La clasificación de los seres vivos: sistemas y taxonomía en Biología

Sistemas de Clasificación de Seres Vivos

Para estudiar la enorme diversidad de seres vivos que pueblan la Tierra es necesario agruparlos y clasificarlos

Hay dos tipos de sistemas de clasificación:

• SISTEMAS DE CLASIFICACIÓN ARTIFICIALES
• SISTEMAS DE CLASIFICACIÓN NATURALES

Sistemas de Clasificación Artificiales

• Están basados en la similitudes de ciertas características elegidas de forma subjetiva.
• Son las primeras clasificaciones que se hicieron.
• No tienen en cuenta la evolución ni el origen común.
• Son clasificaciones artificiales:

Clasificación de Aristóteles de todos los seres vivos en:

Reino vegetal Reino Animal

• Animales con sangre
• Animales sin sangre

Clasificación de Teofrasto clasificó los vegetales en:

Árboles Arbustos Subarbustos Hierbas

Sistemas de Clasificación Naturales

• Están basados en las relaciones evolutivas entre los grupos de seres vivos.
• Utilizan como criterio la presencia en los organismos de órganos homólogos, aquellos que tienen el mismo origen evolutivo y una estructura interna semejante.
• Estas clasificaciones muestran como unos grupos de seres vivos derivan de otros formando los llamados árboles filogenéticos que muestran líneas evolutivas. Los árboles filogenéticos son la representación gráfica, en forma de árbol, de las relaciones evolutivas de las diferentes especies.

1BG 1º Bachillerato Profesora: María Luisa Morales Gallego

La historia evolutiva se representa como un árbol con ramas que se van dividiendo. La base representa a la especie ancestral común a todos y sus ramas, linajes de la evolución. Al final de cada rama se encuentran las especies acutales.

Los Árboles Filogenéticos

Son la representación gráfica, en forma de árbol, de las relaciones evolutivas de las diferentes especies.

HONGOS ANIMALES PLANTAS

Mamíferos Anfibios Aves

Al final de cada rama se encuentran las especies actuales

Angiospermas Peces Basidiomicetos Reptiles Equinodermos Gimnospermas Crustáceos Licopodios Zigomicetos Insectos Musgos Ascomicetos Arácnidos

Las ramas se van diversifican do en otras nuevas

Poríferos Anélidos Algas verdes Moluscos Algas pardas Protozoos flagelados Algas rojas Protozoos cillados Protozoos ameboides

En la base del tronco estaria el antepasado común de todos los seres vivos (especie ancestral)

Arqueobacterias MONERAS Eubacterias

Taxonomía

La Taxonomía es la parte de la biología encargada de la clasificación de los seres vivos. Los grupos que se establecen se llaman taxones.

Carl Linneo (1707-1778) propuso el sistema de clasificación consistente en agrupar a los organismos en taxones, integrados por especies similares o relacionadas. Entre los taxones (grupos) formados se eligen los que más se parezcan entre ellos y se agrupan en un taxón superior, y así sucesivamente hasta elaborar una jerarquía completa de taxones. Estas categorías taxonómicas son las siguientes:

Reino > Filum > Clase > Orden > Familia > Género > Especie

La especie es la categoría taxonómica fundamental constituida por un grupo de individuos que poseen muchas características en común y que se reproducen entre ellos dando una descendencia fértil.

La especie tiene un aislamiento reproductivo con respecto al resto de los organismos.

Las especies se nombran por un sistema binomial establecido por Linneo que consiste en nombrar a cada especie por dos palabras en latín, la primera palabra indica el género y comienza con mayúscula y la segunda palabra indica la especie y comienza por minúscula.

Al final, se suele poner la inicial del individuo que identificó a la especie.

2 PROTOCTISTAS

De él parten ramas Helechos Cnidarios EquisetosBG 1º Bachillerato Profesora: Maria Luisa Morales Gallego

Ejemplos de Nomenclatura Binomial

Caballo: Equus caballus. L Amapola: Papaver rhoeas L.

