Origen de la Vida - Apuntes de Biología

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de peces óseos la carpa y el salmón. Los anfibios son organismos de la vida terrestre en la etapa adulta y

acuáticos en a etapa larvaria, por lo que reciben el nombre de anfibios. Las larvas acuáticas tienen

respiración branquial y los adultos pulmonar. La piel es desnuda y se protege de la desecación por

secreciones de glándulas mucosas. El corazón presenta tres cavidades, dos aurículas y un ventrículo.

Aunque los adultos son terrestres, viven en lugares cercanos al agua, ya que la fecundación es externa y

debe hacerse en el agua. Son poiquilotermos. Su desarrollo es por metamorfosis, es decir, que pasan por

varios estados larvarios. Ejemplo característico es la rana. Los reptiles son organismos de vida terrestre,

aunque hay algunos acuáticos en ciertos momentos de su vida, como las tortugas. Presentan su cuerpo

cubierto de escamas gruesas o por placas que pueden llegar a constituir verdaderos caparazones. El corazón

presenta tres cavidades, dos aurículas y un ventrículo, excepto en el grupo de los cocodrilos, que tienen

cuatro; la captación de oxígeno es por un sistema pulmonar. Son poiquilotermos. La fecundación es interna y

son ovíparos. Las aves son organismos cuyo cuerpo se encuentra cubierto de plumas; las extremidades

anteriores están modificadas como alas para el vuelo. El corazón presenta cuatro cavidades, dos aurículas y

dos ventrículos. La captación de oxígeno es por un sistema pulmonar. Son homeoternos, es decir, que

regulan su temperatura manteniéndola constante a pesar de los cambios de temperatura del medio ambiente.

La fecundación es interna y son ovíparos. Los mamíferos son los que presentan el cuerpo cubierto de pelo.

Tienen glándulas mamarias para a secreción de leche. El corazón es de cuatro cavidades, dos aurículas y

dos ventrículos. La captación de oxígeno es mediante in sistema pulmonar. Son homeotermos. La

fecundación es interna y se desarrollan casi siempre dentro de la madre, o sea, que son vivíparos.

Relaciones evolutivas del reino Animalia

Para establecer las relaciones evolutivas entre diferentes grupos de organismos, se debe contar con el apoyo

y pruebas que proporcionan la paleontología. En el caso de los animales, aún hay muchas lagunas para

determinar cómo fue su evolución, principalmente porque la mayoría de los grupos aparecieron en la era

primaria o paleozoica y de muchos de ellos no se tienen registros fósiles suficientes. Sin embargo, con los

datos que se tienen actualmente en el aspecto paleontológico, además de otras pruebas como son la

homología y analogía, las semejanzas embriológicas, anatómicas y de comportamiento, etc., se puede

afirmar que la evolución de los animales no fue en una línea directa de los más simples a los más complejos,

sino en una línea con ramificaciones laterales que originaron varias ramas terminales de la evolución y no una

solamente. Es probable que el tronco original del reino animal fueran protozoarios flagelados primitivos, que

después de pasar por una forma colonial derivaran en tres líneas: las esponjas, los celenterados y los

platelmintos. Todos los grupos animales estudiados son acuáticos sólo algunos, sin dejar de serlo en su

mayoría, tienen representantes terrestres, entre los que mejor se han adaptado a este medio ambiente. Al

igual que las plantas, los animales prosperaron en el medio ambiente terrestre sólo después de adquirir

ciertas ventajas adaptivas, entre las cuales podemos mencionar como más importantes a las siguientes: la

presencia de un esqueleto externo o interno, que en el primer caso les proporciona sostén y puntos de apoyo

para la inserción muscular, que les permite mantenerse erguidos y moverse en un medio que les opone

mayor resistencia. Por otra parte, adquirieron mecanismos de protección de los gametos, el cigoto y el

embrión contra la falta de agua. Por ejemplo, en los anfibios en los que la fecundación es externa, los

huevecillos permanecen aglutinados dentro de una sustancia gelatinosa. En las aves y reptiles, a la presencia

de huevos con cascarones duros que mantienen al embrión dentro de un medio líquido; en los artrópodos,

reptiles, aves y mamíferos una fecundación interna que no expone los gametos a la desecación. También

adquirieron mecanismos más complicados de regulación para resistir los cambios ambientales, más bruscos

que en el medio ambiente acuático.

