ESPECIE
Las especies, como el quetzal, el
ahuehuete, el jaguar, la dalia, el cocodrilo, y la mariposa monarca, son las unidades
en que categorizamos a todos los seres vivientes, incluido el ser humano. La
especie es el grupo de organismos que pueden reproducirse y producir
descendencia fértil.
En general, los individuos de una
especie se reconocen porque son similares en su forma y función. Sin embargo,
muchas veces los individuos de una especie son muy diferentes. Por ejemplo, los
machos y las hembras en las aves son muy diferentes, los renacuajos son muy
diferentes de las ranas, las orugas son muy distintas a las mariposas. También
sucede lo contrario, algunas especies distintas son muy similares y a veces
difíciles de distinguir aun para los ojos más expertos.
Antiguamente, las especies se
clasificaban de acuerdo a su forma. Carolus Linneo (1707-1778), botánico,
naturalista y explorador sueco propuso un sistema de clasificación que se
conoce como el sistema binomial, ya que asigna a cada especie un par de
nombres. El nombre del género, con el cual se relaciona a otras especies, y el
nombre de la especie, que es único. Por ejemplo, el lobo (Canis lupus) y el
coyote (Canis latrans), comparten el nombre genérico Canis ya que son parientes
cercanos, pero cada uno tiene su nombre específico único.
Subespecies
Las subespecies, variedades, o razas
geográficas son especies incipientes, es decir especies en formación. Tienen
características particulares de anatomía, fisiología o conducta, generalmente
adecuados al ambiente en donde viven pero que las distinguen de las
características promedio de la especie a la que pertenecen. Por ejemplo, el
lobo mexicano (Canis lupus baileyi) es la subespecie más pequeña de lobo gris
(Canis lupus). En la nomenclatura científica se distinguen por un tercer nombre
que designa la subespecie.
¿Cómo se forman las especies?
Charles Darwin (1809-1882) y Alfred
Russell Wallace (1823-1913), naturalistas ingleses propusieron que todas las
especies evolucionan a partir de ancestros comunes a través del proceso
conocido como “selección natural”.
Darwin publicó el libro “Sobre el Origen de las Especies” en 1859 en
donde se describe el proceso de selección natural como análogo a la selección
artificial con la cual los humanos han ido seleccionando las variedades de
animales y plantas domesticadas.
La selección natural es el proceso
mediante el cual los rasgos heredables favorables se vuelven más comunes en
sucesivas generaciones en las poblaciones, mientras que los rasgos heredables
desfavorables se vuelven menos comunes, debido a la reproducción diferencial en
las poblaciones.
BIOLÓGICO
Un proceso biológico es un proceso de un ser vivo. Los
procesos biológicos están hechos de algún número de reacciones
químicas u otros eventos que resultan en una transformación.
La regulación de los procesos
biológicos ocurre cuando algún proceso es modulado en su frecuencia, velocidad
o alcance. Los procesos biológicos están regulados por muchos medios; entre los
ejemplos figuran el control de la expresión
génica, la modificación proteica o la interacción con una molécula
de proteína o sustrato.
Los procesos biológicos están regulados
a menudo por la genética. En algunos casos, la mutación puede
llevar a interrupciones a un proceso biológico. Los virus tienen un conjunto de
procesos biológicos por los que se reproducen.
Entre los procesos biológicos figuran:
- Adherencia celular, la unión de una célula, a
otra célula o bien a un sustrato subyacente como la matriz extracelular, a través de moléculas de
adherencia celular.
- Comunicación celular o unión entre una célula
y otra célula, entre una célula y una matriz extracelular, o entre una
célula y cualquier otro aspecto de su entorno.
- Morfogénesis, crecimiento celular y diferenciación celular
- Proceso fisiológico celular, los procesos
pertinentes a la función integrada de una célula.
- Reconocimiento celular, el proceso por el cual
una célula en un organismo multicelular interpreta sus alrededores.
- Proceso fisiológico, aquellos procesos
específicamente pertinentes al funcionalmente de las unidades vivas
integradas: células, tejidos, órganos y organismos.
- Pigmentación
- Reproducción
- Digestión
- Respuesta a estímulos, un cambio de estado o
actividad de una célula u organismo (en términos de movimiento, secreción,
producción de enzimas, expresión génica, etc.) como resultado de
un estímulo.
