¿CÓMO ES POSIBLE SABER ACERCA DE LOS SERES VIVOS QUE DESAPARECIERON HACE MILLONES DE AÑOS? A LO LARGO DE LA HISTORIA LOS INVESTIGADORES HAN DESCUBIERTO RESTOS DE SERES VIVOS EXTINTOS QUE NOS PROPORCIONAN INFORMACIÓN SOBRE ANIMALES Y PLANTAS QUE YA NO EXISTEN, ESTOS SON LOS LLAMADOS FÓSILES.
¿QUÉ ES UN FÓSIL?
LA ÚNICA FORMA DE CONOCER CÓMO FUE LA VIDA Y QUÉ SERES VIVOS HABITARON HACE MILLONES DE AÑOS, ES A TRAVÉS DE LOS FÓSILES, RESTOS DE PLANTAS O ANIMALES MUERTOS QUE NO SE HAN DESCOMPUESTO COMPLETAMENTE Y QUEDAN PRESERVADOS EN LA TIERRA.
¡SELECCIONA EL NOMBRE CORRECTO!
VISUALIZA LA IMAGEN Y SELECCIONA EL NOMBRE CORRECTO.
A) ESTATUA
B) FÓSIL
C) MÚSCULO
D) CÁSCARA
LOS FÓSILES MÁS ANTIGUOS PERTENECEN A LAS CIANOBACTERIAS O ALGAS VERDES AZULES, QUIENES VIVIERON HACE 3.000 MILLONES DE AÑOS, LOS FÓSILES MÁS RECIENTES SON DE ANIMALES QUE VIVIERON HACE UNOS 10.000 AÑOS.
¡RECUERDA!
LAS ALGAS VERDE AZULES SON ANTEPASADOS DE LAS PLANTAS Y LAS ÚNICAS BACTERIAS CAPACES DE REALIZAR LA FOTOSÍNTESIS.
¿CÓMO SE FORMAN LOS FÓSILES?
CUANDO UN ORGANISMO MUERE Y QUEDA ENTRE LOS SEDIMENTOS, LAS PARTES CARNOSAS, ES DECIR, LA PIEL, LOS TEJIDOS, LOS ÓRGANOS O LOS MÚSCULOS, SE COMIENZA A DESCOMPONER O DESHACER Y DESAPARECEN, SIN EMBARGO, LAS PARTES DURAS QUEDAN INTACTAS. ESTE PROCESO ES CONOCIDO COMO FOSILIZACIÓN.
LOS HUESOS Y LOS DIENTES SON LAS PARTES MÁS COMÚNMENTE ENCONTRADAS POR SU DUREZA.
AUNQUE LOS HUESOS Y LOS DIENTES SEAN LAS ESTRUCTURAS QUE POR LO GENERAL SE ENCUENTRAN MÁS COMO FÓSILES, TAMBIÉN EXISTEN DE OTROS TIPOS, SE PUEDEN ENCONTRAR CÁSCARAS DE HUEVOS, NIDOS O INCLUSO IMPRESIONES EN PIEDRAS, QUE SERÍAN COMO DIBUJOS DEL CUERPO DE ALGÚN SER VIVO.
¡SELECCIONA LA OPCIÓN CORRECTA!
¿A QUÉ SER VIVO PERTENECE ESTE ESQUELETO?
A) BALLENA
B) DINOSAURIO
C) AVE
D) RANA
¿QUIENES BUSCAn FÓSILES?
LOS PALEONTÓLOGOS SON LOS CIENTÍFICOS ENCARGADOS DE ESTUDIAR LOS FÓSILES, LA CIENCIA SE CONOCE COMO PALEONTOLOGÍA. PERO, ESTOS PROFESIONALES NO SÓLO SE ENCARGAN DE BUSCAR FÓSILES, TAMBIÉN ESTUDIAN CÓMO FUE LA VIDA DE ESTOS ANIMALES, CÓMO MURIERON Y CÓMO SE FOSILIZARON.
¿Sabías qué?
GEORGE CUVIER FUE UN CIENTÍFICO FRANCÉS QUE VIVIÓ DURANTE EL SIGLO XVIII, ES CONSIDERADO EL PADRE DE LA PALEONTOLOGÍA.
¿CÓMO ES EL TRABAJO DE UN PALEONTÓLOGO?
EL TRABAJO DE UN PALEONTÓLOGO, ASÍ COMO EL DE CUALQUIER CIENTÍFICO, ES ORDENADO Y CONSTA DE LAS SIGUIENTES FASES:
1.- PLANIFICACIÓN: LOS PALEONTÓLOGOS DEBEN PLANEAR LA INVESTIGACIÓN, ES DECIR, DEFINIR EL LUGAR DONDE VAN A HACER LA BÚSQUEDA DE FÓSILES Y CUÁLES SON SUS OBJETIVOS.
2.- BÚSQUEDA: LUEGO DE SELECCIONADO EL LUGAR, LOS PALEONTÓLOGOS BUSCAN LAS ZONAS DONDE POSIBLEMENTE HAYAN FÓSILES.
3.- EXTRACCIÓN: DURANTE ESTA ETAPA SE EXTRAEN LOS FÓSILES CON LAS MANOS, PINZAS U OTRAS HERRAMIENTAS.
4.- LIMPIEZA: ES UNA ETAPA QUE REQUIERE DE MUCHO CUIDADO YA QUE SE DEBE SEPARAR EL FÓSIL DE LAS ROCAS A LAS QUE ESTÁ PEGADO.
5.- ANÁLISIS: LUEGO DE TENER EL FÓSIL YA LIMPIO SE HACEN LAS OBSERVACIONES NECESARIAS BAJO EL MICROSCOPIO O LUPAS.