Relaciones filogenéticas

Homologías y filogenia

A pesar de los cambios de perspectivas, hasta ahora se han introducido pocas modificaciones reales en la

clasificación jerárquica. A los organismos se los sigue agrupando de acuerdo con sus similitudes, morfologías y

de otras clases. Desde Aristóteles en adelante, los biólogos reconocieron que las similitudes superficiales no

eran criterios taxonómicos útiles; en otras palabras, para emplear un ejemplo sencillo, a las aves e insectos no

se los debe agrupar juntos por el mero hecho de que ambos tienen alas. Un insecto sin alas en virtud de su

conformación general. Linneo clasificó a las ballenas con los mamíferos y no con los peces, a pesar de sus

similitudes externas. En cambio, los sistemáticos posdarwinianos, a diferencia de sus predecesores, se

preocupan por el origen de las similitudes o diferencias. Una cuestión relacionada con ésta se plantea en la

diferencia entre los organismos: ¿Una diferencia refleja la historia filogenética independiente o, en cambio, se

debe a las adapciones de organismos íntimamente emparentados frente a ambientes muy distintos? Un

ejemplo clásico es la extremidad delantera de los vertebrados. El ala de un ave, la aleta de una ballena la pata

delantera de un caballo y la mano humana cumplen funciones muy distintas y su aspecto también es muy

diferente, pero el estudio detallado de los huesos subyacentes revela la misma estructura que tienen un origen

común pero no cumplen necesariamente una misma función son homólogas. Estos son los rasgos ideales para

preparar la clasificación posdarwiniana. Por el contrario, otras estructuras que pueden cumplir una función

similar y tener un aspecto superficial parecido exhiben antecedentes evolutivos por completo distintos. Se dice

que tales estructuras son análogas. Así, las alas del ave y las alas del insecto serían análogas y no homólogas.

Es raro que las decisiones en cuanto a homologías y analogía sean tan simples. En general, los rasgos que

mayores probabilidades tienen de ser homólogos – de modo que son útiles para determinar relaciones

filogenéticas – son los complejos y detallados, que consiste en una cantidad de partes separadas. Esto rige lo

mismo, no importa que el rasgo similar sea anatómico, como en los huesos de la extremidad delantera de los

vertebrados, o una vía bioquímica o una pauta de comportamiento. A mayor cantidad de partes separadas que

intervienen en un rasgo compartido por varias especies, menor probabilidad de que el rasgo evolucionase

independientemente en cada una.

El ideal monofilético

En un plan de clasificación que refleje con exactitud la historia evolutiva, lo ideal es que cada taxón sea

monofilético. Esto significa que cada taxón, cualquiera que sea su nivel de categoría, debe incluir una especie

ancestral común y también los organismos que descendieron de él. En otras palabras, los taxones tienen que

ser unidades históricas reales. Así, un género comprende el antepasado común más reciente y las especies

que han descendido de este antepasado. Del mismo modo, una familia debe comprender un antepasado

común más distante y los géneros que descendieron de él y así sucesivamente. Todo taxón que incluye más de

una línea ancestral es Polifilético.

Escuelas taxonómicas

Métodos taxonómicos

La determinación tradicional de la clasificación de un espécimen recién descubiertos requiere varios pasos que

entrañan distintos tipos de enfoques. Primero se lo asigna en principio a un determinado taxón de acuerdo con

sus similitudes externas generales con los otros miembros de ese taxón, y luego estas similitudes se ensayan

en busca de homologías. Se tienen en cuenta fósiles, siempre que sea posible. Por ejemplo, las liebres y los

conejos fueron considerados roedores por largo tiempo, pero los primitivos restos fósiles de los lagomorfos y de

los roedores revelan que ambos grupos tuvieron orígenes muy distintos. En cambio los osos, en un tiempo

considerados un grupo muy distintos de carnívoros, hoy, de acuerdo con la paleontología, se considera que

divergieron hace relativamente poco de los perros. También se deben examinar diversas etapas del siglo vital;

en suma el juicio, cuando se hace finalmente, refleja la consideración y la importancia de una gran cantidad de

factores. Así, no es sorprendente que a veces se propusieron clasificaciones radicalmente distintas para un

