CAPÍTULO 10 / TEMA 2

DESARROLLO DE LAS ESPECIES

Los seres vivos incluyen muchos tipos de organismos, desde plantas, animales, hongos y algas que se pueden ver fácilmente en la naturaleza hasta la multitud de pequeñas criaturas conocidas como protozoos, bacterias y arqueas que sólo se pueden ver con un microscopio. Se pueden encontrar seres vivos en todo tipo de hábitats. Para poder estudiarlos mejor, el ser humano ha creado varios sistemas de clasificación cuyo escalón final y más específico es el de especie.

Los seres vivos tienen como características la reproducción, el movimiento, la sensibilidad, el crecimiento, la respiración, la excreción y la nutrición.

¿QUÉ ES UNA ESPECIE?

De manera general, se define como especie a un conjunto de organismos relacionados entre sí, que comparten características que le permiten cruzarse entre ellos y tener descendencia fértil. Los organismos que son similares generalmente pertenecen a la misma especie, pero la apariencia no siempre es un dato confiable, razón por la cual los científicos definen una especie con base en la reproducción.

¿Qué es la nomenclatura binomial?

Es un sistema de clasificación mediante el cual se otorga el nombre científico a las especies. Dentro de éste, cada una tiene un nombre compuesto por dos partes: el género, escrito con la primera letra en mayúscula, y el epíteto específico, escrito todo en minúscula. Ambos en cursiva o subrayado y en latín.

¿CÓMO SURGEN LAS ESPECIES?

Las especies nuevas surgen a través de un mecanismo conocido como especiación, en el cual una especie ancestral se divide, por distintos factores, en dos o más especies descendientes que son genéticamente incompatibles entre sí, por lo que no pueden reproducirse entre ellas.

Para que el proceso de especiación ocurra, se deben formar dos poblaciones a partir de una población original.

De manera general, el proceso de especiación se divide en dos grandes categorías:

1.- Especiación alopátrica o geográfica: se produce cuando una población queda aislada a causa de barreras geográficas, como ríos, lagos o montañas, entre otros, lo que impide el flujo genético entre ellas. Las poblaciones aisladas comienzan a cambiar genéticamente a causa de pequeñas mutaciones o reorganizaciones cromosómicas que a largo plazo llegarán a producir especies distintas.

¿Sabías qué?
No siempre que aparecen barreras geográficas se forman especies distintas, si las mutaciones que se produjeron en ellas no son muy grandes, podrían reproducirse nuevamente.

2.- Especiación simpátrica: se origina de esta manera la formación de una nueva especie en aquellos casos en los que no hay una barrera geográfica. Es decir, dos especies evolucionan dentro de una zona en común. Se cree que no es habitual que se desarrolle este tipo de especiación.

¿CÓMO DESAPARECEN LAS ESPECIES?

El factor que determina la desaparición de una especie es su extinción, la cual se define como la desaparición total de una especie en el planeta. A lo largo de la historia, muchas especies se extinguieron por diferentes causas: naturales o por acción del hombre. Uno de los casos más emblemáticos es el de los dinosaurios, ya que existen varias teorías sobre su desaparición.

¿Por qué se extinguieron los dinosaurios?

En la actualidad, la teoría que explica la desaparición de los dinosaurios plantea que esto sucedió por la caída de un gran asteroide hace unos 65 millones de años. No obstante, existen diversas opiniones, otra de ellas es la de una enorme erupción volcánica procedente de las profundidades del manto terrestre.

Tipos de extinción

1- Extinción natural: es aquella que se produce por cambios en el ambiente que pueden deberse a catástrofes naturales, como inundaciones, volcanes y sequías, entre otras. Asimismo, esas situaciones junto a otras, como envejecimiento de la especie, enfermedad generalizada, parasitismo y competencia con otros animales, pueden generar la pérdida completa de una especie.