6.- PUBLICACIÓN: LUEGO DE TODO ESTE PROCESO SE ESCRIBE LO QUE SE DESCUBRIÓ Y SE PUBLICA.
¿CÓMO HACER UN ESTUDIO PALENTOLÓGICO?
LEE EL PÁRRAFO ANTERIOR Y ORDENA LOS PASOS PARA HACER UN ESTUDIO PALEONTOLÓGICO
( ) PUBLICACIÓN
( ) ANÁLISIS
( ) PLANIFICACIÓN
( ) EXTRACCIÓN
( ) BÚSQUEDA
( ) LIMPIEZA
¿POR QUÉ SON IMPORTANTES LOS FÓSILES?
LOS FÓSILES NOS PERMITEN TENER INFORMACIÓN DE CÓMO ERA LA VIDA EN LA TIERRA PRIMITIVA ASÍ COMO CONOCER LOS SERES VIVOS QUE HABITARON EN ELLA, NO SOLAMENTE LOS DINOSAURIOS, AUNQUE SEAN LOS FÓSILES MÁS FAMOSOS, SI NO TAMBIÉN CUALQUIER TIPO DE SER VIVO QUE HAYA SIDO PRESERVADO EN LAS ROCAS. ES DECIR, LOS FÓSILES SON COMO UN REGISTRO DE LA HISTORIA.
RECURSOS PARA DOCENTES
Artículo “Fósiles”
Este artículo contiene información sobre las característica de los fósiles y la historia de su estudio.
EL GRUPO VARIADO DE SERES VIVOS QUE VIVEN EN UN LUGAR DETERMINADO ES LO QUE SE CONOCE COMO BIODIVERSIDAD O DIVERSIDAD DE LOS SERES VIVOS. LA DIVERSIDAD ES TAL QUE ABARCA DESDE LOS QUE SON INVISIBLES A NUESTROS OJOS, COMO LAS BACTERIAS, HASTA LOS MÁS GRANDES Y COMPLEJOS, COMO LA BALLENA O EL ÁRBOL SECUOYA. NOSOTROS LOS HUMANOS TAMBIÉN FORMAMOS PARTE DE ESA DIVERSIDAD E INCLUSO DEPENDEMOS DE ELLA PARA NUESTRA SUPERVIVENCIA. LOS SERES VIVOS COMPARTEN UN CONJUNTO DE CARACTERÍSTICAS QUE LOS DIFERENCIAN DE LOS QUE NO TIENEN VIDA: NACEN, SE ALIMENTAN, CRECEN, SE RELACIONAN Y MUEREN.
TODOS LOS SERES VIVOS, DESDE EL MÁS GRANDE HASTA EL MÁS PEQUEÑO, FORMAMOS PARTE DE LA BIÓSFERA O ESFERA DE LA VIDA.
CLASIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS
DESDE HACE MUCHO TIEMPO LOS SERES HUMANOS HAN TENIDO LA NECESIDAD DE CLASIFICAR Y ORDENAR TODO AQUELLO QUE OBSERVAN A SU ALREDEDOR. CLASIFICAR SIGNIFICA AGRUPAR COSAS QUE COMPARTEN CIERTAS CARACTERÍSTICAS Y QUE, A SU VEZ, SE DIFERENCIAN DE OTROS GRUPOS. DADAS LAS DIFERENCIAS ENTRE TODOS LOS ORGANISMOS QUE HABITAN LA TIERRA, SE HIZO NECESARIO CLASIFICARLOS EN UNOS GRUPOS LLAMADOS REINOS. LOS PRIMEROS REINOS QUE SE AGRUPARON FUERON EL REINO ANIMAL, DONDE SE ENCUENTRAN TODOS LOS ANIMALES Y EL REINO VEGETAL DONDE ESTÁN TODAS LAS PLANTAS DEL PLANETA.
ADEMÁS DE LAS PLANTAS Y LOS ANIMALES EXISTEN OTROS SERES VIVOS QUE FUERON AGRUPADOS EN REINOS DIFERENTES COMO LOS HONGOS, LOS PROTISTAS Y LAS BACTERIAS.
PLANTAS PRODUCTORAS
LAS PLANTAS SON SERES VIVOS QUE NO SE PUEDEN DESPLAZAR DE UN LUGAR A OTRO, PORQUE SE ENCUENTRAN SUJETAS AL SUELO. SE CLASIFICAN EN TRES GRUPOS PRINCIPALES: ÁRBOLES, ARBUSTOS Y HIERBAS. LAS PLANTAS ESTÁN FORMADAS POR LA RAÍZ, EL TALLO, LA HOJA, LA FLOR Y EL FRUTO. DENTRO DEL FRUTO SE ENCUENTRA LA SEMILLA QUE DARÁ ORIGEN A UNA NUEVA PLANTA. LAS PLANTAS TIENEN MUCHOS BENEFICIOS PARA EL SER HUMANO: SIRVEN COMO ALIMENTO, PARA CURAR ENFERMEDADES, PARA DECORAR NUESTROS JARDINES, CONSTRUIR NUESTRAS CASAS Y TAMBIÉN SE UTILIZAN EN LA INDUSTRIA PARA LA FABRICACIÓN DE VESTIMENTA Y PAPEL. ES POR ESTO QUE DEBEMOS CUIDARLAS Y CONSERVARLAS.
EL TRONCO ES UN TIPO DE TALLO GRUESO CARACTERÍSTICO DE LOS ÁRBOLES Y ARBUSTOS.
