La diversidad de los seres vivos II - 1
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La diversidad de los seres vivos (II)
5. Clasificación de los seres vivos Los naturalistas han dado mucha importancia, desde el pasado, a la clasificación de los seres vivos. La primera clasificación que se impuso fue la de Aristóteles, el el siglo IV a.C. El sabio griego clasificó los seres vivos en dos grandes grupos, el reino vegetal y el reino animal, y creó diferentes categorías internas para agrupar diferentes seres vivos. Aunque no utilizó criterios científicos, su clasificación se mantuvo durante mucho tiempo. Fue Karl von Linné (s. XVIII) quien dio un paso al estudio moderno y sistemático de los seres vivos, creando agrupaciones jerarquizadas (taxones) e inventando el sistema de nomenclatura binomial para las diferentes especies. Desde entonces, los seres vivos se nombran con dos palabras en latín: la primera indica el género y el conjunto de las dos la especie. Los taxones por encima de especie son, de menor a mayor: el género, la familia, el orden, la clase, el filo (tipo para los zoólogos y división para los botánicos) y, por último, el reino. Actualmente, el taxón especie se define como el conjunto de individuos que se pueden reproducir entre sí y dar lugar a descendientes fértiles.
Los cinco reinos En 1959, el taxónomo R. H. Whittaker estableció la agrupación de los seres vivos en cinco grandes reinos: móneras, protoctistas, hongos, plantas y animales. Reconocía así en esta clasificación el reino de los hongos (que tradicionalmente se habían asociado a las plantas) y un nuevo grupo de seres, los protoctistas, que anteriormente estaban repartidos entre las plantas y los animales, aunque se diferenciaban claramente de ellos (en particular, porque muchos son unicelulares). La clasificación de Whittaker se mantiene en la actualidad, aunque con ciertas modificaciones.
El árbol filogenético Si se agrupan los seres vivos en los cinco reinos de Whittaker, es posible construir un árbol de relaciones de parentesco (árbol filogenético) que muestra el origen de cada grupo y sus relaciones con los otros grupos de seres. Todos los seres vivos comparten su origen: todos provienen del reino móneras. Este reino abarca los seres unicelulares procariotas, que carecen de núcleo celular. Son las arqueobacterias y las eubacterias. De los móneras surgieron los protoctistas. Este reino reúne seres eucariotas unicelulares heterótrofos y con digestión interna (protozoos), y eucariotas unicelulares o pluricelulares sin tejidos, autótrofos fotosintéticos (algas).
Ciencias Naturales de NIVEL I @ Teresa Ibáñez y Fernando Moya (CEPA de COSLADA)
2 - La diversidad de los seres vivos II El reino de los hongos comprende seres eucariotas, unicelulares o pluricelulares, sin tejidos, heterótrofos y con digestión externa. Las metáfitas o plantas son eucariotas pluricelulares con tejidos y nutrición autótrofa. El reino metazoos o animal reúne los eucariotas pluricelulares con tejidos y nutrición heterótrofa, con digestión interna.
