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Biología General

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BIOLOGÍA

GENERAL

Notas de Biología

Libardo Ariel Blandón Londoño

Biología General

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CURSO BIOLOGÍA GENERAL

Notas de Biología

Por


Biólogo, Licenciado en Educación agroambiental y Ciencias Naturales, Especialista en Metodología de las Ciencias Experimentales Universidad de Antioquia

Medellín

2013

Biología General

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CONTENIDO

CAPÍTULOS TEMÁTICOS Pg

PRESENTACIÓN

TEMA I: EL ESTUDIO DE LA BIOLOGÍA

1. POR QUÉ SE ESTUDIA BIOLOGÍA.

2. CLASIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS.

3. NOMBRES CIENTÍFICOS.

LO QUE DEBEMOS SABER DEL TEMA

TEMA II: MÉTODO CIENTÍFICO

1. MÉTODO CIENTÍFICO

2. DISEÑO DE UN EXPERIMENTO


TEMA III: LA BIOLOGÍA COMO CIENCIA.

1. DIVERSIDAD DE LOS SERES VIVOS

2. COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA MATERIA VIVA.

2.1 Metabolismo de los carbohidratos

2.2 Metabolismo de los lípidos

2.3 Metabolismo de las proteínas


TEMA IV: LA CÉLULA

1. DESCUBRIMIENTO DE LA CÉLULA

2. ESTRUCTURA DE LA CÉLULA



TEMA V: TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA .

1. MEDIOS DE CONCENTRACIÓN

2. TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA


TRMA VI: EL NÚCLEO CELULAR

1. NÚCLEO INTERFÁSICO

2. CONTENIDO NUCLEAR


3. RNA Y SÍNTESIS DE PROTEÍNAS


TEMA VII: DIVISIÓN CELULAR

1. INTERFASE.

2. DIVISIÓN CELULAR POR MITOSIS.

3. DIVISIÓN CELULAR POR MEIOSIS


TEMA VIII: EMBRIOLOGÍA

1. GAMETOGÉNESIS

2. FECUNDACIÓN U DESARROLLO

3. FORMACIÓN DE ÓRGANOS SEXUALES EN HUM.


TEMA IX LOS REINOS DE LOS SERES VIVOS

1. REINO MÓNERA

2. REINO PROTIISTA


REINO FUGNGI O MICOTA

3. REINO VEGETAL


4. REINO ANIMAL

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5.1 NO CORDADOS


5.2 LOS CORDADOS


TEMA X: PRINCIPIOS DE ECOLOGÍA

1. LOS ECOSISTEMAS

2. LA ENERGÍA EN LOS ECOSISTEMAS

3. LO QUE DEBEMOS SABER DEL TEMA

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PRESENTACIÓN

En los tiempos actuales donde la información pulula en todos los rincones del

planeta y en los anaqueles de las bibliotecas, es necesario encontrar alternativas

para acercarnos al conocimiento de los fenómenos de la ciencia, especialmente

de la Biología. En las actuales circunstancias vemos cómo en las librerías

existen libros de texto cuyos contenidos prevalecen desde el Siglo pasado y que

no se ajustan a un curso en la Universidad, cualquiera que sea la orientación. Es

por eso que la experiencia adquirida en las aulas de clase permite desarrollar un

programa apropiado con los esquemas, bosquejos y ejemplos del docente en

cada clase como recurso didáctico.

Las notas de clase que presento son el producto del trabajo desarrollado

durante muchos semestres en la universidad, las cuales han sido revisadas,

corregidas y mejoradas cada vez que se termina un semestre de acuerdo a las

situaciones vividas con los estudiantes y después de evaluar el curso con ellos.

Lo importante del curso no es el contenido en sí, pues la información se halla

por cantidades en internet, en las bibliotecas y en sistemas audiovisuales, lo

importante es cómo se puede acercar al estudiante al conocimiento, cómo

aprender a estudiar Biología, cómo aprender a retener conceptos haciendo uso

de las memotecnias y las distintas técnicas para recordar mediante guías de

lectura que le dan al estudiante una idea de lo que debe saber de cada tema.

Como puede verse los temas están distribuidos de una manera hilada, con una

secuencia definida; empezamos con unas generalidades, entre ellas un repaso

sobre conceptos de evolución, sistemática y uso de los nombres científicos,

métodos de investigación y los pasos del método científico, teoría sobre la

distribución de los organismos, origen de los Reinos de los seres vivos,

conceptos generales sobre la célula, su estructura, el núcleo, qué ocurre en su

interior, la división celular, la reproducción, desarrollo embrionario,

características de los seres vivos y una clasificación sencilla según el Reino.

Al final se presentan algunas bases de Ecología en las que se desarrollan unos

conceptos sobre los ecosistemas y lo que ocurre en ellos, como lo es el flujo de

la energía y el ciclo de la materia, para así aprender a aprovechar los recursos

naturales con mesura, y hacer consciente la importancia del uso del medio

ambiente sin degradarlo.


Espero que este módulo llene las expectativas del estudiante de Biología

general, que los esquemas le den luces sobre la interpretación de los fenómenos

que ocurren en los seres vivos, y que los conceptos, cuando son modificados

por uno nuevo, verdaderamente cumpla su función, desechar el concepto viejo

y acomodar el nuevo en el aparato mental.

