Ejercicios: Los grandes grupos de seres vivos

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

Diferenciá briófitos, pteridófitos, gimnospermas y angiospermas teniendo en cuenta la presencia de vasos conductores, semillas y flores, y poné un ejemplo de cada grupo.

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

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

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

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

Citá 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)? Explicá por qué se dice que es un grupo «cajón de sastre», qué tienen en común sus miembros y poné dos ejemplos que muestren su enorme diversidad (un alga unicelular y un protozoo).

Identificá a qué gran grupo pertenece cada organismo a partir de estas descripciones y justificá 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.

Explicá 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) indicá qué grupo actual comparte un ancestro común más reciente con los animales; b) explicá qué representa el nodo señalado con «?» y qué tipo de organización celular comparten todos los grupos que descienden de él; c) razoná si es correcto afirmar que las bacterias están «menos evolucionadas» que los animales.

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

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

Distinguí 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). Explicá qué indica cada caso sobre el parentesco.

Las esponjas son los animales vivos de organización más sencilla. Describí su plan corporal (sin tejidos verdaderos, coanocitos que filtran el agua) y razoná 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. 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.

1. a) Interpretá, 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) Diseñá 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. Justificá 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 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) Justificá 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) Explicá 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) Predecí razonadamente cómo afectará a medio plazo la ausencia continuada de hongos a la productividad primaria neta del bosque y al ciclo biogeoquímico del carbono.

Al analizar el registro fósil de los yacimientos continentales antes y después de la crisis biológica del límite Pérmico-Triásico (~252 Ma), se observa que los terápsidos (sinápsidos conocidos como «reptiles mamiferoides»), que dominaban más del 70 % de las comunidades faunísticas de herbívoros y carnívoros, sufrieron una extinción masiva superior al 85 % de sus familias. Durante el Triásico, los arcosaurios basales —previamente escasos y marginales— experimentaron una rápida diversificación ocupando la gran mayoría de los nichos ecológicos terrestres.

1. a) Interpretá este relevo faunístico aplicando los conceptos de cuello de botella ecológico, vacancia de nichos y radiación adaptativa. ¿Fue la diversificación de los arcosaurios una consecuencia de una «superioridad biológica competitiva» previa o de una contingencia histórica?
2. b) Aplicá el mismo razonamiento al evento de extinción del límite Cretácico-Paleógeno (K-Pg): justificá si el auge ecológico de los mamíferos placentarios tras el impacto meteorítico apoya la idea de progreso evolutivo acumulativo o la de contingencia.
3. c) Frente a la actual crisis de pérdida de biodiversidad provocada por la acción humana, un informe afirma: «Las especies dominantes hoy (humanos, aves de corral, roedores) garantizan la estabilidad de los ecosistemas futuros porque su abundancia demuestra su éxito adaptativo». Juzgá críticamente esta afirmación apoyándote en los patrones de supervivencia observados en las grandes extinciones del registro fósil.