El límite de la vida: LOS VIRUS Los virus son seres muy sencillos, tanto que los científicos no están seguros siquiera de si merecen el título de seres vivos. Además, son tan pequeños que solo se pueden ver con ayuda de un microscopio electrónico. Los seres vivos se caracterizan por estar formados por células y realizar las funciones vitales. Pues bien, los virus no están formados por células, y no pueden realizar por sí solos las funciones vitales, sino que deben introducirse en una célula, que es la que realiza estas funciones por ellos. Además, algunos virus pueden incluso cristalizar, como si se tratara de partículas minerales. Características de los virus Los virus son muy pequeños. Así, mientras que una bacteria mide alrededor de 1 micrómetro, un virus puede medir la décima parte o menos, es decir, en torno a 100 nm. Todos los virus son parásitos obligados. Se introducen en las células que van a infectar a través de la membrana celular. En su interior se reproducen, fabricando nuevos virus, utilizando las moléculas y orgánulos de la célula infectada. Cuando están fuera de las células, son inertes y no muestran ninguna actividad. Los virus son muy sencillos. Los más simples constan de un ácido nucleico (ADN o ARN), que contiene la información genética del virus, y una envoltura de proteínas, que protege al ácido nucleico y permite que el virus penetre en las células. Ciencias Naturales de NIVEL I @ Teresa Ibáñez y Fernando Moya (CEPA de COSLADA)
La diversidad de los seres vivos II - 3 Algunos son algo más complejos e incluyen, junto con el ácido nucleico, alguna enzima que necesitan. Algunos virus están rodeados por una envoltura membranosa. La consiguen cuando salen de las células a las que han infectado. Ciclo vital de los virus El primer paso en el ciclo vital de un virus es llegar hasta la célula que va a infectar. Lo consigue de una forma pasiva, arrastrado por el aire, el agua, la sangre… Cuando un virus llega a la célula a la que va a infectar, se une a alguna proteína de su membrana. A continuación, el material genético del virus, ya sea ADN o ARN, penetra en el interior de la célula. Este material contiene las instrucciones necesarias para fabricar nuevos virus. La célula infectada sigue estas instrucciones y comienza a fabricar virus. Por último, los virus empiezan a abandonar la célula y pasan a infectar a otras. Como consecuencia de todo este proceso, la célula normalmente muere, o al menos queda muy debilitada. Es por ello por lo que se produce la enfermedad. Enfermedades causadas por los virus Algunas enfermedades de origen vírico son: el resfriado común, la gripe, el sarampión, la rubeola, la fiebre hemorrágica, la varicela, la rabia y el sida. Hoy en día existen pocos medicamentos realmente útiles para acabar con los virus. Esto es debido a que los virus se ocultan en el interior de las células de modo que los fármacos no los alcanzan fácilmente. La mejor arma contra los virus es la vacunación, que consiste en inyectar a personas sanas el virus, pero inactivo, o bien algún fragmento de él. De este modo, las defensas del cuerpo, el sistema inmunitario, lo reconocen y, si llega a infectarlo, es rápidamente detectado y eliminado.
El reino de los móneras: las BACTERIAS
Las bacterias fueron los primeros seres vivos que poblaron la Tierra. Además, a lo largo de la mayor parte de la historia de nuestro planeta, las bacterias han sido sus únicos habitantes. Ciencias Naturales de NIVEL I @ Teresa Ibáñez y Fernando Moya (CEPA de COSLADA)
4 - La diversidad de los seres vivos II Características de las bacterias El reino de los móneras está formado exclusivamente por bacterias, los seres vivos más sencillos que existen. Las bacterias se pueden definir como seres unicelulares procariotas; es decir, seres vivos formados por una sola célula que no tiene núcleo. Suelen medir alrededor de 1µm , aunque se han hallado algunas gigantes, que rondan un milímetro. Su forma es variada. La mayoría suele tener forma de bastoncillo (bacilos), de esfera (cocos), curvada (vibrios) u ondulada (espirilos) aunque pueden adoptar otras o ser irregulares.
Según su nutrición, hay bacterias heterótrofas y autótrofas. Dentro de las autótrofas, muchas son fotosintéticas, pues fabrican materia orgánica gracias a la energía de la luz solar. Otras, en cambio, utilizan la energía de reacciones químicas en las que intervienen sustancias inorgánicas. Estas bacterias se llaman quimiosintéticas. Las hay que necesitan oxígeno para respirar. Otras, en cambio, no lo precisan o, incluso, es dañino para ellas. Las bacterias se reproducen normalmente por bipartición, produciendo dos bacterias hijas idénticas. Si las condiciones son favorables, las bacterias pueden dividirse cada veinte minutos, por lo que una sola bacteria puede producir ingentes cantidades de descendientes en muy pocas horas. Un grupo de especial interés son las cianobacterias. Se trata de unas bacterias fotosintéticas, que son responsables de la producción de gran parte del oxígeno de nuestra atmósfera. Estructura de una bacteria Región nuclear. Es la zona en la que se concentra el material genético de la bacteria, es decir, su ADN. Éste forma un anillo circular. Pared celular. Es una envoltura rígida que protege a la bacteria formada por polisacáridos y proteínas. Membrana celular. Es similar a la de las células eucarióticas aunque carece de de colesterol. En ella hay unos pliegues que constituyen el mesosoma donde se produce la respiración de la bacteria. Citoplasma. En él se producen todas las reacciones químicas necesarias para mantener con vida a la bacteria. Ribosomas. Son más pequeños que los de las células eucariotas y, como en ellas, se encargan de fabricar las proteínas.