ANIMALES CONSUMIDORES
A DIFERENCIA DE LAS PLANTAS, LOS ANIMALES SE DESPLAZAN DE UN LUGAR A OTRO, ALGUNOS CAMINAN, OTROS NADAN, OTROS VUELAN Y OTROS SE ARRASTRAN; ADEMÁS, NO FABRICAN SU PROPIO ALIMENTO, SINO QUE SE ALIMENTAN DE OTROS SERES VIVOS. SEGÚN EL AMBIENTE QUE HABITAN SE CLASIFICAN EN ACUÁTICOS, TERRESTRES Y AEROTERRESTRES, Y SEGÚN LO QUE COMEN EN HERBÍVOROS, CARNÍVOROS Y OMNÍVOROS. LOS INVERTEBRADOS SON ANIMALES QUE NO CUENTAN CON UNA COLUMNA VERTEBRAL, Y LOS VERTEBRADOS CUENTAN CON UNA COLUMNA VERTEBRAL QUE LE DA SOPORTE A SUS CUERPOS. LOS ANIMALES TIENEN MUCHAS UTILIDADES PARA EL HOMBRE: SIRVEN COMO ALIMENTO, COMO FUENTE DE MATERIA PRIMA, PARA EL TRATAMIENTO Y PREVENCIÓN DE ENFERMEDADES, COMO ANIMALES DE COMPAÑÍA Y HASTA COMO MEDIO DE TRANSPORTE.
LOS ANIMALES DE GRANJA, COMO LAS GALLINAS O LAS VACAS, SON DE GRAN UTILIDAD PARA EL HOMBRE COMO FUENTE DE ALIMENTO, YA QUE DE ESTOS SE EXTRAEN UNA GRAN CANTIDAD DE PRODUCTOS ALIMENTICIOS.
CICLOS DE VIDA
TODOS LOS SERES VIVOS PASAN POR DIFERENTES ETAPAS O SUCESOS: NACEN, SE ALIMENTAN, CRECEN Y SE DESARROLLAN, SE RELACIONAN Y MUEREN. HAY VARIAS FORMAS EN LAS QUE NACE UN ORGANISMO: POR MEDIO DE UNA SEMILLA, A PARTIR DE UNA PARTE DEL CUERPO DE OTRO SER VIVO Y A TRAVÉS DE UNA MADRE. EN ESTE ÚLTIMO GRUPO SE ENCUENTRAN LOS QUE NACEN DIRECTAMENTE DEL VIENTRE DE LA MADRE, COMO LAS JIRAFAS, LOS OSOS Y NOSOTROS LOS HUMANOS, Y LOS QUE NACEN POR MEDIO DE UN HUEVO, COMO LAS GALLINAS, LAS RANAS Y LA MAYORÍA DE LOS INSECTOS. CUANDO LOS SERES VIVOS CRECEN Y SE RELACIONAN ENTRE SÍ, OCURRE UN PROCESO O ETAPA DEL CICLO DE VIDA, LLAMADO REPRODUCCIÓN. EN ESTA ETAPA OCURRE LA UNIÓN ENTRE DOS SERES VIVOS PARA DAR ORIGEN A OTRO U OTROS ORGANISMOS.
LOS SERES VIVOS SE RELACIONAN ENTRE SÍ Y CON EL AMBIENTE QUE LOS RODEA. REACCIONAN A LOS CAMBIOS QUE OCURREN A SU ALREDEDOR.
En ecología existen diferentes niveles de organización con respecto a los factores bióticos en el ecosistema. Un individuo es un solo organismo; una población es un grupo de organismos de la misma especie en un área particular al mismo tiempo. El grupo de varias poblaciones forma una comunidad.
¿QUÉ ES UNA COMUNIDAD?
La comunidad es el grupo de varias poblaciones, ya sea de plantas, animales o microorganismos, que viven en un área determinada e interactúan entre sí.
Por ejemplo, todos los organismos que viven en el tronco de un árbol muerto pueden considerarse una comunidad. Varias especies de gusanos, insectos, musgos y hongos residirán allí y llevarán a cabo varios nichos.
Los hongos, como los saprófitos, se encargan de descomponer la materia orgánica.
Características de una comunidad
Al igual que una población, una comunidad tiene una serie de características:
1. Organización trófica
Cada organismo dentro de una comunidad se puede clasificar dentro de un nivel trófico específico que se relaciona con la forma en que obtiene los nutrientes. Estos niveles tróficos se pueden dividir en tres grupos principales que son los productores o autótrofos, los consumidores o heterótrofos y los descomponedores.
Las comunidades pueden describirse por la forma en que la energía se transfiere a través de estos niveles tróficos.
Las flechas indican la relación “es comido por”.
2. Dominio de especies
Generalmente hay una o dos especies en cada nivel trófico que ejercen una influencia más dominante sobre la función y estructura de la comunidad que las otras.
¿Sabías qué?
Las plantas generalmente dominan las comunidades terrestres, por lo que el nombre de la comunidad a menudo se basa en la vegetación ecológicamente dominante.
3. Interdependencia
Las comunidades no son sólo una mezcla aleatoria de plantas, animales y microorganismos. Cada uno de los organismos dentro de una comunidad interactúa con otros, e incluso pueden necesitar el uno del otro para sobrevivir.
TIPOS DE INTERDEPENDENCIA
Interdependencia nutricional
Algunos insectos sólo pueden alimentarse de una especie de planta.
Interdependencia reproductiva
Para el polinizador, la interacción proporciona una fuente alimenticia de néctar; para la planta, la interacción es esencial para su éxito reproductivo.
Interdependencia protectora
Los insectos que viven en un árbol dependen de las hojas y ramas para protegerse de la depredación de las aves.
4. Estructura comunitaria
Las descripciones de la estructura de la comunidad se relacionan tanto con la riqueza de especies como con la diversidad de especies. Como regla general, las comunidades que tienen más diversidad de especies son más resistentes al daño del ecosistema.
