Los grandes grupos de seres vivos
Si miras al microscopio una gota de agua de la laguna de un humedal de la costa chilena, verás bacterias, amebas y algas verdes. ¿Con qué criterios ordenamos seres vivos tan distintos? Una clasificación moderna no agrupa por aspecto sino por parentesco: idealmente, el árbol de la clasificación es el árbol de la vida. Este apartado te da las herramientas para ubicar a cada organismo y para leer árboles filogenéticos, que necesitarás cuando estudies el origen y la evolución de la vida.
Los grandes reinos de los seres vivos
Enumera los grandes grupos (reinos) de seres vivos y escribe una característica distintiva de cada uno que permita reconocerlo.
Enumera los grandes grupos (reinos) de seres vivos y escribe una característica distintiva de cada uno que permita reconocerlo.
Clasifica cada uno de estos organismos en su gran grupo (moneras, protoctistas, hongos, plantas o animales) y justifica tu elección: una ameba, un hongo (de sombrero),…
Clasifica cada uno de estos organismos en su gran grupo (moneras, protoctistas, hongos, plantas o animales) y justifica tu elección: una ameba, un hongo (de sombrero), un roble, una cianobacteria y una esponja.
¿Qué es un protoctista (protista)? Explica por qué se dice que es un grupo «cajón de sastre», qué tienen en común sus miembros y pon dos ejemplos que muestren su enorme…
¿Qué es un protoctista (protista)? Explica por qué se dice que es un grupo «cajón de sastre», qué tienen en común sus miembros y pon dos ejemplos que muestren su enorme diversidad (un alga unicelular y un protozoo).
Organización celular: procariotas, eucariotas y niveles de complejidad
Diferencia un organismo unicelular de uno pluricelular con dos ejemplos de cada uno, y explica qué ventaja supone la división del trabajo entre células especializadas de…
Diferencia un organismo unicelular de uno pluricelular con dos ejemplos de cada uno, y explica qué ventaja supone la división del trabajo entre células especializadas de un organismo pluricelular.
Identifica a qué gran grupo pertenece cada organismo a partir de estas descripciones y justifica tu respuesta: a) organismo unicelular sin núcleo diferenciado, con…
Identifica a qué gran grupo pertenece cada organismo a partir de estas descripciones y justifica tu respuesta: a) organismo unicelular sin núcleo diferenciado, con lípidos de membrana unidos por enlaces éter, que habita en aguas termales; b) organismo eucariota multicelular de nutrición heterótrofa por absorción; c) organismo unicelular eucariota fotosintético del plancton.
El reino de las plantas: de las algas a las angiospermas
En un paseo por el bosque valdiviano, cerca de Chiloé o Valdivia, encuentras musgos sobre piedras húmedas, helechos junto a arroyos sombríos y araucarias en las laderas del sur. ¿Qué innovaciones permitieron a las plantas conquistar la tierra firme?
Diferencia briófitos, pteridófitos, gimnospermas y angiospermas atendiendo a la presencia de vasos conductores, semillas y flores, y pon un ejemplo de cada grupo.
Diferencia briófitos, pteridófitos, gimnospermas y angiospermas atendiendo a la presencia de vasos conductores, semillas y flores, y pon un ejemplo de cada grupo.
Ordena la aparición de estas innovaciones en la historia de las plantas y explica qué independencia del medio acuático aportó cada una: vasos conductores, semilla y flor.
Ordena la aparición de estas innovaciones en la historia de las plantas y explica qué independencia del medio acuático aportó cada una: vasos conductores, semilla y flor.
Los animales: de invertebrados a vertebrados
Explica el criterio que separa a los vertebrados de los invertebrados, cita los cinco grupos de vertebrados y una novedad evolutiva clave de cada uno.
Explica el criterio que separa a los vertebrados de los invertebrados, cita los cinco grupos de vertebrados y una novedad evolutiva clave de cada uno.
