Ejercicios: Los grandes grupos de seres vivos

Enumere los grandes grupos (reinos) de seres vivos y escriba una característica distintiva de cada uno que permita reconocerlo.

Diferencie briófitos, pteridófitos, gimnospermas y angiospermas atendiendo a la presencia de vasos conductores, semillas y flores, y ponga un ejemplo de cada grupo.

Explique el criterio que separa a los vertebrados de los invertebrados, cite los cinco grupos de vertebrados y una novedad evolutiva clave de cada uno.

Diferencie un organismo unicelular de uno pluricelular con dos ejemplos de cada uno, y explique qué ventaja supone la división del trabajo entre células especializadas de un organismo pluricelular.

Clasifique cada uno de estos organismos en su gran grupo (moneras, protoctistas, hongos, plantas o animales) y justifique su elección: una ameba, un hongo (seta), un roble, una cianobacteria y una esponja.

Explique dos rasgos que distinguen a los hongos de las plantas (composición de la pared celular, forma de nutrición, sustancia de reserva) y razone por qué los hongos están emparentados más cerca de los animales que de las plantas.

Cite 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...).

¿Qué es un protoctista (protista)? Explique por qué se dice que es un grupo «cajón de sastre», qué tienen en común sus miembros y ponga dos ejemplos que muestren su enorme diversidad (un alga unicelular y un protozoo).

Identifique a qué gran grupo pertenece cada organismo a partir de estas descripciones y justifique su 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.

Explique 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).

A partir del árbol filogenético simplificado del esquema: a) indique qué grupo actual comparte un ancestro común más reciente con los animales; b) explique qué representa el nodo señalado con «?» y qué tipo de organización celular comparten todos los grupos que descienden de él; c) razone si es correcto afirmar que las bacterias están «menos evolucionadas» que los animales.

Ordene la aparición de estas innovaciones en la historia de las plantas y explique qué independencia del medio acuático aportó cada una: vasos conductores, semilla y flor.

Ordene la aparición de estas novedades evolutivas de los vertebrados y asigne cada una al grupo en el que surgió: mandíbulas, pulmones y extremidades con dedos, huevo amniota y pluma.

Distinga 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). Explique qué indica cada caso sobre el parentesco.

Las esponjas son los animales vivos de organización más sencilla. Describa su plan corporal (sin tejidos verdaderos, coanocitos que filtran el agua) y razone qué sugieren sobre cómo pudieron surgir los animales a partir de protistas coloniales.

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. Las analíticas 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.

1. a) Interprete, 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.
2. b) Diseñe un plan de actuación con dos medidas de conservación específicas y viables sobre el terreno para frenar la desaparición del sapo partero en este enclave. Justifique el mecanismo biológico por el que cada una de sus 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 radiación solar, la pluviosidad y la concentración de CO₂ atmosférico. Tras ese periodo se constataron tres observaciones empíricas:

1. El grosor de la capa de hojarasca sin descomponer aumentó en un 180 %.

2. Los plantones de roble (Quercus robur) experimentaron una reducción del 45 % en su crecimiento y una acusada deficiencia foliar de fósforo y nitrógeno.

3. La tasa de respiración del suelo se redujo drásticamente.

1. a) Justifique 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.
2. b) Explique 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?
3. c) Prediga 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 ambiente de su ciudad quiere evaluar la salud ecológica de un parque periurbano sometido a dos regímenes distintos: la Zona A (con corta continua del zacate, retirada de hojas secas y uso de herbicidas) y la Zona B (renaturalizada, sin chapias sistemáticas ni agroquímicos).

1. a) Diseñe 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, indique: método de captura o recolección de muestras en el terreno, esfuerzo de muestreo (número de réplicas o área) y una variable biológica cuantitativa concreta que mediría en el laboratorio.
2. b) Al analizar el agua de una charca del parque con muestreo visual y redes planctónicas convencionales no se detecta presencia de anfibios ni de macroinvertebrados bentónicos amenazados. Diseñe 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.
3. c) Prediga qué diferencias cuantitativas y estructurales esperaría 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. Imagine que trabaja como asesor científico para un museo de ciencias naturales. Su misión es analizar cómo los grandes hitos de la historia de la vida explican la biodiversidad que hoy habita en su territorio.

Siga estas fases:

1. Obtención de datos reales: Acceda a la plataforma oficial GBIF (gbif.org) y consulte los datos de biodiversidad de su provincia o cantón. Extraiga el número de especies registradas de cuatro linajes: bacterias, plantas, hongos y animales.

2. Reconstrucción evolutiva: Diseñe una tabla cronológica donde sitúe 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). Añada en cada caso una innovación adaptativa determinante (como la fotosíntesis oxigénica, la simbiogénesis o la pluricelularidad).

3. Informe de síntesis: Elabore un gráfico comparativo de la riqueza de especies actual frente a su antigüedad y redacte una propuesta razonada ($1$ página) que argumente cómo las extinciones y radiaciones adaptativas han modelado la biosfera local que usted observa.

Se valorará:

• Rigor en la extracción y tabulación de datos biológicos reales desde la base oficial.

• Corrección científica al datar los hitos evolutivos y vincularlos a sus novedades biológicas.

• Calidad del análisis crítico al conectar la historia geológica con los patrones actuales de biodiversidad.