5. Forma de crecimiento y sucesión
Una comunidad se puede describir por las categorías principales de su forma de crecimiento. Por ejemplo, musgos, plantas herbáceas, arbustos y árboles. También puede caracterizarse por su etapa de sucesión, que es el reemplazo progresivo y predecible de un tipo de comunidad por otra a lo largo del tiempo.
COMUNIDADES DE ACUERDO AL TIPO DE SUCESIÓN
Comunidad pionera
Es la primera comunidad que se forma dentro de un paisaje desnudo una vez que sus semillas o esporas migran de las áreas circundantes y germinan con éxito. Está formada por plantas resistentes, de rápido crecimiento y que requieren muy pocos nutrientes.
Comunidad serial
Se desarrolla en el área después de la comunidad pionera. Es una comunidad de transición que incluye especies de tamaño intermedio, que tienen alta biomasa y alto contenido nutricional.
Comunidad clímax
Es la comunidad biótica estable y autorregulada que se establece después de muchos años. Contiene especies más longevas y más grandes, con alta especialización de nicho y redes alimenticias complejas.
6. Estratificación
Las comunidades clímax naturales generalmente exhiben alguna forma de estratificación, donde las poblaciones que conforman la comunidad se distribuyen en estratos verticales u horizontales definidos.
Por ejemplo, la estratificación ascendente de una comunidad forestal podría dividirse en:
La capa subterránea.
El suelo del bosque.
La vegetación herbácea.
La capa de arbusto.
La capa de dosel.
COMUNIDADES EN LOS ECOSISTEMAS AEROTERRESTRES
Comunidades del desierto
Son aquellas que se desarrollan en condiciones secas y en un amplio rango de temperaturas, desde el congelamiento nocturno hasta altísimas temperaturas durante el día.
Las plantas en este bioma han desarrollado una serie de adaptaciones, como tallos suculentos y hojas pequeñas, espinosas o ausentes, para conservar el agua y lidiar con estas temperaturas extremas.
Comunidades del pastizal
Se encuentran en zonas templadas y tropicales, con precipitaciones reducidas o estaciones secas prolongadas. Las praderas carecen casi por completo de árboles y pueden soportar grandes manadas de animales de pastoreo.
Las hierbas son las plantas dominantes, mientras que las especies de pastoreo y madriguera son los animales característicos.
¿Sabías qué?
Los pastizales naturales alguna vez cubrieron más del 40 % de la superficie terrestre.
Selvas tropicales
Las comunidades que se desarrollan en este ambiente están adaptadas al clima cálido de entre 20 y 25 °C, con abundantes lluvias. Es el bioma más rico, tanto en diversidad como en biomasa total.
Los insectos son abundantes, las aves tienen colores brillantes y los anfibios, reptiles y mamíferos están bien representados.
Entre las plantas que más abundan en la selva tropical se encuentran las epifitas, que crecen sobre otras plantas. Tienen sus propias raíces para absorber la humedad y los minerales, pero usan la otra planta para su desarrollo.
COMUNIDADES EN LOS ECOSISTEMAS ACUÁTICOS
Comunidades de agua dulce
Son aquellas que se desarrollan en ríos, arroyos, lagos y estanques. Se puede encontrar una variedad de plantas y animales en estas comunidades de agua dulce, como algas, cianobacterias, hongos y también una gran variedad de especies de peces.
Estuarios
En estas áreas, las corrientes o ríos de agua dulce se encuentran con el océano. Estas regiones altamente productivas contienen vida vegetal y animal muy diversa. Los estuarios son zonas de alimentación y reproducción para una variedad de animales, incluidas aves acuáticas, reptiles, mamíferos y anfibios.
Comunidades marinas
Los océanos cubren aproximadamente el 70 % de la superficie terrestre. Las comunidades marinas son difíciles de dividir en distintos tipos, pero se pueden clasificar según el grado de penetración de la luz.
Zona fótica: es la zona o área de luz desde la superficie del agua hasta las profundidades a las cuales la intensidad de la luz logra penetrar. La fotosíntesis ocurre en esta zona, por lo que en ella se desarrolla la gran mayoría de la vida marina.
Zona afótica: es un área que recibe poca o ninguna cantidad de luz solar. El ambiente en esta zona es extremadamente oscuro y frío. Los organismos que viven aquí a menudo son bioluminiscentes o extremófilos, capaces de vivir en ambientes extremos.
RELACIONES QUE SE ESTABLECEN EN LAS COMUNIDADES
En las comunidades las especies participan en interacciones bióticas directas e indirectas, como las de depredador-presa, herbivoría, parasitismo, competencia y mutualismo.
Depredación
Un depredador es un organismo que se come a otro. La presa es el organismo que es comido por el depredador. Algunos ejemplos de depredadores y presas son:
Leones y cebras.
Osos y peces.
Zorros y conejos.
Las palabras “depredador y presa” por lo general se emplean para referirse a animales que se comen a otros animales.
Herbivoría
Es el consumo de material vegetal por los animales. Los herbívoros son los animales adaptados para comer plantas.
Adaptaciones a la herbivoría
Para reducir el daño causado por los herbívoros, las plantas han desarrollado ciertos mecanismos de defensa, como la presencia de espinas y sustancias químicas.
Parasitismo
En esta relación, un organismo llamado parásito consume nutrientes de otro organismo que se conoce como huésped. El resultado de esta interacción es la disminución de la aptitud del huésped.
Hay casos donde el parásito puede causar enfermedades en el organismo huésped y entonces pasa a llamarse organismo patógeno.
¿Sabías qué?
