorigendelavariabilidadenlasespeciessonlasmutaciones,lameiosisylareproducción
sexual.
- La transmisión o “herencia de características favorables” es genética(leyes de Mendel y
teoríacromosómica).
d. N
eutralismo: la mayoría de los cambios(mutaciones) en la variabilidad de una especie son
neutros.(sinvalorselectivo)
e. S
altacionismo: los cambios evolutivos no siempre son graduales, sino que la evolucióntieneun
ritmoirregular,conmomentosestablesymomentosdegrandescambios.
f. Evo-devo(evolution+development)
-Lateoríadarwinistaexplicaelajustegradualdelaspoblacionesa
su medio, peronoloscambiosevolutivosalolargodelahistoria
deLaTierra.
- Los grandes cambios en los grupos de organismos están
relacionados con cambios en un pequeño grupo de genes que
determinan el diseño estructural de un organismo, normalmente
relacionadosconeldesarrolloembrionario.
- Estas dos fuentes de cambio no son excluyentes, sino que se
combinanyactúanaescalasdiferentes.Biodiversidadactual.
4. E
speciación
*Noexisteunúnicomodelodeespeciaciónniunaúnicateoríaqueunetodosesosmodelos.
Etapasdelaespeciación:
- Dos poblaciones de la misma especie ven interrumpido su intercambio genético(capacidad de
reproducción)poralgúnmotivo(geográfico,anatómico,etológico...)
- Con el tiempo, la acción diferencial de la selección natural sobre estas poblaciones cambia su
diversidad genética (en algunos casos el proceso acaba en este punto, porque la interrupciónes
insalvable:especiaciónalopátrica).
- Sielintercambiogenéticovuelveaserposiblealcabodeltiempo,existendosposibilidades:
- Los híbridos manifiestan desventajasclarasfrentealosindividuosdelasdospoblaciones
originales. La selección natural no favorecerá la aparición de estos híbridos y las dos
poblacionespasanaserdosespeciesdiferentes(especiaciónsimpátrica).
- Los híbridos no manifiestan ninguna desventaja. Las dos poblaciones recuperan
intercambiogenéticoyelprocesodeespeciaciónnosecompleta.
5. S
istemasdeclasificación
Taxonomía: ciencia que organiza los seres vivos en categorías,
proporcionando las reglas y procedimientos para realizar esta
clasificación. Utiliza criterios objetivos (características invariablesdelos
seresvivos)ycategoríasjerárquicas,demodoquecadagrupodeunnivel
superiorabarcaunoovariosgruposdenivelinferior.
, omenclatura:partedelataxonomíaqueproporcionaunnombreuniversalalosorganismosanivelde
N
especie.Linneoestableciólanomenclaturabinomial,condospalabrasderaízgriegaolatina:
- Nombregenérico→Primeraletraenmayúscula
- Epítetoespecífico→Todoenminúsculas
Todoelnombredebeestarencursivaosubrayado.
6. SuprarreinoProkaryota
a. ReinoArchaea
Formado por organismos procariotas extremófilos. Sólo aparecen en ambientes extremos en los que otros
organismossonincapacesdevivir.Suparedcelularestáformadaporácidosgrasosramificados(sinmureína).
- Arqueobacteriashalófilas:ambientesdesalinidadesmuyaltas.
- Arqueobacterias metanógenas:liberan metano como producto de la respiración anaeróbica en la que
reducenCO2.Suelensersimbiontesenlosestómagosdemamíferosrumiantes.
- Arqueobacteriastermófilas:ambientesdealtastemperaturasgeneralmentedependientesdelazufre.
b . ReinoEubacteria
Formado por organismos procariotas no extremófilos, con pared celular formada por mureína y membrana
plasmática similar a la de las eucariotas. Presentan una gran diversidad y se clasifican en dos grandes grupos
segúnsutipodepared:
- Grampositivas: su pared celular en una capa gruesade
mureína que se tiñe de morado con la tinción Gram.
Destacan:
- Estreptococosyestafilococos(infecciosos).
- Bacteriasacidolácticas.
- Actinomicetos(productoresdeantibióticos).