El curso es una recopilación de temas que han sido organizados y adaptados,

existen algunos temas bajados de internet, lo mismo que muchos esquemas y

fotos, otras han sido elaboradas y redactadas por el autor el cual no está

usurpando derechos puesto que no se está presentando el texto como propio.

Al final aparecen las direcciones de donde se tomó la información, la

bibliografía está algo añeja pero contiene elementos que han prevalecido a

través de los tiempos y en el camino se han ido actualizando ciertos conceptos.


Biología General

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I EL ESTUDIO DE LA BIOLOGÍA

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TEMA I

EL ESTUDIO DE LA BIOLOGÍA

(Tomado de John W. Kimball pg. 4-19)

(Adaptado para las necesidades del curso)

1. IMPORTANCIA

Para estudiar Biología hay múltiples razones: una de ellas es para conocer el

mundo que nos rodea y para conocernos a nosotros mismos. El ser humano es

un animal, está constituido por los mismos elementos que cualquiera de ellos.

En ciertos aspectos difiere de otros animales; se debate que el hombre tenga o

no, atributos de otros animales, lo que sí está demostrado es que éste tiene

características en grado más alto como la curiosidad. Homo sapiens es el

“hombre que sabe” que conoce; es el ser ávido de conocimiento. Estudiamos

Biología por las mismas razones que estudiamos física, química, matemáticas o

historia para adquirir conocimientos sobre otros aspectos de nuestras vidas y de

nuestro mundo.

Debemos, también, anotar qué carreras profesionales productivas y retributivas

pueden edificarse sobre el conocimiento de la Biología. Los laboratorios de las

universidades siempre están demandando más personas para realizar los

nuevos descubrimientos mediante el uso de nuevas tecnologías. Investigadores

a diario se requieren para que apliquen sus conocimientos de biología en

medicina e investigación agrícola. Profesores de biología se necesitan a diario

para que desarrollen en sus estudiantes una actitud en pro de la investigación y

la aplicación de nuevos conceptos a través de las generaciones.

Todo ciudadano será más efectivamente capaz de participar en una democracia

si puede pronunciarse y votar inteligentemente sobre cuestiones que involucren

principios biológicos y bienestar humano. La utilización de aditivos

alimenticios, drogas, insecticidas, radiación y medidas de control de la

población, son justamente algunos de los diversos medios por los cuales

nuestras vidas pueden ser modificadas por el conocimiento biológico.


El modo de hacer uso de este conocimiento, en el sentido de incrementar o

disminuir el valor de nuestras vidas, lo pueden decidir ciudadanos bien

informados. Pero para estar adecuadamente bien informado se requiere, no

sólo un claro entendimiento de los valores dignos de protección y mejoramiento en nuestras vidas, sino también un conocimiento de los

principios físicos y biológicos sobre los cuales descansan nuestras vidas. El

conocimiento de la primera modalidad proviene del estudio de la historia, de la

religión, de la filosofía, de la literatura y del arte, es decir, de las humanidades.

El conocimiento de la segunda modalidad proviene del estudio de las ciencias.

1.1 ¿Qué es la vida?

Generalmente es más fácil reconocer la vida que definirla. Todos podemos

reconocer que un perro es un ser vivo y que una piedra no lo es. ¿Cuáles son

entonces las propiedades que distinguen al perro de la piedra? Lo anterior nos

lleva a pensar que el término “vida” es indefinible y que la vida como tal es un

estado en el cual se existe bajo ciertas condiciones.

La organización compleja de la vida

Muchas rocas son complejas, integradas por minerales de diferentes clases que

están dispersos en ellas. Sin embargo su organización es simple si se compara

con el organismo del perro, o una planta. Si examinamos cualquier parte del

cuerpo del perro, o de la planta con un microscopio, descubrimos de

inmediato que está constituido por células. Estas ‘unidades” son generalmente

demasiado pequeñas para ser observadas a simple vista.

Además están organizadas en tejidos, los cuales a su vez forman órganos tales

como el estómago y el riñón. Varios órganos, por ejemplo el estómago, el

hígado y los intestinos, funcionan conjuntamente y constituyen un sistema. Los

biólogos han estudiado estos niveles de organización de la vida durante muchos

años y han indagado sobre la complejidad de los seres vivos. El microscopio

electrónico ha revelado un grado de estructura y organización subcelular que ni

siquiera se sospechaba hace unos veinte o treinta años atrás. Instrumentos y

técnicas químicas y físicas diversas son importantes ahora para conocer mejor

estas estructuras ultracelulares y las moléculas y átomos que las conforman.

Las rocas también están hechas de átomos, pero éstas nunca presentan un

patrón de organización. Además, los átomos de una roca presentan una

organización más rígida. La roca que vemos hoy presenta prácticamente los

mismos átomos que años atrás, además no hay un intercambio aparente de

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energía con el medio. En cambio el perro que vemos hoy está, en gran medida,

configurado por átomos adquiridos o incorporados en el alimento que ingieren

a través del tiempo. Aquellos átomos que perdió con el trabajo realizado

retornaron al ambiente. Aquí se observa que además de un intercambio de

materiales, también hay un intercambio de energía a través del movimiento, de

las actividades del animal. Este rápido intercambio de materiales y de energía es

lo que se conoce como metabolismo.