organismo. Por ejemplo, algunas autoridades agrupan a los flamencos con las cigüeñas y otras las ocas. Hace

poco se propusieron dos metodologías que son la fenética y la cladistica, en lugar del método evolutivo

tradicional. Los fenecistas y los cladistas están bastante unidos en sus razones para buscar un cambio. Ambos

alegan que la metodología tradicional se basa en criterios subjetivos y no objetivos, y ambos sostienen que la

metodología tradicional es circular, pues utiliza la filogenia. Ambos afirman que en realidad no puede ser que un

esquema de clasificación indique al mismo tiempo la similitud general y la genealogía (patrones de

ramificación). Señalan que algunos linajes que se separaron hace mucho tiempo evolucionaron en paralelo y,

por lo tanto, continúan semejándose entre ellos en mayor medida que otros organismos que divergieron

rápidamente a partir de un antepasado común reciente. No sólo los métodos tradicionales son dudosos, sino

que sus objetivos son inalcanzables, según este análisis conjunto. Los remedios que proporciona ambos

grupos, empero, son diametralmente opuestos entre sí.

La fenética numérica sólo se basa en las características observables de la especie. Primero, las

características de la especie estudiada se dividen en caracteres unitarios, es decir, en caracteres de dos o más

estados que lógicamente no se pueden subdividir más. En este sistema, a cada carácter se le asigna el mismo

peso, sin tener en cuenta evaluaciones subjetivas ni conocimientos anteriores. Por ejemplo, el énfasis fenético

la posesión de cinco dedos significaría que los lagartos se parecen más a los seres humanos que a las

serpientes. No se considera la diferencia entre analogía y homología. Los caracteres que se sabe están más

sujetos a presiones ecológicas – como la forma de las hojas – pesan lo mismo de otros caracteres más

constantes, como la morfología de una flor. Los fenetistas aducen que tale problemas se resuelven si se tienen

en cuenta suficientes caracteres.

Los fundamentos de la clasificación biológica son causa de una de las más grandes controversias en biología,

debido a que existen varias formas de pensamiento que difieren en los fundamentos filosóficos que se deben

aplicar. A pesar de la gran diversidad de opiniones, las filosofías clasificatorias pueden representarse en cuatro

grupos: esencialismo, cladismo, evolucionismo y feneticismo. El esencialismo esta teoría predominó durante

muchos siglos. Está basada en la lógica aristotélica. A pesar de haber sido descalificado por biólogos y

filosóficos, existen taxónomos que sostienen y practican algunos de los principios esencialistas. Se caracterizan

por sostener que es tarea de la ciencia el descubrimiento de la “verdadera naturaleza” de los objetos, es decir,

su realidad oculta o esencial. Dicha esencia, llamada también forma, puede ser descubierta y discriminada con

la ayuda de la intuición intelectual. Queda claro que para el esencialismo la clasificación no se construye, sino

que se descubre. El Cladismo, o también llamada el cladismo es la más revolucionaria de las metodologías

mencionadas. En contraste con la fenética numérica, que basa su exclusividad la clasificación en el grado de

similitud general y se basa con exclusividad en a filogenia, esta teoría que la clasificación biológica debe

basarse en la filogenia (historia evolutiva) de los organismos; se le conoce también como el enfoque

genealógico. La idea básica de esta corriente es que la clasificación debe expresar las relaciones filogenéticas,

teniendo en cuenta las ramificaciones del árbol genealógico, por supuesto, es necesario reconstruir

previamente a la clasificación. El Evolucionismo, esta teoría posee un enfoque ecléctico, es decir, que

combina varios criterios con conformación genealógica. Esta corriente no pretende que la clasificación exprese

la filogenia, sino que se base constantemente en ellas, La diferencia entre el cladismo y el evolucionismo

radica, principalmente en que le primero quiere expresar en la clasificación la filogenia, mientras que el segundo

sostiene que la clasificación debe ser consistente con la filogenia y representar a su vez, otros factores tales

como el grado de diversificación y divergencia, tomando en cuenta la similitud. El feneticismo esta teoría tiene

su punto de partida en una serie de trabajos modernos donde los autores pretenden cuantificar el proceso y los

procedimientos de la clasificación biológica que da el origen a lo que se conoce como taxonomía numérica. La

taxonomía numérica comprende dos aspectos: una filosofía (el feneticismo) y técnicas numéricas que

constituyen el camino operativo para aplicar dicha filosofía. Las técnicas pueden aplicarse con la ayuda de

