Biología, la vida en la tierra con fisiología Tomo 01-páginas-88

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S i s t e m á t i c a : b ú s q u e d a d e o r d e n e n m e d i o d e la d i v e r s i d a d 351
18.3 ¿P O R Q U É C A M B IA N 
LA S C L A S in C A C IO N E S ?
C o m o lo demuestra e l surg im iento del sistem a d e tres dom in ios, 
las hipótesis d e re laciones evo lu tivas que so n la base d e la clasi­
f icación están sujetas a rev is ión a m ed id a q ue surgen nuevos da­
tos. In c lu so los ciados m ás grandes e incluyentes, q ue representan 
ram ificaciones antiguas d e l árbol d e la v ida , e n ocasiones deben 
m odificarse. Lo s cam bios d e este tipo e n los n ive les superiores de 
clasificación se producen só lo raras veces, pero e n e l o tro extremo 
d e la clasificación jerárquica, entre las designaciones de las espe­
cies, las revisiones son m ás frecuentes.
La designación do las especies cam bia cuando 
se descubre nueva inform ación
C onfo rm e los investigadores descubren nueva in form ación , los sis­
tem áticos por lo regular p roponen cam bios e n la clasificación en 
e l n ive l d e las especies. P o r e jem p lo , todavia hasta hace poco, los 
sistemáticos reconocían dos especies de elefantes: el a fricano y el 
asiático. S in em bargo, ah o ra reconocen tres especies de elefantes; 
e l q ue antes se conoc ía co m o elefante a fricano ahora se d iv ide en 
dos especies: el elefante d e la sabana y el elefante d e la selva. ¿A qué 
se debe e l cam b io ! F.I an á lis is genético d e los elefantes e n África 
reve ló que h a y p oco flu jo génico en tre los elefantes q u e hab itan en 
la se lva y los q ue v iven e n la sabana. Los dos grupos d e elefantes no 
son m ás parecidos genéticam ente que leones y tigres.
La definición de espede biológica puede 
ser d ifícil o im posible de ap licar
En ciertos casos, los sistemáticos se encuentran ante la im posib ilidad 
de afirm ar co n certeza dónde term ina una especie y dónde com ienza 
otra. C o m o estudiasteen el cap ítu lo 16, los organism os d e reproduc­
c ión asexual p lan tean una dificultad especial para los sistemáticos, 
porque el criterio d e reproducción (la base d e la defin ic ión de 'es ­
pecie b io lóg ica’ q ue se utiliza e n este texto) no sirve para distinguir 
entre esas especies. L o inoperante d e este criterio e n el esm d io d e los 
organismos que se reproducen asexualmente deja am p lio espado 
para e l desacuerdo d e los investigadores acerca d e cuáles p ob lad o ­
nes q ue se reproducen asexualmente constin iyen un a espede, sobre 
todo cuando se com paran grupos q ue tienen fenotipos similares. 
I\>r ejem plo, a lgunos sistemáticos reconocen 2 0 0 espedes d e zarza­
m ora británica (u n a planta que produce sem illas por partenogéne- 
sis, es derir, s in fecundarión ), p ero o tros reconocen só lo 2 0 especies.
La d ificu ltad para ap licar la d e fin id ó n de espede biológica 
a los organism os asexuales constituye u n serio p rob lem a para los 
sistemáticos. Después d e todo , u n a fraed ó n im portante d e los or­
ganism os d e la T ierra se reproduce p o r m edios n o sexuales. Casi to ­
das las bacterias, arqueas y protistas, p o r e jem p lo , se reproducen de 
m anera asexual. A lgunos sistemáticos argum entan que se requiere 
un a d e fin id ó n d e espede con un a ap licad ó n m ás universal, que 
n o excluya los organism os q ue se reproduzcan se m anera asexual y 
que n o dependa d e l criterio de a is lam iento reproductivo.
E l co n ce p to d e esp ed e filo g cn é tica ofrece 
u n a d e fin id ó n a lte rn a tiva
Se h a n propuesto otras d efin id o nes alternativas de espede a lo lar­
go de la h isto ria d e la b io log ía evo lu tiva , p ero n inguna h a resultado 
lo suficientem ente convincen te co m o para desplazar la defin ic ión 
de espede b io lóg ica. N o obstante, un a d e f in id ó n alternativa ha 
f in a d o adeptos e n añ os recientes. E l concepto de especie filogenética
define un a espede co m o ’ el g rup o d iag n o s tica re m ás pequeño 
que con tiene todos los descendientes d e u n ancestro co m ú n ú n i­
co*. E n otras palabras, s i d ibujas u n árb o l evo lu tivo q ue describa 
la d istrib ud ón de los ancestros entre un co n ju n to d e organism os, 
cada ram a defin ida d e l á rb o l constituye un a espede diferente, in ­
depend ientem ente de q ue los ind iv id uos representados por esa 
ram a puedan cruzarse o n o co n ind iv id uos d e otras ram as. C o m o 
se intuye, la ap licadó n rigurosa del concepto d e espede filogenéti­
ca aum entaría considerab lem ente e l nú m ero d e espedes diferentes 
reconocidas por los sistemáticos.