La especiación es el proceso por el cuál se forma una nueva especie. La especiación actúa en tres pasos:

• Aislamiento reproductivo por una separación física, geográfica ... de dos poblaciones
• Las dos poblaciones reproductiva y geográficamente aisladas sufren una evolución independiente adaptándose a sus respectivos medios ambientales.
• Si el aislamiento geográfico desaparece y entran en contacto las dos poblaciones, y si se ha desarrollado algún MECANISMO DE AISLAMIENTO reproductivo, el proceso de especiación ha finalizado, y existen ya dos especies. Hay dos tipos de mecanismos de aislamiento:

• Mecanismos prezigótico
• Mecanismos postcigótico

Mecanismos Prezigóticos

A) Mecanismos prezigóticos: evitan la fertilización y la formación del zigoto. Son los de menor gasto energético.

1. Hábitat: las poblaciones viven en la misma región pero ocupan diferentes hábitats.
2. Estacionales o temporales: las poblaciones coexisten en las mismas regiones pero su madurez sexual no coincide en el tiempo. (No tienen las épocas reproductivas coincidentes).
3. Etológicos (sólo en los animales): las poblaciones quedan aisladas por comportamientos diferentes e incompatibles anteriores al apareamiento. La llamada y el cortejo es distinta según las especies.
4. Mecánicos: la hibridación se ve imposibilitada o dificultada por diferencias incompatibles en las estructuras reproductivas (genitales en los animales, flores en las plantas). Aparatos reproductivos son muy distintos.

Mecanismos Postzigóticos

B) Mecanismos postzigóticos: se produce la fertilización y se forman zigotos híbridos pero estos son inviables o dan lugar a híbridos débiles o estériles.

1. Inviabilidad o debilidad de los híbridos. Los híbridos no llegan a nacer aunque se haya formado el cigoto.
2. Esterilidad del híbrido por su desarrollo: los híbridos son estériles debido a que sus gónadas se desarrollan anormalmente o a que la meiosis se interrumpe antes de llegar a término.
3. Descomposición de la F2: los híbridos de la F, son normales, vigorosos y fértiles, pero la F2 contiene multitud de individuos débiles y estériles.

Tipos de Especiación

Hay tres tipos de especiación:

• Especiación alopátrida: Tiene lugar cuando en una población aparece una barrera física o geográfica que la separa en dos grupos.

Estos dos grupos no pueden cruzarse entre sí y con el tiempo darán lugar a dos especies distintas. Es el mecanismo de especiación más frecuente

3BG 1º Bachillerato Profesora: Maria Luisa Morales Gallego

• Especiación parapátrida: Tiene lugar cuando parte de una población se introduce en nuevo hábitat.

A pesar de que estos dos grupos de la población no están separados por ninguna barrera física, la ocupación del nuevo hábitat dará como resultado una barrera del flujo genético entre la población del nuevo hábitat y el resto de la especie

• Especiación simpátrida: Tiene lugar cuando un grupo de una población dentro de la misma zona desarrolla alguna habilidad distinta que le proporciona ventajas en la competitividad intraespecie de manera que acaba aislándose reproductivamente y se separa siendo ya una especie distinta.

Especiación alopátrica

Especiación parapátrica

Especiación simpátrica

Población original

Paso inicial del proceso de especiación

Formación de una barrera (por ejemplo, un rio)

Ocupación de un nuevo hábitat

Aparición de polimorfismo

Evolución y mecanismos de aislamiento reproductivo

En aislamiento

En un nuevo hábitat

En el seno de la población

Técnicas de Clasificación

Para llevar a cabo una clasificación hay que utilizar unas técnicas de clasificación que consisten en:

• Hay que escoger un criterio. El criterio será una propiedad o cualidad que se presente de forma distinta en las cosas u objetos que deseamos clasificar, o bien, que lo presenten uno o algunos de los objetos y otros no.