“ordenadores digitales”. El feneticismo sostiene los siguientes principios: Las clasificaciones deben llevarse a

cabo empleando un gran número de caracteres, tomados de todo el cuerpo de los organismos y de su ciclo vital

completo. Todos los caracteres utilizados tienen el mismo peso. La similitud total entre dos entidades es la

suma de la similitudes en cada uno de los caracteres utilizados en la clasificación. Los grupos o taxones a

formar se reconocen por una correlación de caracteres diferentes. Finalmente, es necesario señalar que

algunos taxónomos han puesto en práctica una especie de “feneticismo atemperado”, no numérico, de pocos

caracteres, por lo general morfológicos.

Los más usuales son los artificiales y los naturales. Los sistemas artificiales se basan en características

superficiales de los seres, como son: la forma, el color, el tamaño, etcétera. Aristóteles, uno de los primeros

hombre de ciencia de la antigüedad, es considerado el “padre de la zoología” por haber elaborado la primera

clasificación artificial de animales. Aristóteles clasificó más de 500 especies siguiendo una determinada

jerarquía, lo que condujo a la idea de que los animales presentaban un cambio progresivo, una especie de

evolución. Muchos años después, el naturalista inglés John Ray (1627 – 1705) hizo la división artificial más

importante al dividir las plantas en monocotiledóneas y dicotiledóneas.

Fig. 2 Clasificación empírica de los vegetales por su utilidad.

Carl von Linneo: Primeros niveles jerárquicos

A Carl Von Linneo lo han llamado el naturalista más grande de todos los tiempos modernos. Los biólogos

clasifican a los organismos individuales en el nivel básico de especie, que es la única categoría de esta índole

que puede ser considerada en la naturaleza. Las categorías superiores son reuniones de grupos de especies.

Una especie está compuesta por organismos que comparten muchas características importantes. Además, en

los organismos con reproducción sexual, las especies están formadas por poblaciones entremezcladas, que

de forma ideal no pueden tener descendientes fértiles con miembros de ninguna otra especie. Esta forma de

denominación fue establecida en 1758 por el naturalista sueco Linneo, fundador de la taxonomía moderna.

Utilizó nombres en latín debido a que los eruditos de su tiempo se comunicaban en esta lengua. Linneo

asignó a los humanos el género denominado Homo (hombre) y a la especie el nombre Homo sapiens

(hombre sabio). Para construir la clasificación jerárquica, se agruparon uno o más géneros en familias, las

familias en órdenes, los órdenes en clases, las clases en filos, y los filos en reinos. Los grupos de organismos

incluidos en estas siete categorías principales, en cualquier nivel de jerarquía, reciben el término de taxones,

y cada taxón recibe una definición que abarca las características más importantes compartidas por todos los

miembros de un taxón. Para permitir una subdivisión mayor, se pueden añadir los prefijos sub- y super- a

cualquier categoría. Además, en clasificaciones complejas, pueden utilizarse categorías intermedias

especiales como rama (entre reino y filo), cohorte (entre clase y orden) y tribu (entre familia y género). En

cualquier nivel, un taxón indica una base evolutiva común. Todos sus miembros se han desarrollado a partir

de un antecesor común. Entonces, se dice que el taxón es monofilético. En los casos en los que en un taxón

determinado confluyen dos o más miembros que tienen características en común pero que derivan de líneas

ancestrales diferentes, se dice que el taxón es polifilético. Generalmente se intenta dividir y redefinir el taxón

de modo que se obtenga una línea monofilética. En 1735, poco después de su llegada a Holanda, publicó su

Systema naturae (Sistema natural), el primero de una serie de trabajos en los que presentó su nueva

propuesta taxonómica para los reinos animal, vegetal y mineral. En 1738 regresó a Suecia, y fue nombrado

médico del Almirantazgo en 1739, convirtiéndose en el principal impulsor de la Academia Sueca de las

