Evolución y clasificación de los seres vivos, I.e.s los Alcores

BIOLOGÍA, GEOLOGÍA Y CIENCIAS AMBIENTALES 1º BACHILLERATO

DEPARTAMENTO DE BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA

TEMA 3: EVOLUCIÓN Y CLASIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS.

1. LA TAXONOMÍA Y LA CLASIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS
2. LOS CINCO REINOS
3. LAS FORMAS ACELULARES
4. DOMINIO ARCHAEA Y BACTERIA.
5. DOMINIO EUKARYA. REINO PROTOCTISTA
6. DOMINIO EUKARYA. REINO FUNGI
7. DOMINIO EUKARYA. REINO PLANTAE
8. DOMINIO EUKARYA. REINO ANIMALIAI.E.S Los Alcores

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1. LA TAXONOMÍA Y LA CLASIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS

1.1. LA SISTEMÁTICA Los criterios que se utilicen para la clasificación de los seres vivos han de ser objetivos (basados en hechos probables) y discriminatorios (que permita diferenciar los organismos). La sistemática es la rama de la biología que diseña sistemas de clasificación que agrupen a los seres vivos en función de sus relaciones evolutivas.

Los sistemas de clasificación han evolucionado desde los más primitivos, basados en la utilidad (beneficiosos, perjudiciales, superfluos), la morfología o la fisiología, hasta la actual propuesta por la sistemática que se basa en la filogenia.

La filogenia es el estudio de la historia evolutiva de un organismo, lo que permite establecer las relaciones evolutivas entre las diferentes especies. De este modo, las categorías taxonómicas superiores a la especie adquieren también un valor real, puesto que agrupan a los organismos con un mayor grado de parentesco. La sistemática utiliza las siguientes fuentes de información para establecer las diferentes agrupaciones basadas en la filogenia:

• De la anatomía comparada, el estudio de órganos homólogos (con un mismo origen y una estructura interna similar).
• De la paleontología, el estudio del registro fósil.
• De la ontogenia, el estudio del desarrollo embrionario.
• De la bioquímica, la comparación de la secuencia de amino- ácidos y nucleótidos de proteínas y ácidos nucleicos respectivamente.
• Las relaciones evolutivas de los organismos se representan gráficamente en los árboles filogenéticos, en los que se sitúan las especies ancestrales en la base, de las que salen diferentes ramas que corresponden a los distintos taxones hasta llegara la periferia, en donde se sitúan las especies actuales.

Anfibios Mamiferos METAZOOS (ANIMALES) Angiospermas Aves Peces Helechos Reptiles Basidio nicetos Equinodermos Gimnospermas Musgos Cnidarios METÁFITAS (PLANTAS) Licopodios Moluscos Anélidos Insectos Platelmintos Equisetos Algas verdes Poníferos (esponjas) Algas pardas Protozoos ciliados Algas rojas 16 Protozoos flagelados PROTOCTISTAS Protozoos ameboides Arqueobacterias Eubacterias MÓNERAS

Categorías Taxonómicas y Taxones

1.2.LAS CATEGORÍAS TAXONÓMICAS O TAXONES Una categoría taxonómica es un nivel o rango en la jerarquía de clasificación biológica, mientras que un taxón es un grupo concreto de organismos asignado a una categoría específica, son entidades reales que existen en la naturaleza y reflejan relaciones evolutivas.

Ejemplo: "Felis" es un taxón a nivel de género. Es un grupo concreto que incluye varias especies de felinos, como el gato doméstico (Felis catus) y el gato montés (Felis silvestris).

Las categorías taxonómicas son niveles abstractos (no son entidades biológicas reales) en el sistema 2 Crustáceos Arácnidos Ascomicetos HONGOSI.E.S Los Alcores

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jerárquico de clasificación. Las principales categorías, ordenadas de más inclusivas a menos, son ; Dominio, Reino, Filum (o Tipo en el caso de los Animales y Division en el caso de las Plantas y Hongos), Clase, Orden, Familia, Género y Especie.

Ejemplo: Categoría: "Familia" es una categoría abstracta. Taxón: "Felidae" es un taxon concreto que representa la familia de los félidos.

Todos estos taxones se pueden subdividir a su vez en categorías intermedias, como suborden, superfamilia, subgénero, etc.

Un taxón, por otro lado, es un grupo concreto de organismos emparentados que se ha clasificado formalmente.

La categoría de menor rango de las principales es la especie, considerada la unidad básica de la clasificación. Una especie está constituida por todos los individuos con caracteres estructurales V funcionales semejantes, que tienen la misma ascendencia y que se reproducen entre ellos y originan una descendencia fértil.

Especie Especie H Género Género F Familia Familia Orden Orden G Clase Clase E Filo o División Filo o Dvisión B Reino A Dominio 0 Vida Ancestro común Referencias: : Categorías taxonómicas : Porción del árbol filogenético A B C ... : Algunos nodos del árbol

Nomenclatura Biológica

1.3. NOMENCLATURA

1. La nomenclatura binomial consiste en que cada especie se identifica con un nombre científico consistente en dos palabras en latín: el nombre genérico con la primera letra en mayúscula yel nombre específico, con la primera en minúscula. Ejemplos: Canis lupus, Homo sapiens, Quercus ilex.