1.2 Metabolismo

Un perro continuamente intercambia material y energía con su entorno. Se

observa que come y bebe, defeca y orina y, además, respira. Con equipos

apropiados se puede mostrar que el aire que exhala difiere, en su composición,

al aire que inhala. Se ha removido el oxígeno y se ha adicionado dióxido de

carbono. Todos los organismos vivos comparten estas propiedades con el perro

ya sea rápida o lentamente, los seres vivos incorporan materia y energía del

medio y lo regresan a él. Además el material devuelto no es el mismo material

incorporado, ya vimos que el aire inhalado no es el mismo aire exhalado.

Muchas sustancias que se hallan en las heces o en la orina no estaban presentes

en los alimentos ingeridos. Durante la permanencia relativamente breve dentro

del cuerpo del perro, los alimentos sufren transformaciones profundas.

Mientras esto ocurre se libera energía que el perro aprovecha para sus

funciones vitales.

1.3 Reproducción

Desde el punto de vista fundamental, la reproducción en un ser vivo consiste en

la duplicación autocontrolada de sus estructuras características. Ocurre cuando

el organismo incorpora mayor cantidad de materiales del medio que la cantidad

que retorna al ambiente, y organiza estos materiales dentro de su propia

estructura, este tipo de reproducción se denomina crecimiento activo. Para

lograr el crecimiento el organismo debe utilizar parte de la energía producida

durante su metabolismo y debe, además, poseer un patrón que guíe la

configuración de sus estructuras. Por química sabemos que los cristales de una

roca, por lo menos alguna vez, crecieron de la misma manera. Si se coloca un

cristal dentro de una solución de sus mismas unidades constitutivas, lentamente


se organizarán tales unidades de acuerdo con su propio patrón estructural y de

esta manera el cristal crecerá. Existe, sin embargo, una diferencia básica entre el

crecimiento de un cristal y el crecimiento de un ser vivo. El cristal crece

mediante la acumulación de unidades presentes en el medio que ya son

idénticas a aquellas ya incorporadas en el cristal. Por el contrario, el organismo

vivo crece transformando los materiales que no son idénticos a los de su cuerpo

en materiales que sí lo son. Nuestro perro puede prosperar ingiriendo los

mismos alimentos de nuestra dieta. Sin embargo él convierte tales alimentos en

más perro, nosotros lo convertimos en más sustancia humana.

La reproducción implica también la producción de réplicas del organismo, de

tiempo en tiempo, que puedan vivir independientemente de él. Todos los seres

vivos deben morir en algún momento; pero, para que pueda sobrevivir la

especie, debe producir copias de sí mismo antes de morir. Entre las plantas y

los animales más simples, este aspecto de la reproducción puede presentarse

simplemente como una ampliación del proceso de crecimiento. Un fresal en

crecimiento produce tallos horizontales a partir de los cuales pueden

desarrollarse plantas “hijas”. Ese modo de reproducción se denomina asexual

por cuanto involucra sólo a un progenitor. Generalmente las plantas hijas son

idénticas a las plantas progenitoras. Casi todos los organismos –incluyendo

nuestro perro- presentan otra modalidad de reproducción: la reproducción

sexual. Esta requiere de dos progenitores que contribuyan a la formación del

nuevo individuo. De este modo se puede llegar a la producción de nuevas

combinaciones de rasgos. Este tipo de reproducción se presta para mayor

complejidad que la reproducción asexual, puesto que los dos progenitores

deben colocarse uno al otro y en muchos casos deben estar convenientemente

equipados para cuidar de la prole hasta que ella lo pueda hacer por sí sola.

1.4 Irritabilidad

Todos los seres vivos están capacitados para responder a los cambios del medio

(estímulos) como los cambios de luz, calor, gravedad, sonido, contacto

mecánico y sustancias químicas, que en contacto con los organismos actúan

como estímulos comunes a los cuales responden los organismos vivos. Para

responder a tales estímulos los organismos deben tener los medios para

percibirlos: oídos, ojos, que detecten dichos estímulos, es decir capacidad de respuesta o simplemente sensibilidad.

Para que sean efectivas las respuestas a los cambios del medio, dichas

respuestas deben ser coordinadas. Aún los organismos más sencillos constan de

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muchas partes y cada una de ellas debe ejercer la acción correcta en el

momento preciso para producir un efecto apropiado. Si llamamos a nuestro

perro del ejemplo a tomar su alimento, algunos de sus músculos deben

contraerse, otros deben relajarse, sus glándulas digestivas deben comenzar a

funcionar y así sucesivamente. Cada parte debe trabajar en armonía con las

demás. Un sistema de nervios y un sistema de sustancias químicas reguladoras

llamadas hormonas coordinan las acciones del perro y de muchos otros

animales. Las plantas cuentan también con hormonas para su coordinación: las

fitohormonas.