Cita tres grandes grupos de invertebrados (por ejemplo cnidarios, anélidos, artrópodos, moluscos o equinodermos) y una innovación evolutiva que caracterice a cada uno…
Cita tres grandes grupos de invertebrados (por ejemplo cnidarios, anélidos, artrópodos, moluscos o equinodermos) y una innovación evolutiva que caracterice a cada uno (simetría radial, segmentación, exoesqueleto articulado...).
Explica qué adaptaciones anatómicas y fisiológicas permitieron a los primeros vertebrados pasar del medio acuático al terrestre, y qué problemas tuvieron que resolver…
Explica qué adaptaciones anatómicas y fisiológicas permitieron a los primeros vertebrados pasar del medio acuático al terrestre, y qué problemas tuvieron que resolver (sostén, respiración, desecación y reproducción).
Ordena la aparición de estas novedades evolutivas de los vertebrados y asigna cada una al grupo en el que surgió: mandíbulas, pulmones y extremidades con dedos, huevo…
Ordena la aparición de estas novedades evolutivas de los vertebrados y asigna cada una al grupo en el que surgió: mandíbulas, pulmones y extremidades con dedos, huevo amniota y pluma.
Los orígenes de los animales: las esponjas
Las esponjas (poríferos) son los animales vivos de organización más sencilla. No tienen tejidos verdaderos ni órganos: su cuerpo es una bolsa con poros por donde entra el agua. Unas células con flagelo, los coanocitos, generan la corriente de agua y atrapan partículas de alimento.
¿Qué sugieren? Los coanocitos se parecen mucho a ciertos protistas con flagelo que viven en colonias. Esto es consistente con la idea de que los animales pudieron surgir de protistas coloniales, cuyas células fueron especializándose (división del trabajo).
Las esponjas son los animales vivos de organización más sencilla. Describe su plan corporal (sin tejidos verdaderos, coanocitos que filtran el agua) y razona qué…
Las esponjas son los animales vivos de organización más sencilla. Describe su plan corporal (sin tejidos verdaderos, coanocitos que filtran el agua) y razona qué sugieren sobre cómo pudieron surgir los animales a partir de protistas coloniales.
Filogenia: árboles evolutivos, homología y analogía
En la costa de Chile puedes ver delfines nariz de botella y tiburones: ambos tienen silueta hidrodinámica y aletas, pero el delfín respira por pulmones y amamanta a sus crías, como una vaca. Más adelante veremos cómo se cierra esta pregunta. ¿Cómo distinguimos una semejanza superficial del parentesco real?
A partir del árbol filogenético simplificado del esquema: a) indica qué grupo actual comparte un ancestro común más reciente con los animales; b) explica qué representa…
A partir del árbol filogenético simplificado del esquema: a) indica qué grupo actual comparte un ancestro común más reciente con los animales; b) explica qué representa el nodo señalado con «?» y qué tipo de organización celular comparten todos los grupos que descienden de él; c) razona si es correcto afirmar que las bacterias están «menos evolucionadas» que los animales.
Distingue evolución divergente y convergente usando estos ejemplos: el brazo humano y el ala del murciélago (órganos homólogos) frente al ala de una mariposa y el ala de…
Distingue evolución divergente y convergente usando estos ejemplos: el brazo humano y el ala del murciélago (órganos homólogos) frente al ala de una mariposa y el ala de un ave (órganos análogos). Explica qué indica cada caso sobre el parentesco.
Selección natural y evidencias de la evolución
La selección natural explica cómo cambian los linajes: (1) los individuos de una población varían; (2) parte de esa variación se hereda; (3) algunos individuos sobreviven y se reproducen más que otros; (4) con las generaciones, los rasgos ventajosos se hacen más frecuentes. Por ejemplo, en una población de bacterias, las que resisten un antibiótico dejan más descendientes y terminan dominando.
La evolución se apoya en varias evidencias: el registro fósil (formas intermedias y relevos de grupos), las homologías (el mismo plan en el brazo humano y el ala del murciélago) y la biogeografía (especies emparentadas en regiones aisladas, como las de las islas Juan Fernández y Rapa Nui).