Hay que escoger un criterio que nos permita comparar y encontrar semejanzas o diferencias entre los objetos a clasificar.

Un buen criterio se debe basar en las características no variables.

• La mejor clasificación y la más utilizada en Biología es la clasificación dicotómica. La clasificación dicotómica busca un criterio de forma que los objetos o seres vivos que deseemos clasificar, quede dividido en dos grupos solamente. Después con cada uno de estos grupos se busca otro criterio para que quede a su vez subdividido en otros dos grupos y así sucesivamente hasta llegar a la diferenciación de cada objeto o ser vivo

Hay dos tipos de clasificación dicotómica:

• Claves dicotómicas en diagramas
• Claves dicotómicas numeradas

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Claves Dicotómicas en Diagramas

Vamos a construir una clave dicotómica con un ejemplo:

• Si deseamos clasificar los siguientes seres vivos: VACA, MOSCA, CANARIO, LOMBRIZ y CULEBRA
• Lo primero es elegir un criterio de forma que los seres vivos queden separados en dos grupos.
• El primer criterio elegido puede ser: con hueso y sin hueso

. Mosca Sin huesos · Lombriz

SERES VIVOS

· Vaca . Con huesos · Canario J · Culebra

Siguiendo con el ejemplo anterior, ahora para cada uno de los grupos tendremos que elegir otro criterio, y luego otro ... hasta que los seres vivos quede totalmente diferenciados

Sin huesos · Con alas Mosca Sin alas Lombriz

SERES VIVOS

· Con plumas Canario . Con huesos · Con patas Vaca · Sin plumas · Sin patas Culebra J

Claves Dicotómicas Numeradas

Normalmente en Biología se utilizan las claves dicotómicas numeradas

Para utilizar una clave dicotómica numerada sigue los siguientes pasos:

• Lee atentamente las dos opciones que se te presentan para una misma característica del objeto o ser vivo y que van precedida por el mismo número.
• Observa en el objeto o ser vivo que estás clasificando cuál de estas dos opciones se cumple.
• Una vez elegida la opción, ésta te conduce a otro número, que a su vez, presenta dos opciones basándose en una nueva característica.
• Repite este proceso tantas veces como sea necesario para clasificar a este objeto o ser vivo.

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Ejemplo de Clave Numerada

cuadrado círculo triángulo óvalo semiluna rectángulo

1. Con lineas curvas Ir a 2 Con lineas rectas Ir a 3
2. Con radio constante (circular) Círculo Sin radio constante (no circular) Ir a 4
3. Todos los lados iguales Ir a 5 Lados desiguales Rectángulo

Óvalo

1. Forma de elipse Forma de media luna Semiluna

Triángulo

1. Tres lados Cuatro lados Cuadrado

Cronología de las Clasificaciones

Haeckel (1866) Tres reinos

Whittaker (1969) Cinco reinos

Margulis y Schwartz (1985) Cinco reinos

Woese (1990) Tres dominios

Cavalier-Smith (1998) Dos suprarreinos y seis reinos

Archae Monera Moneras Prokarvota Bacterias

Protista Bacteria Protozoos

Chromistas

Fungi Hongos Eucarya Eukaryota Hongos

Plantae Plantas Plantas

Animalia Animalia Animales Animales

Todavía en discusión

Clasificación de Haeckel (1866)

• Haeckel (1866) .- TRES REINOS

En 1866 se clasificaron a los seres vivos en tres reinos:

Reino Protista .- Incluía a todos los seres vivos unicelulares Reino Plantae .- Incluía a la plantas, algas y hongos Reino Animalia .- Incluía a los animales

Clasificación de Whittaker (1969)

• Whittaker (1969) .- CINCO REINOS

En 1969 se clasificaron a los seres vivos en cinco reinos basados en el tipo celular (procariota o eucariota), el número de células (unicelulares o pluricelulares) y el tipo de nutrición (autótrofa o heterótrofa). Creó así el reino Fungi, en el que incluía a los

6 Protista Protoctistas