La acción que lleva a cabo un organismo para responder a un estímulo es

ejecutada por medio de los efectores, los músculos y las glándulas son las más

importantes en el caso de los animales; estos órganos como todas las demás

partes del sistema de coordinación, consumen energía. La energía posibilita la

contracción del músculo del perro y la síntesis de enzimas por parte de las

glándulas, con la ayuda de las cuales hará la digestión de los alimentos. Los

organismos responden también a los cambios ambientales alterando su relación

con el ambiente.

Cuando el perro corre hacia el plato de comida, está cambiando su posición en

respuesta a la señal de llamada emitida por usted. Estas respuestas que a

menudo ocurren, de acuerdo con patrones definidos, constituyen el

comportamiento del organismo. Esta es una manifestación activa y en ningún

caso pasiva del organismo. Una piedra removida que rueda hacia abajo por una

ladera no está ciertamente, ”comportándose”, es impulsada por la gravedad de

un modo pasivo. Por otra parte, nuestro perro hambriento está creando un

cambio en sus relaciones con respecto a su ambiente exterior inmediato. Éste sí

está “comportándose”.

1.5 Evolución.

Cuando los organismos se autorreproducen, su patrón estructural se duplica

con exactitud maravillosa. Los perros tienen cachorritos, no gatitos. Muchas

veces los niños participan de rasgos físicos de su madre o de su padre. El

pequeño animal marino Neopalina que fue extraído del fondo del océano

Pacífico en 1952, aparece prácticamente idéntico con respecto a sus

antepasados preservados como fósiles desde hace más de 500 millones de años.

Molusco primitivo con una concha circular descubierto en 1952. difiere poco de su afín más cercano: Pilina

extinto desde hace 350 millones de años. (Tomado del informe de Galathea).


La Neopalina, sin embargo, no es idéntica a sus antepasados, ni existe ahora

organismo alguno en la Tierra idéntico a aquellos que vivieron en épocas

pasadas. A través de largos periodos de tiempo han ocurrido cambios, estos

cambios señalan la evolución de los organismos. A menudo la evolución ha

sido adaptativa; es decir, los cambios han capacitado a los organismos para vivir

en su medio, para metabolizar, reproducirse, y responder más eficientemente

de lo que sus antecesores pudieron haberlo hecho en el mismo medio.

Las numerosas razas de perros dan cuenta de la habilidad que poseen los

organismos para evolucionar a través del tiempo, aunque muchos de los

cambios que el hombre ha introducido en la evolución del perro difícilmente

podrían considerarse como adaptación. La evolución implica algo más. El

número de especies de organismos que hoy habitan nuestro planeta es mucho

mayor que el número de las especies existentes hace 500 millones de años.

Durante el tiempo que ha transcurrido desde aquella época hasta hoy ha

habido una gran proliferación de especies y organismos. Esto ha ocurrido a

medida que los diferentes grupos de organismos han dado origen a dos o más

especies distintas de descendientes (especiación). Por ejemplo: todas las razas

de perros que existen actualmente provienen de un solo tipo ancestral.

1.6 Ecología

Los organismos vivos están permanentemente rodeados e influidos por su

medio ambiente. Este incluye factores abióticos - no vivos- (luz, temperatura,

humedad, suelo, agua y aire entre otros) y factores bióticos –vivos- (seres vivos).

El estudio de las interrelaciones entre los organismos y su ambiente se llama

Ecología. Por supuesto, también los seres inertes tienen su medio, pero los

seres vivos difieren por ser capaces de reaccionar frente a su medio. Por

ejemplo, pueden invernar, o emigrar para escapar a cambios desfavorables en

su medio. Además los organismos vivos pueden alterar activamente el medio.

Muchas de las plantas de un bosque no estuvieran en ese lugar si no fuera por

la actividad de otras plantas que las precedieron allí. El desierto artificial de

Tennessee en la hoya del río Koper se diferencia de las áreas circundantes por

tener temperaturas más altas y menor precipitación pluvial, debido a la escasez

de la vegetación, la cual, en su turno, fue ocasionada por la actividad industrial

del hombre.

Éstas son las características más notables de los seres vivos: aunque todos las

poseen, un organismo se diferencia de otro según la forma como las demuestre

o las exprese.

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2. CLASIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS

La vida terrestre se presenta en un número asombroso de formas. Se han

descrito por lo menos más de un millón y medio de especies de organismos y a

medida que transcurre el tempo la lista aumenta vertiginosamente. Además los

fósiles atestiguan que en épocas pasadas vivieron muchos otros tipos de

organismos que ahora ya no existen. Antes de dar a la Biología una base

científica y comprensible, fue necesario implantar un orden en el caos creado

por semejante cantidad de formas. Esto se logró tratando de colocar las diversas

formas de vida dentro de categorías, es decir, clasificándolas. Aquellos

organismos semejantes se colocaron dentro de un mismo grupo. Por ejemplo:

todos los organismos verdes desprovistos de locomoción se agruparon dentro

del Reino vegetal, mientras que los no verdes con capacidad de movimiento y

locomoción (movilidad y motilidad respectivamente) se ubicaron dentro del

reino animal. Muy pocos organismos, como los hongos, no corresponden

exactamente a una u otra categoría, pero estas dificultades ocasionales se

resolvieron clasificando las formas problémicas dentro del reino que parecía

más apropiado.