Casos límite: hongos y virus
Explica dos rasgos que distinguen a los hongos de las plantas (composición de la pared celular, forma de nutrición, sustancia de reserva) y razona por qué los hongos…
Explica dos rasgos que distinguen a los hongos de las plantas (composición de la pared celular, forma de nutrición, sustancia de reserva) y razona por qué los hongos están emparentados más cerca de los animales que de las plantas.
Aplica lo aprendido: casos de ecología y registro fósil
Los ejercicios difíciles combinan los grupos con situaciones reales. Un método que ayuda: (1) identifica a qué grupo pertenece cada organismo; (2) recuerda su rasgo clave (piel permeable en anfibios, nutrición por absorción en hongos, etc.); (3) relaciona ese rasgo con el cambio ambiental.
Muestrear y comparar la biodiversidad
Para comparar dos zonas (por ejemplo, un parque con pasto cortado y otro renaturalizado) se usa un protocolo estandarizado: el mismo método, el mismo esfuerzo y las mismas réplicas en ambas zonas, para que la diferencia se deba al manejo y no al muestreo. Para artrópodos del suelo se usan trampas de caída (vasos enterrados a ras del suelo); para hongos del suelo, muestras de suelo de un volumen fijo que se siembran en cultivo o se analizan por su ADN. Se cuenta la riqueza (número de especies) y se calcula un índice de diversidad, que además considera cuán abundante es cada especie.
Los grupos en la historia de la vida y en tu territorio
Para relacionar los grupos con la historia de la vida, ordénalos en una tabla cronológica: las bacterias son los más antiguos, luego aparecen los protoctistas eucariotas, después los hongos, las plantas y los animales. Los datos de biodiversidad de tu comuna se pueden obtener de bases de datos abiertas (por ejemplo, GBIF o los registros del Ministerio del Medio Ambiente), donde se buscan las especies registradas por grupo.
En una laguna de alta montaña de la península ibérica se ha registrado en la última década un colapso poblacional del 80 % en el sapo partero común (Alytes…
En una laguna de alta montaña de la península ibérica se ha registrado en la última década un colapso poblacional del 80 % en el sapo partero común (Alytes obstetricans), mientras que las poblaciones de culebra viperina (Natrix maura) y de libélulas no muestran descensos significativos. Los análisis ambientales revelan un aumento de la radiación UV-B, una concentración moderada de nitratos de origen ganadero (18,5 mg/L) y la presencia del hongo patógeno Batrachochytrium dendrobatidis.
- a) Interpreta, relacionándolo con la anatomía y la fisiología de los anfibios (intercambio gaseoso a través del tegumento, ciclo reproductor bifásico y metamorfosis), por qué estos factores afectan de forma devastadora a los anfibios y no a los reptiles de la misma masa de agua.
- b) Diseña un plan de acción con dos medidas de conservación específicas y viables en terreno para frenar la desaparición del sapo partero en este lugar. Justifica el mecanismo biológico por el que cada una de tus propuestas contrarrestará las causas concretas del declive.
En una parcela experimental de un bosque caducifolio se aplicó un fungicida sistémico de amplio espectro en el suelo durante tres años, manteniendo inalteradas la…
En una parcela experimental de un bosque caducifolio se aplicó un fungicida sistémico de amplio espectro en el suelo durante tres años, manteniendo inalteradas la radiación solar, la pluviosidad y la concentración de CO₂ atmosférico. Tras ese periodo se constataron tres observaciones empíricas:
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El grosor de la capa de hojarasca sin descomponer aumentó en un 180 %.
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Los plantones de roble (Quercus robur) experimentaron una reducción del 45 % en su crecimiento y una acusada deficiencia foliar de fósforo y nitrógeno.
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La tasa de respiración del suelo se redujo drásticamente.
- a) Justifica las observaciones 1 y 3 a partir de la estrategia metabólica y el modo de digestión externa característicos de los hongos saprófitos en comparación con la nutrición autótrofa vegetal.