- Gramnegativas: su pared celular tiene un capa de
mureína fina y una membrana externa similar a la
plasmática. Se tiñe de rosa o rojo tenue con la tinción
Gram.Destacan:
- Género Rhizobium: fijan N2 atmosférico en
simbiosisconlasraíces.
- Cianobacterias(fotosíntesis).
- Enterobacterias:microbiotaintestinal(EColi)infecciones intestinales(Salmonella).
- Micoplasma(sinpared):infecciosos.
, 7. SuprarreinoEukaryota
a. ReinoChromista
Grupo heterogéneo que incluye organismos unicelulares y pluricelulares, autótrofos y heterótrofos. Presentan
paredcelularoexoesqueletoyposeenalgúntipodepigmentación.
- Algas:son todas autótrofas,unicelularesopluricelularesyvivenenambientesacuáticosdulcesosalados
(excepción:líquenes,simbiosisdealgasunicelularesyhongosquevivenenambientesterrestreshúmedos).
Lasalgaspresentandistintostiposdepigmentosparaabsorberdistintaslongitudesdeondadelespectrode
luzvisible.Seclasificansegúnelcolordeestepigmento.
- Algas verdes: son la mayoría de agua dulce y pueden ser unicelulares o pluricelulares. Poseen
clorofilasqueabsorbenlaluzroja,porloquenecesitanestarcercadelasuperficie.
- Algas pardas: son todas de agua salada y pluricelulares. Tienen clorofila a y c yxantofilasque
absorbenlaluzrojaperotambiénverde.Puedenvivirhastaa100mdeprofundidad.
- Algasrojas:sonsobretododeaguasaladaypluricelulares.Contienenclorofilaayd,ficobilinasy
carotenosquelespermitenabsorberlaluzver-azulada,porloquepuedenvivircasiallímitedela
zonafótica.
- Algas unicelulares: hay una gran variedad.Destacan las que forman el fitoplancton(diatomeas y
dinoflagelados).Supigmentosueleserverdoso.
- Ciliados: organismos heterótrofos que se alimentan mediante fagocitosis. Se desplazan mediante
movimientosdecilios.Lamayoríasondeaguadulceydevidalibre.
- Foraminíferos y radiolarios: organismos unicelulares y heterótrofos que se desplazan mediante
seudópodos (deformaciones de la membrana y el citoplasma). Generan caparazones de silíceo o caliza
muyvistosos.Suelensermarinosyformarpartedelplancton.
- Oomicetos:pluricelularesydeestructurafilamentosa.Aparecenenaguadulce.Sonsaprófitosoparásitos
(normalmentedepecesyplantas).
b . ReinoProtozoa
Incluye organismos unicelulares (aunque algunos pueden formar masas celulares plasmodios), heterótrofos, sin
paredcelularniexoesqueleto.Puedenserparásitosinternosdevidalibreylamayoríasealimentanporfagocitosis
(saprófitos,depredadores...).
- Flagelados: se desplazan con flagelos. La mayoría son de vida libre aunque algunos son parásitos
(Trypanosoma,responsabledelaenfermedaddelsueño)
- Amebas:sedesplazanmedianteseudópodos(deformacionesdelamembranayelcitoplasma).Suelenser
devidalibre,aunquealgunassonparásitas(cerebrales,porejemplo).
- Esporozoos:sontodosparásitos(Plasmodium,malaria).Sereproducenporesporas.
- Mixomicetos(hongosmucilaginosos):combinandosestadios:
- Mixameba:amebaunicelularquesedesplazaconpseudópodos.
- Plasmodio:masaacelularllenadenúcleosporunióndemixamebasquegeneraesporasdelasque
surgiránnuevasmixamebas.
c . ReinoHongos
Heterótrofosuniypluricelularessintejidosdiferenciados.
Secaracterizanpor:
Lospluricelularesseorganizanenfilamentosllamadoshifas,quesejuntanparaformarunmicelio.
Suparedcelularestáhechadequitina(glúcido).
Sussustanciasdereservasonglucógenoylípidos(comolosanimales).
Se alimentan por digestión externa:segreganenzimasdigestivasalexteriorparadescomponerlamateria
orgánicaenmoléculassencillasqueluegoabsorben.
Puedenserparásitos,saprófitososimbiontes(líquenes).
Reproducciónasexualosexual(conesporas).