- Interacción entre organismos. los procesos por los cuales
un organismo tiene un efecto observable en otro organismo de su misma o
diferente especie.
- También: fermentación, fertilización, germinación, tropismo, hibridación, metamorfosis, fotosíntesis, transpiración.
EVOLUTIVO
La biología evolutiva es el área de la biología que
estudia los cambios de los seres vivos a
través del tiempo (evolución biológica), así como las relaciones de parentesco entre
las especies (filogenia). Quien se
especializa en esta disciplina se denomina biólogo evolutivo.
Historia
La biología evolutiva como una
disciplina académica propiamente dicha emergió como resultado del neodarwinismo
desarrollado durante las décadas del 30 y del 40. Sin embargo, no fue hasta los
años 70 y 80 que la mayor parte de las universidades incorporaron departamentos
de biología evolutiva.
En los Estados Unidos, gracias a
los avances en los campos de la biología celular y molecular, una gran parte de
las universidades han creado departamentos orientados hacia la biología
molecular y celular, la ecología y la biología evolutiva, estos últimos
reemplazando a los departamentos de paleontología, zoología y otros
relacionados.
BIÓLOGOS EVOLUTIVOS IMPORTANTES
Científicos que han contribuido notablemente a la materia:
ECOLOGIA
Ecología es el estudio de la
relación entre los seres vivos y su ambiente, específicamente se ocupa de
analizar la influencia de unos sobre otros. Cuando hablamos de ambiente estamos
considerando ciertas propiedades físicas que se definen como factores abióticos
locales, y esto incluye el clima, la geología y organismos que conviven en
dicho ambiente. La ecología es un concepto amplio que aborda desde nuestra
relación con el planeta hasta las pequeñas prácticas cotidianas que tienen un
menor impacto sobre el ambiente.
Se tiende a utilizar el concepto de biotopo para considerar a la totalidad de los factores abióticos de un área. Cuando se evalúa en su conjunto al biotopo y a los seres vivos de un entorno (animales, vegetales, protistas, moneras y hongos) se prefiere emplear el vocablo ecosistema. Así, por ejemplo, un simple charco es un ecosistema completo, con sus factores abióticos (agua, aire, suelo del fondo) y bióticos. La sumatoria de distintos ecosistemas interdependientes conforma los llamados biomas. En este modelo, una jungla tropical es un gran bioma en el que se confunden variados ecosistemas. Finalmente, la suma de todos los biomas del planeta da lugar a la biósfera.
Se tiende a utilizar el concepto de biotopo para considerar a la totalidad de los factores abióticos de un área. Cuando se evalúa en su conjunto al biotopo y a los seres vivos de un entorno (animales, vegetales, protistas, moneras y hongos) se prefiere emplear el vocablo ecosistema. Así, por ejemplo, un simple charco es un ecosistema completo, con sus factores abióticos (agua, aire, suelo del fondo) y bióticos. La sumatoria de distintos ecosistemas interdependientes conforma los llamados biomas. En este modelo, una jungla tropical es un gran bioma en el que se confunden variados ecosistemas. Finalmente, la suma de todos los biomas del planeta da lugar a la biósfera.
Los antiguos filósofos
griegos, como Hipócrates y Aristóteles, sentaron
las bases de la ecología en sus estudios sobre la historia natural. Los
conceptos evolutivos sobre la adaptación y la selección natural se convirtieron
en piedras angulares de la teoría ecológica moderna transformándola en una
ciencia más rigurosa en el siglo XIX. Está estrechamente relacionada con
la biología evolutiva, la genética y
la etología. La
comprensión de cómo la biodiversidad afecta a la función ecológica es un área
importante enfocada en los estudios ecológicos. Los ecólogos tratan de
explicar:
- Los procesos de la vida, interacciones y
adaptaciones
- El movimiento de materiales y energía a través de
las comunidades vivas
- El desarrollo sucesional de los ecosistemas
- La abundancia y la distribución de los organismos
y de la biodiversidad en el contexto del medio ambiente.