En la mayoría de las situaciones los parásitos no matan a sus anfitriones, pero existen los parasitoides, que difuminan la línea entre el parasitismo y la depredación.
Competencia
Es la interacción de individuos que compiten por un recurso común y que tienen un suministro limitado. El resultado generalmente tiene efectos negativos en los competidores más débiles.
La competencia puede ocurrir dentro de una especie o entre especies diferentes.
Mutualismo
Una relación mutualista se da cuando dos organismos de diferentes especies “trabajan juntos”, y cada uno se beneficia de esta relación.
Un ejemplo de una relación mutualista es la del picabueyes o garcita bueyera y el rinoceronte. El picabueyes aterriza en el rinoceronte y se alimenta de las garrapatas u otros parásitos que viven en su piel. El ave obtiene comida y el rinoceronte obtiene el control de plagas.
RECURSOS PARA DOCENTES
Video “Los individuos, las especies, las poblaciones y las comunidades”
Con este vídeo podrá conocer las características de los diferentes niveles de organización que exceden al individuo.
La vida en un ecosistema a menudo implica competencia por recursos limitados. Los organismos compiten por alimentos, agua, luz solar, espacio y nutrientes. Estos recursos proporcionan la energía para los procesos metabólicos y la materia para formar las estructuras físicas de los organismos.
La estructura de los ecosistemas se puede representar a través de las pirámides ecológicas, que fueron descritas por primera vez en los estudios pioneros de Charles Elton en la década de 1920.
Las pirámides ecológicas muestran las cantidades relativas de varios parámetros, como el número de organismos, la energía y la biomasa, a través de los niveles tróficos. Este tipo de esquemas también se pueden llamar pirámides tróficas o pirámides energéticas.
Todos los tipos de pirámides ecológicas son útiles para caracterizar la estructura del ecosistema.
FLUJO DE MATERIA A TRAVÉS DE LA TRAMA TRÓFICA
En temas anteriores hemos estudiado la fotosíntesis, mediante la cual las plantas convierten la energía de la luz solar en glucosa. Pero esa glucosa está hecha de algo más que energía pura: también contiene materia.
La fotosíntesis requiere energía luminosa, dióxido de carbono y agua. El dióxido de carbono se absorbe en el envés de las hojas y el agua a través de las raíces. El dióxido de carbono y el agua están compuestas por materia, que se transforma en glucosa a través de reacciones químicas complejas.
La materia que forma esta glucosa pasa por la cadena alimentaria de la misma manera que lo hace la energía, de organismo a organismo mientras se comen entre sí. Una red alimentaria muestra cómo la energía y la materia se mueven dentro de los ecosistemas.
Productividad primaria
Productividad primaria bruta: es la cantidad total de materia orgánica que se produce a través de la fotosíntesis.
Productividad primaria neta: es la cantidad de energía que permanece disponible para el crecimiento de las plantas después de restar la fracción que las plantas usan para la respiración.
La productividad en los ecosistemas terrestres generalmente aumenta con la temperatura hasta aproximadamente 30 °C (después de lo cual disminuye) y se correlaciona positivamente con la humedad.
La productividad primaria es más alta en zonas cálidas y húmedas de los trópicos, donde se encuentran los biomas de bosques tropicales.
¿Sabías qué?
Los ecosistemas de matorrales desérticos tienen la productividad más baja porque sus climas son extremadamente cálidos y secos.
En los océanos, la luz y los nutrientes son importantes factores de control para la productividad. La luz penetra sólo en el nivel superior de los océanos, por lo que la fotosíntesis ocurre en aguas superficiales y cercanas a la superficie. La productividad primaria marina es alta cerca de las costas lo que promueve el crecimiento del plancton.
Entre los ecosistemas acuáticos, los lechos de las algas y los arrecifes de coral tienen la producción primaria neta más alta, mientras que las tasas más bajas se producen al aire libre debido a la falta de nutrientes en las capas superficiales iluminadas.
FLUJO DE ENERGÍA A TRAVÉS DE LA TRAMA TRÓFICA
Todos los seres vivos requieren energía, ya que la mayoría de las vías metabólicas complejas la demandan, por lo que la vida misma es un proceso impulsado por la energía. Los organismos no podrían ensamblar macromoléculas como proteínas, lípidos, ácidos nucleicos y carbohidratos complejos, de sus subunidades monoméricas sin un aporte constante de energía.
Las redes alimentarias ilustran cómo la energía fluye direccionalmente a través de los ecosistemas, incluida la eficacia con que los organismos la adquieren, la usan y cuánto queda para ser utilizada por otros organismos. En una cadena alimentaria, los nutrientes y la energía pasan a medida que un organismo se come a otro.
Los seres vivos adquieren energía de tres maneras: la fotosíntesis, la quimiosíntesis y el consumo de otros organismos vivos.
Los niveles en la cadena alimentaria son los productores, los consumidores primarios, los consumidores de nivel superior y los descomponedores. Estos niveles se utilizan para describir la estructura y la dinámica del ecosistema.
Factor limitante
La energía se pierde en cada nivel trófico como calor y en la transferencia a los descomponedores. Por lo tanto, después de un número limitado de transferencias de energía, la cantidad de energía restante en la cadena alimentaria puede no ser lo suficientemente grande como para soportar poblaciones viables a un nivel trófico aún mayor.
ABUNDANCIA DE ESLABONES EN LAS TRAMAS TRÓFICAS
La energía pasa a través de una cadena o red alimentaria desde niveles tróficos inferiores a los superiores.
¿Sabías qué?
Por lo general, sólo el 10 % de la energía en un nivel está disponible para el siguiente. El otro 90 % se utiliza para procesos metabólicos o se emite al medio ambiente como calor.