El descubrimiento de los microorganismos en el siglo XVII hizo aún más

complejo el problema de la clasificación. El pulidor de lentes, holandés

Anthony van Leeuwenhoek y los microscopistas que le sucedieron

descubrieron miles de pequeños organismos con características que no

correspondían a ninguno de los dos Reinos. Las bacterias, por ejemplo, fueron

ubicadas en forma más bien arbitraria por los botánicos dentro del reino

vegetal. Los botánicos también descubrieron formas y organismos semejantes a

la euglena, microorganismos verdes nadadores, que tienen características tanto

de plantas como de animales. Esto llegó a convertirse un una verdadera

manzana de discordia entre los botánicos y zoólogos, aún hoy, en la mayoría de

los libros de botánica se incluye a la euglena (Euglenofita) junto a otras formas

debatibles, al tiempo que sucede lo mismo con los libros de zoología.

Para dirimir la disputa y aclarar la confusión, hace más o menos 135 años el

biólogo alemán Haeckel, sugirió una solución: Propuso crear un tercer Reino:

el Protista, en el cual se incluirían todos aquellos organismos que no encajen

dentro del Reino vegetal ni dentro del Reino animal. La idea de Haeckel tardó

en ser acogida hasta hace unas cuantas décadas cuando ubicaron los animales y

los vegetales unicelulares en dicho Reino. Muchos de ustedes pensarán que

Protozoo que tiene clorofila y realiza fotosíntesis. Pertenece a la clase Flagelata para los zoólogos y alga

euglenofita para los botánicos.


establecer un tercer reino es fácil, o que esto equivale a admitir el fracaso en la

resolución de los problemas antes señalados, es decir, determinar qué es -planta

o animal- cada uno de estos pequeños seres. Si bien esta opinión es

comprensible, no tiene en cuenta, en nada, el verdadero sentido y objetivo de

un sistema de clasificación.

2.1 Los principios de la clasificación

La clasificación consiste en colocar, dentro de categorías, los objetos

semejantes. Aunque esto suena al principio demasiado simple, en la práctica es

bastante difícil. En primer lugar debemos decidir cuáles son las similitudes

relevantes para nuestro propósito. Así uno de los primeros sistemas de

clasificación colocaba dentro de una misma categoría todos aquellos organismos

que vivían en un mismo hábitat. Por ejemplo, los peces, las ballenas, los

pingüinos se clasificaban como seres vivos nadadores. Este tipo de clasificación

se fundamentaba sobre el principio, según el cual los organismos que poseyeran

órganos análogos deberían clasificarse dentro de una misma categoría.

Órganos análogos son aquellos que no presentan un mismo plan evolutivo,

tienen la misma función, como las aletas de los peces, de las ballenas, de los

pingüinos dado que se emplean para la natación. Las alas de las aves, de los

murciélagos y los insectos también son análogos porque posibilitan el vuelo.

A medida que se obtenían mayores conocimientos sobre la anatomía de los

seres vivos se pudo establecer que las semejanzas exteriores o de los órganos

análogos a menudo resultaba ser superficial. El hecho de que los murciélagos

tengan piel y amamanten sus crías, que las aves tengan plumas y pongan

huevos, mientras que los insectos tengan “sangre” fría y no posean un esqueleto

interno, sugiere ya que estos organismos difieren unos de otros de una manera

más profunda de lo que ellos pudieran parecerse. El naturalista sueco Carolus

Linnaeus pudo apreciar los aspectos verdaderamente significativos en los cuales

difieren o se parecen unos de otros y con ello pudo crear el sistema moderno

de clasificación. En 1753 publicó un sistema de clasificación de las plantas

seguido por otro sistema de clasificación de los animales en 1758; gracias a

estos trabajos, Linneaus es llamado el “Padre” de la Taxonomía, nombre que

se le da al estudio de la clasificación de los seres vivos.

Fundamentalmente este sistema es el sistema de clasificación que utilizamos

actualmente. Está basado en el principio de la homología.

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Órganos homólogos son aquellos que presentan la misma estructura básica, la

misma relación con respecto a otros órganos y el mismo patrón de crecimiento

en sus primeras etapas embrionarias, es decir, un mismo plan evolutivo, sin

embargo no necesariamente desempeñan la misma función. El examen del

esqueleto de la aleta de una ballena, del ala de un murciélago y el brazo de un

hombre, nos revela un mismo patrón básico, además los apéndices

mencionados ocupan la misma posición en el cuerpo y se desarrollan de modo

similar. Constituyen, por tanto, órganos homólogos aunque se utilizan para

desempeñar funciones completamente diferentes. Linneaus concluyó que las

diferencias en el funcionamiento eran triviales, mientras que la homología de

los órganos proporcionaba una base firme para colocar dentro de un mismo

grupo los mencionados animales.

Figura 2.2

http://cl.kalipedia.com/kalipediamedia/cienciasnaturales/media/200704/17/delavida/20070417klpcnav

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¿Por qué razón la clasificación basada en el concepto de homología es tan

significativa?. Este interrogante no pudo ser resuelto sino hasta cuando Charles

Darwin publicó su teoría de la evolución. De acuerdo con Darwin, un sistema

de clasificación basado en la presencia de órganos homólogos representa una

clasificación basada en el proceso natural. Darwin pensó que todos los seres

vivos que tengan en común órganos homólogos están relacionados entre sí por

el hecho de haber heredado sus órganos homólogos de un antepasado común.