2- Extinción provocada: se da como consecuencia de las acciones del hombre, las cuales provocan alteraciones en los ecosistemas, lo que lleva a la desaparición de especies. Algunos ejemplos son: incendios, sobreexplotación, contaminación, caza, comercio de fauna e introducción de especies.

Niveles de extinción de las especies

Extinción local: una especie desaparece de una zona, pero existen ejemplares que viven en otras partes del mundo.

Extinción biológica: una especie desaparece completamente de la Tierra. Es una pérdida irreversible de un banco genético único.

¿QUÉ ESPECIES HAN DESAPARECIDO A CAUSA DEL HOMBRE?

Moas: fueron aves gigantes no voladoras endémicas de Nueva Zelanda. Desaparecieron como consecuencia de la caza indiscriminada en el siglo XVI.

Este Moa fue reconstruido por Augustus Hamilton en el siglo XX.

Dodo: era un ave no voladora endémica de Isla Mauricio. Su extinción se produjo en los últimos años del siglo XVII. Principalmente, como consecuencia de la introducción de especies invasoras, la reducción de hábitat y la caza.

 

Se cree que el saqueo de sus nidos por parte de las especies introducidas dañó más a la población que la caza.

Alca gigante: era un ave no voladora distribuida en las costas del océano Atlántico. Se extinguió en 1844 como consecuencia de la caza, tanto por su carne como por el valor de su plumaje.

El alca gigante fue el primer animal de esta morfología en llamarse “pingüino”.

Rinoceronte negro de África occidental: se extinguió en el año 2011 a causa de los cazadores furtivos, quienes iban en busca de marfil. Habitaban el centro-oeste de África.

Cráneo de un rinoceronte negro de África occidental cazado en 1911.

 

MATERIAL PARA EL DOCENTE

Artículo “Evolución”

En este artículo encontrará información complementaria sobre la evolución de las especies.

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Infografía “Animales en extinción: causas”

Esta infografía contiene información acerca de las causas de la extinción de las especies.

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CAPÍTULO 9 / REVISIÓN

Impacto ambiental y catástrofes naturales | ¿qué aprendimos?

IMPACTO SOBRE LA BIÓSFERA

La biósfera es el subsistema que sustenta la vida de la superficie de la Tierra, se extiende desde la atmósfera hasta las zonas más profundas del océano. La biósfera es un ecosistema global compuesto por organismos vivos (biota) y factores abióticos (no vivos). De todos los seres vivos que habitan en el planeta, el hombre, con su modo de vida, provoca que su impacto en la Tierra sea mayor que el causado por cualquier otra especie. Dentro de las actividades humanas que afectan la biósfera se encuentran: el uso de energías a base de carbón, las cuales aumentan los gases de efecto invernadero; la deforestación, la cual contribuye con eliminar a los pulmones naturales del planeta; y la quema de basura, que genera gases tóxicos para el ambiente.

El término “biósfera” fue utilizado por primera vez en 1875 por Eduard Suess.

IMPACTOS EN LA TRAMA TRÓFICA

Se conoce como red trófica a la interconexión natural entre las cadenas tróficas de un ecosistema determinado. Cada uno de los compartimentos por los que fluye la energía recibe el nombre de nivel trófico, y a su vez están conformados por las especies o los eslabones. Para que las relaciones entre los organismos que conforman cada una de las redes funcionen de manera adecuada debe existir un equilibrio. Entre las actividades que dañan las redes tróficas se encuentran: la deforestación, los incendios provocados, la minería, los vertidos industriales y la pesca indiscriminada. A largo plazo, todas ellas provocan la desaparición o disminución de varios eslabones, lo cual a su vez trae como consecuencia la desaparición de otras especies y por lo tanto un desequilibrio en los ecosistemas.

El concepto de red alimenticia tiene su origen en los escritos de Charles Darwin.