La pérdida de energía explica por qué rara vez hay más de cuatro niveles tróficos en una cadena o red alimentaria. A veces puede haber un quinto nivel trófico, pero generalmente no queda suficiente energía para soportar un nivel adicional.
Con menos energía en niveles tróficos más altos, generalmente también hay menos organismos. Los organismos tienden a ser de mayor tamaño en los niveles tróficos más altos, pero resultan en menos biomasa por la poca cantidad que hay de estos.
La disminución en la biomasa de niveles inferiores a superiores también se representa en la pirámide ecológica.
Consecuencias de las redes alimentarias: aumento biológico
Una de las consecuencias ambientales más importantes de la dinámica del ecosistema es la biomagnificación, que es la creciente concentración de sustancias tóxicas persistentes en los organismos en cada nivel trófico, desde los productores hasta los consumidores.
Un ejemplo de estas sustancias tóxicas que se bioacumulan es el DDT o dicloro difenil tricloroetano, que fue un pesticida de uso común antes de que se conocieran sus peligros. Otros ejemplos son los bifenilos policlorados (PCB), que se usaban en líquidos refrigerantes hasta que se prohibió su uso en 1979, y los metales pesados, como mercurio, plomo y cadmio.
Estos contaminantes se estudiaron en ecosistemas acuáticos donde las especies de peces, en diferentes niveles tróficos, acumulan esas sustancias a través del consumo de los productores. Es decir, que el consumidor final va a presentar niveles más altos de estas sustancias tóxicas que el organismo productor.
¿Qué son los agroquímicos?
Los agroquímicos son sustancias que, si bien son efectivas para controlar plagas, eliminar malezas y evitar la propagación de hongos y algas en los cultivos, contaminan el medioambiente y son perjudiciales para los organismos dentro de las cadenas tróficas.
DIVERSIDAD Y CLASIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS | ¿qué aprendimos?
Clasificación de los seres vivos
La clasificación de los seres vivos comenzó como un sistema jerárquico que dividió a todos los organismos conocidos en plantas y animales. Este modelo fue reemplazado en el siglo XVIII por Carlos Linneo, quien realizó una división en reinos y los estructuró en cinco niveles: clase, orden, género, especie y variedad. Luego se empleó el sistema de clasificación binomial para nombrar a los organismos, pero fue Robert H. Whittaker quien postuló una clasificación de cinco reinos llamados Monera, Protista, Fungi, Plantae y Animalia. El sistema de cinco reinos no está en uso en la actualidad, en cambio, lo que ahora se emplea es un sistema de seis reinos: Animalia, Plantae, Fungi, Protista, Monera y Archaea.
La complejidad de la estructura celular fue uno de los criterios que Whittaker tuvo en cuenta para la clasificación.
Procariotas: dominio Bacteria, reino Monera
Las bacterias son los organismos procarióticos más simples, y presentan características como: ausencia de membrana nuclear, cromosoma único y circular, carencia de organelos celulares y reproducción por formación de esporas o fisión binaria. Inicialmente, las bacterias fueron consideradasanimales, plantas y hongos. Se clasifican de varias maneras, pero la más importante consta de dos grupos principales: Archaebacteria y Eubacteria. Las primeras son organismos que viven en condiciones extremas y carecen de pared celular; las segundas son las llamadas bacterias verdaderas. Su rasgo característico es la presencia de pared celular rígida.
La bacteria que naturalmente forma parte de la flora intestinal es muy importante para una digestión adecuada.
Procariotas: dominio Archaea, reino Archaebacteria
Las arqueobacterias surgieron cuando la Tierra se encontraba en sus primeros años de existencia y las condiciones reinantes eran extremas. Tienen una estructura más parecida a la de los eucariotas que a la de las bacterias. Tienen un solo cromosoma redondo, como las bacterias, pero su transcripción genética es similar a la que ocurre en los núcleos de las células eucariotas. Hay tres tipos principales: Crenarchaeota, que son organismos extremadamente tolerantes al calor y a ambientes muy ácidos;Euryarchaeota, que son organismos que pueden sobrevivir ambientes con 10 veces la concentración de sal del mar y que reducen el CO2; y Korarchaeota, que es el linaje más antiguo pero menos comprendido, y que presenta genes diferentes a los de los grupos anteriores.
Organismos como Methanobacterium ruminantium están presentes en el sistema digestivo de los animales rumiantes y ayudan a la digestión de la celulosa.
Eucariotas: dominio Eukarya, reino Protista o Protoctista
El término protista fue introducido por Ernst Haeckel. Este reino forma un vínculo entre otros reinos de plantas, animales y hongos. Son generalmente organismos eucariotas simples, unicelulares, aunque algunos son coloniales y otros multicelulares. Principalmente son de naturaleza acuática y realizan el movimiento mediante flagelos o cilios. Algunos protistas son semejantes a los animales y se conocen como protozoos; otros, son similares a plantas, y tienen clorofila. Entre estos últimos se encuentran las algas verdes, rojas, pardas,doradas y fuego. Por último, los protistas con aspecto de hongos son unicelulares, saprófitos y viven en suelo húmedo, plantas y árboles en descomposición.
Por su condición de parásitos, algunos protistas pueden causar muchas enfermedades en plantas, en animales e incluso en el hombre.
Eucariotas: dominio Eukarya, reino Fungi
El Reino Fungi incluye un grupo diverso de seres que no pueden ser catalogados como animales ni como plantas. Se caracterizan por ser heterótrofos y descomponer la materia orgánica. Poseen una pared celular rígida y pueden ser unicelulareso pluricelulares. Los hongos pluricelulares presentan estructuras filamentosas llamadas hifas y viven en lugares húmedos y sombríos. Este reino contiene cinco filos principales: Chytridiomycota, Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota y Glomeromycota.