Así el hombre, el murciélago y la ballena provienen de un antepasado común

que poseía la estructura básica del miembro anterior ahora presente en estos

seres vivos -aunque como es obvio en forma ampliamente modificada-.(Ver

figura 2-2).

http://cl.kalipedia.com/kalipediamedia/cienciasnaturales/media/200704/17/delavida/20070417klpcnavid_253.Ees.SCO.png

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Un ejemplo

La esencia de cualquier sistema moderno de clasificación consiste en agrupar

todos los organismos relacionados entre sí. Sin embargo, dada la frecuente

ausencia de restos fósiles de nuestros antepasados comunes, debemos intuir las

relaciones evolutivas mediante el estudio del grado de semejanza de los

organismos que tratamos de clasificar. La figura 2-3 muestra diez organismos.

No hay duda de que todos son animales y que los diez son aves.

Pero ¿de qué suerte podrían clasificarse unos con respecto a los otros? La

observación detenida revela que alguna de las aves, (A o I por ejemplo) son

aparentemente muy semejantes. Quizá, entonces, podrían ubicarse en una

misma categoría. Otra categoría podría incluir D, G, y J, por mostrar similitudes

en la forma del pico, y en la forma, tamaño y contorno general del cuerpo. C; F

y H por ejemplo, aparentan corresponder a un tercer grupo, mientras que B y

E son de apariencia bastante diferente. Efectivamente nuestros tres primeros

grupos parece que tienen un mayor número de características en común que las

que pudieran tener ya sea con B o con E. Quizás los tres grupos pudieran

colocarse dentro de un grupo más grande del cual estarían excluidos B y E.

En esto consiste el proceso básico de la clasificación. Por supuesto, nuestros

esfuerzos se han restringido a la consideración de la anatomía externa

(morfología). Si dispusiéramos de conocimientos de todas las características

homólogas, podríamos tabular la distribución de aquellas características a través

de todo el grupo (Fig. 2-3).

Así se reunirían en un solo grupo aquellas aves que tuviesen en común el

mayor número de características homólogas. Así se reflejaría el hecho de

considerarlas relacionadas entre sí más estrechamente, lo que equivale a

suponer que se originaron más recientemente a partir de un antepasado común.

Estos grupos primarios pueden estructurarse, a la vez, dentro de grupos más

grandes sobre la base de que todos sus miembros comparten un número más

pequeño de características homólogas. Con ello se presume que los miembros

de estos grupos mayores están relacionados entre sí, más claramente, que como

lo están los miembros de grupos más pequeños. El antepasado común a partir

del cual se originaron todos los miembros del grupo, existió en una época más

remota.

Biología General

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En el ejemplo de nuestras aves, cada una representa un mismo tipo de especie

de ave. La especie es la unidad fundamental de la clasificación. Los grupos

dentro de los cuales se ubican varias especies se denominan géneros (del latín

genera, singular genus). Los dos gorriones: A e I se clasifican dentro del género

Spizella. Géneros relacionados entre sí forman a su vez Familias. Las familias

relacionadas entre sí constituyen Órdenes y éstos se agrupan en Clases (en este

caso la clase de las aves). El conjunto de clases forman un Phylum y todos los

Phyla constituyen el Reino. Además de estas categorías principales señaladas los

taxónomos encuentran conveniente establecer otras categorías intermedias

adicionales; así la categoría Phylum o clase puede subdividirse en subphylum o

subclase respectivamente. También pueden formarse, en algunos casos

superclases, subfamilias o superfamilias. Las sub están por debajo de la

categoría y las súper por encima.


2.2 Clasificación de algunos organismos.

Especimen Categoría

HOMBRE MURCIÉLAGO

VAMPIRO

PERRO

DOMÉSTICO

REINO Animal Animal Animal

PHYLUM Chordata Chordata Chordata

SUBPHYLUM Vertebrata Vertebrata Vertebrata

CLASE Mamalia Mamalia Mamalia

ORDEN Primates Chiroptera Carnivora

FAMILIA Hominidae Phillostomidae Canidae

GÉNERO Homo Desmodus Canis

ESPECIE Homo sapiens

Desmodus rotundus

Canis familiaris

En esta tabla se muestra la clasificación de varios individuos. En el espacio ensaye otro espécimen

La evolución, normalmente tiende a diversificar las especies de los organismos

vivos. Permite que los individuos se diferencien más de sus primos y de sus

ancestros. Esto se conoce como divergencia evolutiva. La historia general de la

vida en la Tierra parece haber consistido en la formación de tipos de

organismos, cada vez más diferentes. Cada dicotomía en el árbol genealógico

representa dos tipos de organismos divergentes a partir de uno, el antepasado

común.

A veces la evolución parece actuar en sentido contrario. Dos linajes no

relacionados entre sí pueden llegar a parecerse estrechamente. Esta evolución

convergente explica la semejanza superficial que existe entre pingüinos, ballenas

y peces de una parte y aves, murciélagos e insectos de la otra. La necesidad de

nadar o volar eficazmente impone limitaciones definidas en la forma del

cuerpo. Los organismos que sin estar relacionados entre sí, evolutivamente han

tenido que ocupar un mismo medio, cada uno ha evolucionado de manera

adecuada respecto al nuevo medio. El resultado ha sido el desarrollo de

muchas semejanzas de estructura y, como hemos visto, han creado algo así

como un rompecabezas para el taxónomo.