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La diversidad de los seres vivos II - 5 Clasificación de las bacterias A partir de su composición química, su modo de vida y su material genético, se distinguen dos tipos principales de bacterias: las arqueobacterias y las eubacterias.
Arqueobacterias Su nombre significa bacterias antiguas y se piensa que son parecidos a los primeros organismos que aparecieron sobre la Tierra. Se encuentran en todo tipo de ambientes extremos como agua salada, manantiales de agua en ebullición, ambientes ricos en ácido sulfúrico o lugares sin oxígeno, en los que producen gas metano.
Arquobacteria productora de metano
Eubacterias La mayoría de las bacterias se incluyen en este grupo. Se encuentran en todo tipo de medios: suelo, aire, agua e incluso en el interior de otros seres vivos, unas veces colaborando con ellos y, otras, produciéndoles enfermedades. Un grupo de especial interés dentro de las eurobacterias son las cianobacterias. Se trata de unas bacterias fotosintéticas, que son responsables de la producción de gran parte del oxígeno de nuestra atmósfera.
Cianobacterias que forman parte del plancton y realizan la fotosíntesis
Importancia de las bacterias Las bacterias no sólo causan enfermedades como la peste negra, que causó estragos durante la Edad Media en toda Europa, sino que también: 1. Terminan de descomponer los restos de seres vivos, que se vuelven a aprovechar. 2. Fijan el nitrógeno atmosférico en nitratos absorbidos por las plantas. 3. Viven en nuestro intestino y nos ayudan a forma las heces y elaborar vitaminas (simbiosis). 4. Transforman la leche en yogur, y el vino en vinagre. (biotecnología). 5. Mediante técnicas de ingeniería genética producen medicamentos como la insulina. 6. Transforman restos de seres vivos en petróleo y gas natural.
El reino de los protoctistas: protozoos y algas El reino de los protoctistas es muy variado. Tienen en común ser eucariotas y no formar tejidos. La mayoría están formados por una sola célula, pero en este reino también encontramos algas de más de 50 metros. Características de los protoctistas El reino de los protoctistas es una especie de cajón de sastre. Engloba grupos de seres vivos tan diferentes entre sí que muchos de ellos podrían ser, a su vez, un reino. Tradicionalmente, los protoctistas se han dividido en algas y protozoos. Los protozoos son los protoctistas heterótrofos, y las algas son los autótrofos. Protozoos Ciencias Naturales de NIVEL I @ Teresa Ibáñez y Fernando Moya (CEPA de COSLADA)
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Paramecio en el que puede apreciarse una vacuola con los radiantes canales colectores. Éstos canales son utilizados para recoger agua y pasarla a la vacuola, cuando los canales se encuentran expandidos, como en la foto, es que están recolectando agua.
Radiolarios de depósitos del Terciario en Barbados. Están fotografiados en preparaciones montadas con bálsamos de Canada. Las conchas miden un décimo de milímetro de diametro.
Plasmodium, protozoos que carecen de Tripanosomas, protozoos flagelado orgánulos para desplazarse, son los parásito, causante de la enfermedad del causante de la malaria. sueño Ameba del género chaos en el momento de lanzar un pseudópodo o falso pie. En su vacuola se aprecian restos e algas que ha ingerido
Son todos unicelulares heterótrofos. Algunos de ellos son depredadores que se alimentan de bacterias u otros protoctistas. Otros en cambio, son parásitos. Muchos de ellos se pueden mover libremente para buscar su alimento. Ejemplos de protozoos son los Paramecios que se mueven con sus cilios en aguas estancadas; o los Radiolarios que tienen una cubierta de sílice. Otros protozoos son parásitos como el Tripanosoma que causa la enfermedad del sueño, el Plasmodium, que causa la malaria, o las amebas que se mueven por pseudópodos y provocan dolencias gástricas.