Los hongos producen naturalmente antibióticos que permiten inhibir el crecimiento de bacterias.
Eucariotas: dominio Eukarya, reino Animalia
El Reino Animalia está compuesto por todos los animales, vivos o extintos, del planeta. Son eucariotas, ya que el ADN se encuentra dentro del núcleo celular. No tienen paredes celulares. Son multicelulares, heterótrofos y tienen la capacidad de moverse y responder a su entorno. Todos los animales se pueden dividir en los grupos vertebrados e invertebrados. Además, cada reino se divide en categorías más pequeñas llamadas phylum (filo): Porifera,Coelenterata, Plathelminthes, Nematoda, Annelida, Arthropoda, Mollusca, Echinodermata, Protochordata y Vertebrata.
Los animales extintos también forman parte del reino Animalia.
Eucariotas: dominio Eukarya, reino Plantae
Este reino incluye a los diferentes tipos de plantas que se encuentran en el planeta. Cada grupo tiene características especiales y únicas, como la presencia de pared celular, nutrición autótrofa, clorofila, ausencia de sistema locomotor y reproducción sexual o asexual. Se clasifican en Briophyta, las cuales carecen de un sistema vascular y se desarrollan en dos fases, gametofito y esporofito; y Cormophyta, que es un grupo de plantas vasculares que tienen raíz, tallo y hojas. Éstas, a su vez se dividen en Pteridophyta y Spermatophyta. Además, éstas últimas se clasifican en gimnospermas y angiospermas.
La fotosíntesis de las plantas proporciona oxígeno a la atmósfera de nuestro planeta.
Desde tiempos remotos, el hombre se ha visto motivado por la necesidad de clasificar y ordenar todo lo que observa a su alrededor. Al estudio que describe y explica la diversidad del mundo natural se lo conoce como sistemática.
Todas las clasificaciones han sido establecidas en base a un sistema que nombra y agrupa las especies conocidas.
HISTORIA DE LAS CLASIFICACIONES
En el 300 a. C., Aristóteles introdujo un sistema de clasificación jerárquico y resaltó la importancia de definir y unificar criterios a la hora de clasificar. Dividió a todos los organismos conocidos en plantas y animales.
Organismos que no encajan
El sistema de clasificación de Aristóteles no era muy preciso, había muchos organismos que no encajaban. Por ejemplo, las ranas nacen en el agua y tienen branquias como los peces, pero cuando crecen tienen pulmones y viven en la tierra.
A pesar de los problemas del sistema de clasificación limitado de Aristóteles, se utilizó durante casi 2.000 años hasta que fue reemplazado en el siglo XVIII por el del biólogo sueco Carlos Linneo.
De igual manera, Linneo clasificó los organismos de acuerdo a sus rasgos y comenzó con los mismos dos grupos: plantas y animales. Sin embargo, los llamó reinos y a diferencia de Aristóteles, dividió cada reino en cinco niveles: clase, orden, género, especie y variedad.
Los organismos se colocaron en estos niveles en función de sus rasgos, así como de las similitudes en las partes del cuerpo, la forma, el tamaño y los métodos de obtención de alimentos.
Sistema de clasificación binomial
Este sistema se usa para nombrar un organismo, donde la primera palabra que comienza con mayúscula es el género y la segunda que comienza con una letra minúscula es la especie.
El nombre debe estar en cursiva y en latín, que fue el idioma principal de las artes y las ciencias en el siglo XVIII. El nombre científico también se puede abreviar. Para ello se coloca la inicial del género seguido de un punto.
Por ejemplo, los humanos pertenecemos al género Homo y dentro de este género a la especie sapiens, por lo tanto, el nombre de la especie en dos partes para los humanos es Homo sapiens.
¿Sabías qué?
La taxonomía y la nomenclatura binomial ayudan a eliminar problemas, como la identidad errónea y las suposiciones falsas, causadas por nombres comunes.
Charles Darwin
Después de Linneo, la visión estática de la naturaleza fue anulada en la ciencia a mediados del siglo XIX por algunos naturalistas, entre los cuales se destacó Charles Darwin, quien proporcionó evidencia concluyente de que la evolución de las formas de vidaocurría.
Charles Darwin propuso la selección natural como mecanismo responsable de los cambios evolutivos.
CLASIFICACIÓN DE REINOS
Clasificación de dos reinos
En su Systema Naturae de 1735, Linneo distinguió dos reinos de seres vivos: animal y vegetal. Clasificó a todos los organismos vivos en estos dos sobre la base de la nutrición y la locomoción.
Colocó organismos unicelulares y multicelulares en el reino animal debido a su cuerpo compacto, la nutrición holozoica y la locomoción. Todos los demás organismos se agruparon en el reino vegetal debido a su inmovilidad, apariencia dispersa y modo de nutrición autótrofo. Por lo tanto, el reino vegetal tradicional comprendía bacterias, algas, plantas y hongos.
Limitaciones:
No indicó ninguna relación evolutiva entre las plantas y los animales.
Agrupó los procariotas con otros eucariotas.
También agrupó organismos unicelulares y multicelulares.
No distinguía los hongos heterotróficos.
Los organismos duales como Euglena y los líquenes no cayeron en ninguno de los reinos.
No mencionó algunos organismos acelulares como virus y viroides.
Clasificación de cinco reinos
El sistema de cinco reinos fue desarrollado por un taxonomista estadounidense llamado Robert H. Whittaker en 1969, y es la forma más común de agrupar seres vivos basada en características distintivas simples.
Los reinos son:
Animalia
Plantae
Fungi
Protista
Monera
Utilizó los siguientes criterios para la clasificación:
Complejidad de la estructura celular.