DESASTRES NATURALES E INDUCIDOS

Se define como desastre natural a la pérdida de vidas humanas o bienes materiales a causa de fenómenos naturales. En esta categoría se incluyen los terremotos, los cuales ocurren cuando la tierra libera energía acumulada y hace que el suelo tiemble, los huracanes, los tifones y los ciclones, mismo tipo de fenómeno meteorológico en el que una gran tormenta gira en círculos y supera los 118 km/h, los tsunamis, que se producen a causa de una erupción o un deslizamiento, las mangas de agua, fenómeno natural que ocurre en aguas tropicales, y las sequías e inundaciones. Por otro lado, los desastres inducidos son aquellos provocados por la acción del ser humano, como los incendios, la deforestación y la contaminación.

Los desastres naturales pueden causar serios daños, entre ellos, pérdidas de vidas.

MOVIMIENTOS DE MASAS TERRESTRES

Las placas tectónicas se encuentran en constante movimiento. Sus bordes son activos, por lo que es frecuente que se produzcan fenómenos como los sismos, terremotos, tsunamis y erupciones volcánicas. Estas últimas, además de provocar la pérdida de muchas vidas humanas, tienen impactos graves en el medio ambiente, por ejemplo: la lluvia de cenizas, que modifica las características del agua, el humo, que posee gases nocivos tanto para el ser humano como para los seres vivos, y la lluvia ácida, la cual destruye la capa vegetal. Ante estas catástrofes existen medidas que suponen una prevención y garantizaran la posibilidad de sobrevivir, entre ellas se encuentran: identificar lugares seguros dentro o fuera del hogar, utilizar ropa que proteja la piel, alejarse de postes o cualquier objeto que tenga electricidad y, la más importante de todas, mantener la calma.

Las consecuencias de los desastres naturales generalmente son catastróficas, pero en los países subdesarrollados recuperarse económicamente es más difícil que en los desarrollados.

TEMPERATURA AMBIENTAL

El efecto invernadero es un proceso natural que calienta la superficie de la Tierra gracias a la presencia de ciertos gases que se encuentran en la atmósfera, como el dióxido de carbono, el vapor de agua, el metano, el ozono y los clorofluorocarbonos. Sin embargo, la actividad humana ha intensificado este fenómeno y algunas de las consecuencias de ello son: aumento de la radiación solar, acidificación de los océanos y derretimiento de los polos. Por otro lado, el calentamiento global es el aumento de la temperatura media de la atmósfera terrestre y del agua del mar. Algunas de las consecuencias de este fenómeno son: el deshielo de los casquetes polares, la disminución de la superficie cubierta por nieve o por hielo y la muerte de muchas especies, entre otras.

Si los gases de efecto invernadero siguen aumentando, la temperatura de la Tierra también lo hará.

EVIDENCIAS DE DEGRADACIÓN DE LA CAPA DE OZONO

La capa de ozono es una capa profunda de la estratósfera que rodea la Tierra y protege todo nuestro planeta de gran parte de la radiación ultravioleta. A lo largo de los años, la capa de ozono se ha visto afectada por las actividades humanas. El agujero de la capa de ozono es una de las consecuencias de ello, es una zona donde la cantidad de ozono está reducida de manera anormal. Para evitar la continua degradación de la capa, se recomienda corroborar que los productos que se compran estén libres de compuestos dañinos, no utilizar productos que contengan sustancias que alteren la capa de ozono, como cloro y bromo y, sustituir los extintores que usen gashalón por aquellos elaborados a base de agua, gas carbónico, nitrógeno o argón.

El ozono es un gas de color azul conformado por tres átomos de oxígeno en cada una de sus moléculas.

Individuos, poblaciones y comunidades

La ecología estudia la relación que existe entre los organismos y su ambiente. Debido a la inmensidad de interacciones, así como a la gran diversidad que posee el planeta, el estudio de la ecología se puede dividir en distintos niveles: individuos, poblaciones, comunidades y ecosistemas.