Ciencias. En 1742 Linneo fue nombrado catedrático de medicina práctica en Uppsala, cargo que cambió por

la cátedra de botánica y dietética, que impartió hasta el final de sus días, lo que le permitió dedicarse a la

botánica y sus tareas de clasificación. En 1751 Linneo publicó Philosophia botanica (Filosofía botánica), su

obra más influyente. En ella afirmaba que era posible crear un sistema natural de clasificación a partir de la

creación divina, original e inmutable, de todas las especies. Demostró la reproducción sexual de las plantas y

dio su nombre actual a las partes de la flor. Creó un esquema taxonómico basado únicamente en estas partes

sexuales, utilizando el estambre para determinar la clase y el pistilo para determinar el orden. También utilizó

su nomenclatura binómica para nombrar plantas específicas, seleccionando un nombre para el género y otro

para la especie. Este sistema reemplazó a otro en el que el nombre del género iba seguido de una extensa

descripción de la especie. En la actualidad se utiliza el sistema de Linneo, pero las especies se clasifican

sobre la base de sus relaciones evolutivas, determinadas por la genética, la bioquímica y la morfología.

Linneo también contribuyó en gran medida a la taxonomía animal. A diferencia del sistema empleado con las

plantas, su clasificación de los animales recurre a una variedad de características que incluyen observaciones

de su anatomía interna. Fue el sistema más generalizado en el siglo XIX. Tras la muerte del hijo de Linneo, su

biblioteca y su colección botánica fueron adquiridas por el médico inglés James Edward Smith en 1783. Smith

fundó en Londres la Linnaean Society en 1788, que fue la depositaria de la colección original y difundió las

ideas de Linneo, cuya taxonomía se convirtió, a principios del siglo XIX, en el sistema de mayor aceptación,

en especial en el mundo anglosajón. Entre sus obras destacan: Genera plantarum (Géneros de plantas, 1737)

y Species plantarum (Especies de plantas, 1753). Los sistemas naturales emplean criterios que obedecen a

las semejanzas entre las estructuras de los órganos de distintos individuos, como su organización anatómica,

la conformación de sus extremidades, etcétera. Por otra parte, se basan en los proceso evolutivos de los

organismos que dio origen a las distintas especies que conocemos en la actualidad. Antonio L. De Jessieu.

Clasificaciones actuales.

Los últimos veinte años se han caracterizado por una mayor preocupación de los biólogos para perfeccionar

los principios de la clasificación. La conclusión a que han llegado los taxónomos es que deben ser

sumamente cuidadosos al establecer sus metodologías, así como procurar emplear menos la intuición y

hacer más explícita sus fundamentaciones. Para lograrlo, es necesario establecer la diferencia entre lo que se

entiende por clasificación y lo que significa determinación. La determinación se define como la ubicación de

un objeto específico en la clase o grupo que le corresponda, conforme a una clasificación laborada ex

profeso. Un ejemplo podría ser la “margarita”, la cual se ubica en la división angiospermae, clase

dicotiledonaea, familia compositae. Jorge Víctor Crisci afirma que: “El objeto de la clasificación biológica es el

conocimiento, no de tal o cual organismo en particular, sino de la leyes generales que los rigen y de las

relaciones causales entre ellos. De allí que una clasificación biológica será mejor que otra en la medida que

sugieran más leyes científicas y contribuyan mejor a la formulación de hipótesis explicativas. Los

fundamentos de la clasificación biológica son causa de una de las más grandes controversias en biología,

debido a que existen varias formas de pensamiento que difieren en los fundamentos filosóficos que se deben

aplicar. A pesar de la gran diversidad de opiniones, las filosofías clasificatorias pueden representarse en

cuatro grupos: esencialismo, cladismo, evolucionismo y feneticismo. El esencialismo esta teoría predominó

durante muchos siglos. Está basada en la lógica aristotélica. A pesar de haber sido descalificado por biólogos

y filosóficos, existen taxónomos que sostienen y practican algunos de los principios esencialistas. Se

caracterizan por sostener que es tarea de la ciencia el descubrimiento de la “verdadera naturaleza” de los

objetos, es decir, su realidad oculta o esencial. Dicha esencia, llamada también forma, puede ser descubierta

y discriminada con la ayuda de la intuición intelectual. Queda claro que para el esencialismo la clasificación

no se construye, sino que se descubre. El Cladismo, esta teoría que la clasificación biológica debe basarse

en la filogenia (historia evolutiva) de los organismo; se le conoce también como el enfoque genealógico.

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