Complejidad de la organización del cuerpo.
Modo de nutrición.
Estilo de vida (función ecológica).
Relación filogenética.
CLASIFICACIÓN DE DOMINIOS
En 1990, Carl Woese ideó el sistema de tres dominios y propuso que las eubacterias, las arqueobacterias y los eucariotas representan tres líneas primarias de descendencia denominándolas Bacteria, Archaea y Eukarya.
Un dominio es más grande que un reino y separa organismos en función de sus secuencias de ARN ribosómico.
Archaea: formado por arqueobacterias, bacterias que viven en ambientes extremos.
Bacteria: bacterias comunes que se encuentran en la vida cotidiana, como micoplasmas, cianobacterias, bacterias Gram-positivas y bacterias Gram-negativas.
Eukarya: abarca la mayoría de los seres vivos visibles. Se subdivide en los reinos: Protista, Fungi, Plantae y Animalia.
NUEVAS FORMAS DE CLASIFICACIÓN
Luego del cambio a un sistema de tres dominios, los sistemáticos tuvieron que volver a examinar los reinos dentro de cada dominio y ese proceso aún no concluye. A medida que nuevos sistemas de clasificación surgen y se modifican, el conocimiento de la diversidad biológica avanza.
El sistema original de los cinco reinos ya no está en uso, aun cuando se tomen referencias generales de los mismos. Principalmente, el Monera es el que ha sufrido constantes cambios, por lo que ahora se conoce que existe un sistema de seis reinos: Animalia, Plantae, Fungi, Protista, Monera y Archaea.
Estado biológico de los virus
El estado de los virus es incierto y altamente discutible ya que exhiben las características tanto de los vivos como los no vivos. Son metabólicamente inertes fuera de las células hospedadoras, por lo tanto no pueden considerarse organismos.
RECURSOS PARA DOCENTES
Artículo “La vida en tamaño súper pequeño”
Este recurso le permitirá obtener más información acerca de un gran grupo de seres vivos de tamaño considerablemente pequeño, con material genético y conformación simple, que sólo pueden ser observados bajo un microscopio.
Estos tres términos se pueden agrupar como una jerarquía, donde cada elemento es un bloque de construcción para el siguiente nivel. La unidad más pequeña es la célula y a partir de los billones que hay en el cuerpo humano se forman los tejidos, y un grupo de tejidos forman un órgano.
Células
Tejidos
Órganos
Definición
Unidad básica y funcional de todos los seres vivos.
Conjunto de células con el mismo origen embrionario que se encargan de realizar funciones especializadas.
Unidad estructural formada por un grupo de tejidos que realizan una función determinada.
¿Qué forman?
Tejidos.
Órganos.
Sistemas.
Ejemplos
Neuronas, gametos, miocitos, leucocitos, osteocitos y eritrocitos, entre otros.
Epiteliales, nerviosos, musculares y conectivos, entre otros.
Estómago, cerebro, corazón y pulmones, entre otros.
El sistema de tres dominios fue propuesto por Carl Woese en 1970, divide a los organismos en Bacteria, Archaea y Eukarya; de acuerdo con sus secuencias de ARN ribosomal. Los procariontes son separados en Bacteria y Archaea, y los eucariontes son incluidos en Eukarya.
Bacteria
Archaea
Eukarya
Dominio
Bacteria.
Archaea.
Eukarya.
Tipo de organismos
Procariontes.
Procariontes.
Eucariontes.
Presencia de pared celular
Sí.
Sí.
Sólo en algunos reinos.
Composición de la pared celular
Peptidoglicano.
Pseudopeptidoglicano.
Celulosa o quitina, de acuerdo con el grupo.
Presencia de membrana plasmática
Sí.
Sí.
Sí.
Composición de la membrana plasmática
Bicapa lipídica, ácidos grasos y glicerol unidos por enlaces éster.
Formada por cadenas laterales hidrofóbicas unidas al glicerol por enlaces de tipo éter.
Varía de acuerdo con cada grupo.
Ribosoma
70S
70S
80S y 70S (o 55S) en mitocondrias y cloroplastos.
Patógenos
Algunos grupos.
No.
Algunos grupos.
Tamaño
De 1 a 10 micras.
0,5 a 5 micras.
Variable.
Metabolismo
Pueden ser autótrofos o heterótrofos.
Utilizan el hidrógeno, dióxido de carbono y azufre para obtener energía.
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.
Existe una estrecha relación entre la fotosíntesis y la respiración celular ya que, los productos de un sistema son los reactivos del otro. Ambos consumen y crean las mismas sustancias como agua, glucosa, oxígeno y dióxido de carbono, pero de diferentes maneras. Juntos, permiten que la vida en la Tierra reúna energía para su uso en otras reacciones.
Fotosíntesis
Respiración celular
Utiliza
Luz solar, agua y dióxido de carbono.
Glucosa y oxígeno.
Producto
Glucosa y oxígeno.
Dióxido de carbono y agua.
Ocurre en:
Plantas y otros organismos fotosintéticos.
Todos los seres vivos.
Propósito
Capturar, convertir y almacenar la energía.
Liberar energía.
Función en común
Sintetizar y usar ATP
Sintetizar y usar ATP
Proceso metabólico
Anabólico
Catabólico
Ubicación
Cloroplasto
Citoplasma y mitocondrias
Fuente de energía
Luz solar
Glucosa
Portadores de electrones
NADPH
NADH y FADH2
Etapas
Reacciones de luz y ciclo de Calvin.
Glucólisis, oxidación del piruvato, ciclo de Krebs y cadena de transporte de electrones.
VOLVER A LOS ARTÍCULOS