HISTORIA
El término ökologie fue acuñado en
18691 por el naturalista y filósofo alemán prusiano Ernst Haeckel a partir de
las palabras griegas oikos (casa, vivienda, hogar) y logos (estudio o tratado);
por ello ecología significa «el estudio del hogar».2
En un principio, Haeckel entendía
por ecología la ciencia que estudia las relaciones de los seres vivos con su
ambiente, pero más tarde amplió esta definición al estudio de las
características del medio, que también incluye el transporte de materia y
energía, y su transformación por las comunidades biológicas.
FILOGENIA
La filogenia es la relación de
parentesco entre especies o taxones en general.1 Aunque el término también
aparece en lingüística histórica para referirse a la clasificación de las
lenguas humanas según su origen común, el término se utiliza principalmente en
su sentido biológico.
La filogenética es la parte de la
biología evolutiva que se ocupa de determinar la filogenia, y consiste en el
estudio de las relaciones evolutivas entre diferentes grupos de organismos a
partir de la distribución de los caracteres primitivos y derivados en cada
taxón, utilizando matrices de información de moléculas de ADN y de
morfología.12 Con esta información se establecen los árboles filogenéticos,
base de la clasificación filogenética. Esta clasificación forma parte de la
sistemática, que además también comprende los sistemas de clasificación
fenética y clásica o Linneana.
La necesidad de descubrir la
historia evolutiva de los organismos se inició con la publicación de El origen
de las especies por Darwin en 1859. La incorporación de teorías evolutivas en
los sistemas de clasificación de los organismos es un proceso que hoy en día
aún no está terminado (de Queiroz y Gauthier 1992).3 Un paso crítico en este
proceso fue la adquisición de métodos explícitos para hipotetizar relaciones
filogenéticas, ponerlas a prueba y verlas reflejadas en las clasificaciones,
métodos para los que biólogos como Willi Hennig (entomólogo alemán, 1913-1976),
Walter Zimmermann (botánico alemán, 1892-1980), Warren H. Wagner, Jr. (botánico
norteamericano, 1920-2000) y muchos otros han hecho valiosos aportes.
CARACTERES Y ESTADOS DEL CARÁCTER
El primer paso para reconstruir la
filogenia de los organismos es determinar cuán parecidos son entre sí en su
morfología, anatomía, embriología, moléculas de ADN, etcétera, ya que en última
instancia estos parecidos son un indicador de su parecido genético, y por lo
tanto de sus relaciones evolutivas.
La evolución es un proceso muy
lento, y en la gran mayoría de los casos nadie la ha visto suceder. Lo que se
maneja es una serie de hipótesis acerca de cómo ocurrió la diversificación de
los organismos, que desembocó en la aparición de las distintas especies
variadamente relacionadas entre sí. Esas hipótesis son las que determinan cómo
deberían analizarse los organismos para determinar su filogenia. Supongamos una
única población ancestral de plantas. Para establecer que los organismos que
componen esta población son morfológicamente similares entre sí determinamos
una serie de caracteres: color de pétalo, leñosidad del tallo, presencia o
ausencia de tricomas en las hojas, cantidad de estambres, fruto seco o carnoso,
y rugosidad de la semilla. Todas las plantas de esta población ancestral
comparten los mismos estados del carácter para cada uno de ellos: los pétalos
son blancos, el tallo herbáceo, las hojas sin tricomas, los estambres son 5, el
fruto es seco, y la semilla lisa
En el cladograma, la especie 1
comparte con su ancestro todos los estados de los caracteres salvo el tallo,
que es leñoso. La especie 2 comparte a su vez con su ancestro todos los
caracteres salvo el color de los pétalos, que es rojo. Las dos especies
comparten entre sí todos los caracteres salvo la leñosidad del tallo y el color
de los pétalos. En este ejemplo, se han establecido 2 linajes: secuencias de
poblaciones desde el ancestro hasta los descendientes.
En los inicios de la sistemática,
los caracteres utilizados para comparar a los grupos entre sí eran conspicuos,
principalmente morfológicos. A medida que se acumuló más conocimiento se empezó
a tomar cada vez más cantidad de caracteres crípticos, como los anatómicos,
embriológicos, serológicos, químicos y finalmente caracteres del cariotipo y
los derivados del análisis del ADN.
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