Por fortuna el examen cuidadoso de las formas revela sus verdaderas

afinidades, aún el lego sabe que el pingüino es un ave y no un pez. La ballena

podría parecer más problémicas, pero es bastante claro cuál es su antepasado

real. A diferencia de los peces verdaderos, la ballena tiene sangre caliente, piel,

lleva a cuestas su cría y la amamanta. Esto hace que la ballena esté más

relacionada con nosotros los mamíferos que con los peces. Además la disección

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anatómica de la ballena, revela la presencia de huesos rudimentarios que son

homólogos a los de las extremidades inferiores de los cuadrúpedos terrestres. A

pesar de la evolución convergente, la ballena no ha podido borrar la evidencia

de su verdadero linaje.

3. NOMBRES CIENTÍFICOS

Aunque Linneaus no creyó en la evolución, su visión intuitiva sobre la

importancia de las homologías nos proporcionó un sistema de clasificación que

hoy todavía se acepta. También merece la gratitud de los biólogos por haber

creado un sistema de nomenclatura de las especies. Cada idioma tiene sus

propios nombres para las especies de plantas, animales y microorganismos; así

perro es hund para los alemanes y chien para los franceses. Los conocimientos

biológicos, como los de cualquiera otra ciencia, se logran independientemente

de las fronteras nacionales, por consiguiente los biólogos de cada país saben

con toda precisión con qué organismos han estado trabajando sus colegas de

otros países. El sistema de nombres científicos establecido por Linneaus

cumple a cabalidad con este cometido.

Los nombres científicos no se dan así de una manera espontánea, existen

normas internacionales que permiten identificar un espécimen en cualquier

parte del planeta, es un nombre unificado para todos los idiomas y debe ser

latinizado.

3.1 Requisitos para elaborar un nombre científico

Todo nombre científico debe escribirse con letra bastardilla (este tipo de letra). Cuando no se dispone del tipo de letra Bastardilla, basta con escribir el nombre

con el mismo tipo de letra que se viene usando y para salvarlo se subraya con

una línea continua que abarque las dos palabras por ejemplo: Desmodus

rotundus

El nombre científico de toda especie consta, mínimamente, de dos palabras la

primera corresponde al Género al cual pertenece el organismo y el segundo

nombre es una característica de ese género, los dos nombres corresponden al

nombre científico de la especie; el segundo nombre por sí solo no nos dice

nada, concretamente al género le da forma de un sustantivo y el segundo

nombre la modalidad de adjetivo. Frecuentemente el segundo nombre se

deriva del nombre del descubridor o del lugar donde fue descubierto. Por

ejemplo el gorrión de Brewer se denomina Spizella brewery


En el primer nombre que es el nombre genérico, la primera letra es mayúscula

y el segundo empieza con minúscula. El nombre científico de la mosca de la

fruta es: Drosophila melanogaster

Cuando en un nombre científico aparece un tercer nombres o su inicial, no en

letra bastardilla como en el ejemplo siguiente, éste último corresponde al autor,

al taxónomo que lo nominó; así el perro doméstico se denomina Canis familiaris. Linneaus o Canis familiaris L. Éste utilizó palabras de origen latino

para designar el género y la especie, pero en vista de que después de él se han

descubierto tantas nuevas especies, los taxónomos han acuñado palabras nuevas

a las cuales se les ha dado forma latina (latinización) como medellinensis o

copacabanensis.

Para escribir los nombres científicos, todos los biólogos de los distintos países,

por ejemplo en el Japón, en la China, en Alemania o en América, utilizan las

letras del alfabeto romano El latín y no los caracteres propios de su alfabeto.

Ejemplo: This animal is a Canis familiaris. The scientific name is Canis familiaris.

Es fácil imaginar que dado el vasto número de especies por denominar, puede

presentarse el caso de que independientemente dos o más taxónomos

propongan diferentes nombres para designar el mismo organismo; pero para

resolver estas dificultades se han redactado reglas definidas respaldadas por

comisiones internacionales.

En ocasiones se incluye también, en el nombre científico de un organismo, una

tercera palabra latinizada y escrita en letra bastardilla, se refiere al nombre de la

subespecie y sirve para distinguir una forma particular, a veces local de la

especie, de otras formas de una misma especie. No obstante las obvias

diferencias externas, todas las razas de perros pertenecen a una misma especie;

se conocen especies que contienen dos o más razas bien distintas. El único

grupo taxonómico que “realmente existe” es la especie, los demás grupos son

artificiales, son conceptuales, en síntesis, son construcciones para ordenar los

distintos grupos de seres vivos y así facilitar su estudio.

3.2 Ubicación de un organismo mediante una clave taxonómica:

En la práctica es extremadamente difícil establecer la historia evolutiva de la

mayor parte de las especies; la mayoría, especialmente las de cuerpo blando y

los microorganismos, no dejaron prácticamente restos fósiles de sus estructuras.