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La diversidad de los seres vivos II - 7 Algas Su característica común es que son autótrofas fotosintéticas, y la inmensa mayoría acuáticas. No poseen tejidos diferenciados. •
Las algas unicelulares suelen flotar libremente y forman el fitoplancton, del que se alimentan los protozoos y muchos animales acuáticos. Un ejemplo son las diatomeas que son algas unicelulares encerradas en una especie de estuche que fabrican ellas mismas con sílice. Viven en agua dulce y salada y cuando mueren, sus esqueletos se van acumulando en el fondo marino hasta formar capas de muchos metros de espesor.
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Las algas pluricelulares normalmente se fijan al fondo y pueden llegar a medir 50 metros. Se clasifican en algas verdes, pardas y rojas.
Diatomeas (algas unicelulares)
Fucus es un alga parda cuyo consumo ayuda a perder peso (por su efecto saciante) y a disminuir los niveles de colesterol.
El reino de los hongos Los hongos son seres eucariotas tanto unicelulares como pluricelurares heterótrofos, que presentan las siguientes características: •
Viven sobre materia orgánica, en suelos ricos en humus, o como parásitos de plantas y animales.
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Su digestión es externa. No pueden ingerir fragmentos de alimento sólido y por ello expulsan al exterior enzimas que descomponen la materia orgánica para absorber los nutrientes sencillos que se producen tras la descomposición.
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La mayoría son sésiles; es decir permanecen fijos.
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En los pluricelulares, las células son muy alargadas y reciben el nombre de hifas. El conjunto de hifas que forma el hongo se llama micelio.
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Muchos hongos pluricelulares producen setas, que sirven para la reproducción del hongo.
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Se reproducen mediante esporas, que son células rodeadas de una cubierta que pueden dar origen a un nuevo hongo si se encuentran en condiciones adecuadas.
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8 - La diversidad de los seres vivos II Tipos de hongos La clasificación de los hongos es bastante compleja. A grandes rasgos, podemos distinguir entre: 1. LEVADURAS Son hongos unicelulares y, por tanto, de tamaño microscópico. Suelen tener una forma ovalada y se reproducen asexualmente por gemación. Viven sobre materia orgánica o parasitando a otros seres vivos, incluido el ser humano. Las levaduras del género Saccharomyces (imagen de la derecha) se emplean para producir bebidas alcohólicas, como el vino y la cerveza, y para fermentar la masa del pan. 2. MOHOS Se trata de hongos filamentosos que crecen sobre materia orgánica y la descomponen. A simple vista se observan como masas de diversos colores de aspecto algodonoso. Muchos, como el hongo del pan, son perjudiciales, puesto que estropean nuestros alimentos. Otros, en cambio, como los Penicillium, son muy útiles, pues producen antibióticos (la penicilina) y dan su sabor a algunos quesos.
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La diversidad de los seres vivos II - 9 3. HONGOS QUE FORMAN SETAS Se trata de los hongos que producen las setas, cuyo esquema se presenta en la imagen de la derecha. Bajo el sobrero hay unas laminillas en las que se forman las esporas. Como ejemplos de setas citamos los boletos, los hongos yesqueros, la Amanita (que es venenosa), y el nizcalo, que es muy apreciado. Un tipo especial de seta es la trufa, que crece bajo tierra y se utiliza en cocina.
Boletus, exquisito hongo de pinar
Hongo yesquero: hongos saprófito-parásito que puede observarse en los troncos de árboles caducifolios. Llega a ser muy grande, con forma de casco de caballo, de color grisáceo y a veces con tonalidades marrones. En medicina se utilizó para detener la pérdida de sangre por las heridas mediante taponamiento o por cauterización. Desde la más remota antigüedad se trituraba obteniendo la yesca, usada para prender fuego con las chispas del pedernal.
Trufas: realmente y en propiedad no se trata de un hongo, sino del resultado de la acción de un hongo sobre las raíces de determinados árboles, en particular las encinas y los robles. Nizcalos, muy apreciado en cocina, se puede recoger de octubre a noviembre cuando los campos se llenan de hojarasca.
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10 - La diversidad de los seres vivos II Líquenes: entre dos reinos Los líquenes son unos seres vivos especiales. Cada liquen es, en realidad, la suma de dos seres vivos: un hongo y un alga que viven en simbiosis. El alga realiza la fotosíntesis y fabrica el alimento; el hongo proporciona protección y un ambiente adecuado para el alga. De este modo, ambos se benefician y pueden vivir en lugares adversos, como una roca desnuda.
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