   Ventajas del nombre científico:

   1. Hay organismos sin nombre común (microscópicas o escasas)
   2. Hay distintas especies con el mismo nombre común.
   3. Es universal, pues el nombre común depende de cada idioma o de la región.
2. Las especies se reúnen teniendo en cuenta criterios morfológicos y filogenéticos en grupos o taxones cada vez más amplios y jerarquizados según las siguientes categorías taxonómicas:

Especie > Género > Familia > Orden > Clase → Filo o División → Reino 3 D ReinoI.E.S Los Alcores

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Perro Canis Cánidos Carnívoros Mamíferos Cordados Animal Carrasca Quercus Fagáceas Fagales Dicotiledóneas Angiospermas Vegetal

Estas categorías taxonómicas presentan las siguientes características :

• Cuanto menor es la categoría taxonómica, menor es el número de seres vivos que se incluyen, pero mayor su grado de parentesco evolutivo.
• Cada uno de los niveles contiene a los inferiores.
• Cada nivel puede subdividirse en otras intermedias (sub-, super-, infra-).

Clasificaciones de los Seres Vivos

2. LOS CINCO REINOS A lo largo de la historia de la Biología se han sucedido diferentes clasificaciones de los seres vivos. Hasta el descubrimiento del mundo microbiano, se definían dos grandes reinos: animales y vegetales (incluyendo aquí algas y hongos). Desde entonces, ya con el uso de la filogenia, se han establecido un mayor número de reinos al separar organismos de los dos reinos clásicos. Las diferentes clasificaciones se reflejan en la siguiente tabla:

Linneo (1758) 2 reinos Haekel (1866) 3 reinos Whittaker (1969) Margulis y Schwartz (1985) Woese (1990) 3 dominios Cavalier - Smith (1998) 2 dominios y 6 reinos Monera Moneras Archaea Prokaryota Bacterias Protista Protista Protoctistas Bacteria Protozoos Plantae Fungi Hongos Cromistas Plantae Plantae Plantas Hongos Animalia Eucarya Plantas Animalia Animalia Animales Animales

Las propuestas más modernas (basadas en el estudio comparado de secuencias de ARNr) proponen dos tipos de categorías taxonómicas superiores al reino:

1. El dominio, que se define en la clasificación de Woese y son tres (Archaea, Bacteria y Eukarya).
2. El suprarreino: son dos en la clasificación de Cavalier-Smith (Prokaryota y Eukaryota).

La clasificación que todavía se sigue utilizando más en la actualidad es la de los cinco reinos, propuesta por Margulis y Schwartz y resumida en la tabla siguiente:

4 reinos 5 reinos Eukaryota 4I.E.S Los Alcores

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Formas Acelulares y Microbiología

3. LAS FORMAS ACELULARES La Microbiologia es la ciencia que estudia la biologia de los microorganismos, su diversidad y su evolución, así como el papel que desempeñan en el ecosistema, en la sociedad humana, en los animales, en las plantas y en nuestro propio cuerpo.

Los microbios o microorganismos son un extenso grupo de seres vivos que solo pueden ser observados usando el microscopio óptico o electrónico. Se pueden encontrar formas acelulares aisladas, libres e independientes (bacterias, algas unicelulares, hongos unicelulares, protozoos) pero también se pueden encontrar en forma de colonias celulares. Se incluye en esta definición a los virus, priones y los viroides que, aunque son microscópicos son entidades no celulares que necesitan "parasitar" formas de vida mas complejas para desarrollar sus ciclos vitales.

Los microorganismos acelulares (virus, viroides, virusoides y priones) presentan una organización supramolecular que no es precisamente celular (sin membranas ni citoplasma). Por esta razón y por el hecho de que no puedan realizar las funciones vitales por sí mismas, no se les considera auténticos seres vivos y no se les incluye en ningún reino.

Los Virus

3.1.LOS VIRUS Los virus son partículas microscópicas muy sencillas constituidas por un ácido nucleico envuelto por proteínas. Su estructura no es celular y su tamaño es muy pequeño (de 20 a 200 nm). Como son muy sencillos, no pueden realizar las tres funciones vitales de forma independiente y esto les obliga a ser parásitos intracelulares, por lo que son agentes infecciosos y patógenos.

El ciclo vital de los virus consta de una fase extracelular inactiva, en que los virus están en estado libre y se denominan viriones, y una fase intracelular en que el genoma vírico se replica y expresa, utilizando para ello la maquinaria biosintetica de la célula. El virion libre consta de tres partes;

1. Genoma vírico: consta de una o varias moléculas de ácido nucleico, que puede ser ADN o ARN, pero nunca los dos simultáneamente. También puede ser monocatenario o bicatenario, o circular o de cadena abierta (lineal).
2. Cápsida: es la cubierta proteica que recubre y protege al genoma vírico, y reconoce a los receptores de la célula huésped. Se forma por el ensamblaje de unas piezas proteicas denominadas capsómeros, los cuales se disponen de forma regular y simétrica. La forma de la cápsida puede ser poliédrica, helicoidal o compleja (como en los bacteriófagos). En esta última se define una cabeza icosaédrica y una cola cilíndrica que termina en una placa basal con espinas y fibras caudales.
3. Envoltura: es una mem- brana que cubre la núcleo- cápsida y está presente sólo en algunos virus. Es una bicapa procedente de la célula infectada, aunque se insertan en él proteínas Capsómeros Nucleocápsida Envoltura Cápsida Ácido nucleico Ácido nucleico Cápsida (compuesta por capsómeros) Virus desnudo Virus con envoltura 5