En consecuencia los taxónomos deben ensayar reconstruir la historia evolutiva

Biología General

27

de muchos grupos combinando las pruebas indirectas, principalmente las

homólogas existentes entre las formas vivas con ciertas dosis de libre

interpretación.

Aún los Reinos animal y vegetal son elaboraciones de la mente humana. La

existencia de organismos que no se ajustan ni a un grupo ni a otro permitirá

comprender la razón para establecer un tercer reino, el Protista, un cuarto, el

Fungi o Micota y un quinto, el Mónera. La tendencia general en la

clasificación, ha sido la de elevar el status de los grupos más primitivos. Las

algas verdeazules, por ejemplo, en alguna época se consideraron como un

orden dentro de la clase Algae, la cual, a la vez, hacía parte del Phylum

Thallophyta del Reino vegetal.

Hoy la mayoría de los taxónomos ubican las algas verdeazules en un Phylum

separado del Reino mónera. En realidad, esta es otra manera de expresar el

convencimiento gradual de que muchos de los grupos mayores de los

organismos han tenido una historia evolutiva muy larga e independiente. El

árbol genealógico de la vida tiene ya más de tres ramas principales, hoy son

cinco que corresponden a los cinco Reinos establecidos: Mónera, Protista,

Fungi o Micota, Vegetal y Animal en su respectivo orden evolutivo o de

especialización. Hoy se habla ya de ubicar las bacterias en un Reino aparte.

Para facilitar la ubicación taxonómica de un organismo, actualmente los

investigadores se valen de claves taxonómicas con dos alternativas. Éstas se

denominan claves dicotómicas, cada grupo de especialización ha elaborado

claves que son de suma importancia tanto para aquellas personas que no son

expertas como para las que han trabajado en temas de taxonomía. Veamos un

ejemplo: estamos en presencia de un organismo determinado y queremos

ubicarlo en un grupo taxonómico: ¿Qué hacemos?

Primero: es vegetal o es animal. Si es vegetal pase a 1, si es animal pase a 2.

Si el organismo que tengo es animal, paso a 2.

Es invertebrado o vertebrado: Si es invertebrado pase a 4, si es vertebrado

pase a 6.

Si mi organismo es vertebrado paso a 6.

Tiene aletas o es tetrápodo: si tiene aletas pase a 7, si es tetrápodo pase a 8

Si mi organismo es tetrápodo paso a 8.


Es homotermo o heterotermo: si es homotermo pase a 10, si es heterotermo

pase a 14.

Si mi organismo es heterotermo paso a 14.

Tiene plumas o tiene pelo: si tiene plumas pase 16, y si tiene pelo pase a 20.

Si mi organismo tiene pelo paso a 20.

Es carnívoro o herbívoro. Si es carnívoro pase a 24, si es herbívoro pase a 30.

Si mi organismo es carnívoro paso a 26.

Es felino o canino. Si es felino pase a 36, si es canino pase 40.

Si mi organismo es canino paso a 40.

Es salvaje o doméstico: si es salvaje pase a 46, si es doméstico pase a 50.

Si mi organismo es doméstico, paso a 50. Estoy en presencia, muy

probablemente, de un perrito doméstico.

(visite la siguiente página)

http://es.wikipedia.org/wiki/Clave_dicot%C3%B3mica

LO QUE DEBEMOS SABER DEL TEMA:

1. Haga una lista de los términos que están en negrilla en el documento y

consulte su significado.

2. Cuáles son las características que distinguen a los seres vivos de los no

vivos.

3. Presenta la llama de un candelabro algunas de las características de los

seres vivos, según esto la llama del candelabro ¿se puede considerar

como viva?.

4. En qué aspectos pueden considerarse similares el crecimiento y la

reproducción y en qué aspectos difieren.

5. De qué manera se relaciona el metabolismo con el crecimiento.

6. De qué manera se relaciona la irritabilidad con el metabolismo.

http://es.wikipedia.org/wiki/Clave_dicot%C3%B3mica

Biología General

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7. Cuáles son las diferencias entre reproducción sexual y asexual

8. ¿Pueden reproducirse asexualmente la mayoría de los animales?,

Igualmente ¿Pueden hacerlo la mayoría de las plantas?

9. Qué se entiende por estímulo.

10. Describa, en orden ascendente, las categorías taxonómicas.

11. Cuáles son las diferencias entre homología y analogía. Dé ejemplos

12. Cuáles son las ventajas de elevar la creación de reinos de dos a cinco y

cuáles sus desventajas

13. Qué se puede deducir de un animal cuyo nombre científico es: Canis

floridanus Miller.

14. El gato salvaje del oriente de los Estados Unidos se denomina: Linx ruffus güld. Según lo anterior, qué se puede decir de:

Linx ruffus floridanus Rafinesque.

Linx ruffus texensis Allen.

Linx ruffus californicus Mearns.

15. El nombre científico de un murciélago escrito así: Molossus molossus,

está bien o mal escrito. Explique.

16. Describa los requisitos para escribir correctamente los nombres

científicos.

17. En qué aspectos se fundamenta la clasificación de los seres vivos.

18. Qué es un árbol genealógico.

19. Qué es una clave dicotómica.

20. Por qué es importante la clasificación de los seres vivos

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