Individuos Poblaciones Comunidades
Definición Es un organismo, unicelular o pluricelular, que vive en un determinado ambiente y es capaz de subsistir por sí mismo. Es un conjunto de individuos de la misma especie que habita en un lugar determinado. Es el conjunto de todas las poblaciones que habitan en un lugar y tiempo determinado.
¿Cómo estudiarlos? A través de la relación entre el individuo y los factores abióticos. A través del conocimiento de la natalidad, mortalidad, inmigración y emigración de cada población. A través del estudio de la riqueza, diversidad y dominancia de las comunidades.
Ejemplos

 

Cadenas alimentarias y redes tróficas

Las cadenas alimentarias y las redes tróficas son la parte del ecosistema que puede describirse como la comunidad de  microorganismos, plantas y  animales que se alimentan, viven, se reproducen, interactúan y mueren en el mismo entorno. Todos los ecosistemas tienen una jerarquía de alimentación que incluye al Sol como fuente de energía, a los productores, a los consumidores y a los descomponedores.

Cadenas alimentarias Redes tróficas
Dirección Unidireccional. Multidireccional.
Número de cadenas 1 2 o más interconectadas.
Estabilidad Inestable. Estable.
Perturbaciones Si un organismo desaparece la cadena se ve perturbada. No se ven perturbadas por la eliminación de un grupo de organismo.
Alimentación El organismo del nivel superior se alimenta de un único organismo del nivel inferior. El organismo del nivel superior se alimenta de varios organismos del nivel inferior.
Niveles tróficos 3 o 4. Más de 4.
Efecto en la adaptabilidad y la competitividad No tiene ningún efecto. Mejoran la adaptabilidad y la competitividad.
Ejemplo

Modelos atómicos: Thomson, Rutherford y Bohr

Durante siglos, la humanidad ha investigado a los átomos: partículas fundamentales de la materia. Estos átomos son tan pequeños que no es posible verlos, por lo que a lo largo de los años los científicos han propuesto modelos y teorías acerca de cómo son. A continuación se comparan tres de los primeros modelos atómicos que anteceden al modelo atómico actual.

Modelo atómico de Thomson Modelo atómico de Rutherford Modelo atómico de Bohr
Científico responsable Joseph Thomson

(1856 – 1940)

Ernest Rutherford

(1871 – 1937)

Niels Bohr

(1885 – 1962 )

Año de propuesta del modelo 1904 1911 1913
Forma del átomo Esfera maciza de materia con carga positiva y partículas incrustadas con carga negativa. Esfera maciza con carga positiva rodeada de pequeñas partículas con carga negativa. Esfera maciza con carga positiva rodeada de pequeñas partículas con carga negativa.
Descubrimiento experimental Los electrones: partículas diminutas con carga eléctrica negativa ubicadas dentro del átomo. El núcleo: zona central del átomo, muy pequeña. Espectros atómicos: radiación emitida por los átomos excitados de los elementos en estado gaseoso.
Núcleo No posee. Sí posee. Está cargado positivamente. Sí posee. Está cargado positivamente.
Masa del átomo Concentrada en toda la esfera maciza de materia. Concentrada en el núcleo. Concentrada en el núcleo.
Ubicación de electrones Incrustados en la esfera positiva. Alrededor del núcleo, en el espacio vacío. Alrededor del núcleo, en órbitas circulares.
Movimiento de electrones No posee. Giran constantemente cerca del núcleo, en el vacío. Giran constantemente cerca del núcleo en niveles definidos de energía.
Cantidad de cargas Igual cantidad de cargas positivas y negativas. El átomo es neutro. Igual cantidad de cargas positivas y negativas. El átomo es neutro. Igual cantidad de cargas positivas y negativas. El átomo es neutro.
Representación del modelo
Otros nombres del modelo Modelo del pudín de pasas. Modelo planetario. Modelo de Bohr.