Ejercicios: Los grandes grupos de seres vivos

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

Diferencia briófitas, pteridófitas, gimnospermas y angiospermas según la presencia de vasos conductores, semillas y flores, y da un ejemplo de cada grupo.

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

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.

Clasifica cada uno de estos organismos en su gran grupo (moneras, protoctistas, hongos, plantas o animales) y justifica tu elección: una ameba, un hongo con forma de sombrero (una seta), un roble, una cianobacteria y una esponja.

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.

Menciona 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)? Explica por qué se dice que es un grupo «cajón de sastre» (es decir, un grupo donde se mete todo lo que no encaja en otros), qué tienen en común sus miembros y pon dos ejemplos que muestren su enorme diversidad (un alga unicelular y un protozoo).

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.

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).

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.

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 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.

Explica qué es una sinapomorfía (carácter derivado compartido) usando el pelo y las glándulas mamarias de los mamíferos, y razona por qué los caracteres derivados compartidos, y no las semejanzas generales, sirven para construir árboles evolutivos.

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.

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.

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) 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.
2. 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?
3. c) Predice razonadamente cómo afectará a medio plazo la ausencia continuada de hongos a la productividad primaria neta del bosque y al ciclo biogeoquímico del carbono.

En un muestreo biológico se recoge un organismo pluricelular terrestre sésil, provisto de paredes celulares y con nutrición heterótrofa por absorción. La clasificación linneana tradicional lo situaría próximo a las plantas por su aspecto morfológico. Sin embargo, los análisis de laboratorio revelan:

1. Presencia de cadenas poliméricas de N-acetilglucosamina en su pared celular.

2. Almacenamiento de reservas energéticas en forma de glucógeno y lípidos, con ausencia absoluta de almidón.

3. En los árboles filogenéticos basados en secuencias de ARN ribosómico y proteínas contráctiles, este organismo forma un clado monofilético con animales y coanoflagelados (Opisthokonta).

1. a) Justifica por qué las semejanzas morfológicas con las plantas (sésil, presencia de pared) son homoplasias (convergencias adaptativas) y no homologías evolutivas.
2. b) Argumenta, empleando los conceptos de homología molecular y sinapomorfía, por qué los datos 1, 2 y 3 demuestran que este hongo comparte un antepasado común más reciente con un caracol que con un helecho.
3. c) Un estudiante comenta: «Si antes los hongos eran plantas y ahora dicen que están emparentados con los animales, las clasificaciones biológicas son meros inventos arbitrarios». Rebate su comentario razonando la diferencia metodológica entre una clasificación fenomenológica y una sistemática filogenética basada en hipótesis contrastables.