- b) Explica el mecanismo biológico subyacente a la observación 2: ¿qué interacción simbiótica específica se ha destruido en el suelo y qué flujo neto de nutrientes entre hongo y planta ha quedado interrumpido?
- c) Predice razonadamente cómo afectará a mediano plazo la ausencia continuada de hongos a la productividad primaria neta del bosque y al ciclo biogeoquímico del carbono.
El departamento de medio ambiente de tu ciudad quiere evaluar la salud ecológica de un parque periurbano sometido a dos regímenes distintos: la Zona A (con corte…
El departamento de medio ambiente de tu ciudad quiere evaluar la salud ecológica de un parque periurbano sometido a dos regímenes distintos: la Zona A (con corte continuo de pasto, retiro de hojas secas y uso de herbicidas) y la Zona B (renaturalizada, sin desmalezados sistemáticos ni fitosanitarios).
- a) Diseña un protocolo de muestreo estandarizado para cuantificar y comparar la diversidad de dos grupos taxonómicos clave: artrópodos edáficos y hongos del suelo. Para cada grupo, indica: método de captura o recogida de muestras en terreno, esfuerzo de muestreo (número de réplicas o área) y una variable biológica cuantitativa concreta que medirías en el laboratorio.
- b) Al analizar el agua de una laguna del parque con muestreo visual y redes planctónicas convencionales no se detecta presencia de anfibios ni de macroinvertebrados bentónicos amenazados. Diseña una estrategia analítica basada en ADN ambiental (eDNA) y metabarcoding que permita verificar si estas especies frecuentan o habitan la masa de agua, señalando qué diana genética común se utiliza para la identificación taxonómica y dos ventajas críticas de esta técnica frente a los métodos de censo tradicionales.
- c) Predice qué diferencias cuantitativas y estructurales esperarías encontrar entre la red trófica de la Zona A y la de la Zona B tras dos años de gestión diferenciada, justificando cómo repercutirá el manejo en la tasa de descomposición de la materia orgánica y en la capacidad de resiliencia del ecosistema.
Reto del tema. Imagina que trabajas como asesor científico para un museo de ciencias naturales. Tu misión es analizar cómo los grandes hitos de la historia de la vida…
Reto del tema. Imagina que trabajas como asesor científico para un museo de ciencias naturales. Tu misión es analizar cómo los grandes hitos de la historia de la vida explican la biodiversidad que hoy habita en tu territorio.
Sigue estas fases:
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Obtención de datos reales: Accede a la plataforma oficial GBIF.es y consulta los datos de biodiversidad de tu región o comuna. Extrae el número de especies registradas de cuatro linajes: bacterias, plantas, hongos y animales.
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Reconstrucción evolutiva: Diseña una tabla cronológica donde sitúes la aparición de cada grupo en la escala geológica (desde las primeras evidencias de vida celular hace $\approx 3,8$ Ga hasta la explosión cámbrica hace $\approx 0,54$ Ga). Añade en cada caso una innovación adaptativa determinante (como la fotosíntesis oxigénica, la simbiogénesis o la pluricelularidad).
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Informe de síntesis: Elabora un gráfico comparativo de la riqueza de especies actual frente a su antigüedad y redacta una propuesta razonada ($1$ página) que argumente cómo las extinciones y radiaciones adaptativas han modelado la biosfera local que observas.
Se valorará:
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Rigor en la extracción y tabulación de datos biológicos reales desde la base oficial.
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Corrección científica al datar los hitos evolutivos y vincularlos a sus novedades biológicas.
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Calidad del análisis crítico al conectar la historia geológica con los patrones actuales de biodiversidad.
Resumen
Vuelve al principio: la laguna del humedal muestra bacterias, amebas y algas que se ordenan por parentesco, no por aspecto. Y el delfín se agrupa con los mamíferos por sus caracteres derivados compartidos (pelo, mamas), no con el tiburón por su forma.