lo s defensores y los criticas del concepto d e especie filoge­
nética se encuentran inm ersos actualm ente e n u n vigoroso debate 
acerca de su pertinenoa. Q u iz á algún día e l concep to d e espede fi­
logenética tom ará e l lugar d e l concepto d e espede b io lóg ica co m o 
'd e f in id ó n de lib ro de tex to ' de esperie, o acaso los estudiosos 
seguirán apoyándose e n e l concepto d e esperie b iológica. M ientras 
tan to , e l debate y la rev is ión d e las d as ificad on es proseguirán a 
m ed id a q ue los sistem áticos conozcan cada ve z m ejo r las relado- 
nes evolutivas, e n particular co n la ap licación d e técnicas derivadas 
d e la b io log ía m olecular. A u n q u e todavía es e lu s ivo e l conodm ien- 
to preciso d e las re laao nes evo lu tivas d e m u chos organism os, la 
c las ificadón resulta eno rm em ente ú til para ordenar las ideas e in- 
w s tig ad o nes e n to m o a la d iversidad d e la v id a e n la T ierra.
18 .4 ¿C U Á N T A S E S P E C IE S E X IS T E N ?
lo s científicos ignoran , in c lu so e n térm inos d e u n orden de m agni­
tud , cuántas espedes com parten nuestro m undo. Cada añ o , entre 7 
y 1 0 m il espedes nuevas redben un nom bre, casi todas d e insectos, 
m uchas d e las cuales hab itan en las selvas tropicales. E l nú m ero to­
tal d e esperies con nom bre es actualm ente de alrededor d e 1.5 m i­
llones. fün em bargo, m uchos científicos p iensan q ue tal vez existan 
entre 7 y 10 m illones de e s p e d a , y algunas estim adones alcanzan 
los 100 m illones. Esta gam a total d e diversidad de especies se co ­
noce co m o b io d ive rs id ad . D e todas las a p e d e s identificadas has­
ta ahora, ap roxim adam ente 5 % son procariontes y protistas. O tro 
2 2 % so n plantas y hongos, y el resto son a n ím a la . Esta d istribu­
ción tiene poco q ue ve r con la ab un dan ria rea l d e tales organism os 
y m u ch o que v e r co n su tam año, su facilidad de clasificación, su 
accesib ilidad y e l nú m ero d e d en tíf icos q ue los estudian. H istó ri­
cam ente, los sistem áticos han concentrado su a tend ó n sobre todo 
en los organism os grandes o llam ativos d e las regiones templadas, 
pero la b iodiversidad es m ayor en tre los organism os pequeños y 
p oco perceptibles d e los trópicos. Adem ás d e las a p e d e s terres­
tres o q ue v iven e n aguas poco p rofundas a las q ue se h a prestado 
a c a sa a te n d ó n , existe o tro 'c o n t in e n te ' en tero de espedes, prác­
ticam ente inexplorado, e n el le cho d e los m ares profundos. Sobre 
la base d e las escasas muestras d isponib les, los d en tíf icos estim an 
que ta l vez a h í residen d en lo s d e m iles d e a p e d e s desconoádas.
Aunque se han descrito y n o m b ra d o a lred ed o r d e 5,000 
especies d e p rocariontes, gran parte de su d iversidad queda aún 
sin explorar. C o ns id era u n e s tu d io rea lizado p o r d en tíf ico s no- 
m egos, quienes analizaron el A D N con e l ob je tivo d e contar 
el n ú m e ro d e d iferentes esperies d e bacterias presentes e n una 
pequeña m uestra d e su e lo d e lbosque. Pa ra d is ting u ir en tre las 
espedes, lo s d en tíf icos d efin ie ro n a rb itrariam ente e l A D N bacte­
r ia n o co m o p roven ien te d e espedes d istintas s i difería, a l m enos, 
en T 0 % respecto a cu a lq u ie r o tro A D N bacteriano d e la m uestra. 
C o n base en este criterio , los c ien tíficos reportaron m ás d e 4,000 
espedes d e bacterias e n su m uestra d e su e lo y u n nú m ero igual 
d e e sp ed es e n un a m uestra d e sed im en to m a r in o p o c o p ro fund o .
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3 5 2 E v o l u c i ó n y d r * c r s i d a d d e la »’ d a
La ignorancia acerca de la am p litud total de la d iversidad de 
la v id a agrega una n u eva d im en s ió n a la tragedia de la destrucción 
d e las selvas trop ica les (p lu v ise lvas). A unque estas selvas cubren 
só lo el 6 % d e l área terrestre del p laneta, se p iensa que albergan dos 
terceras partes d e las espedes q ue existen e n e l m undo, cuya m ayo ­
ría n o se ha estud iado n i iden tificado . A causa d e la destruedón tan 
ráp ida q ue sufren estas selvas, ¡ la T ierra está perd iendo m uchas es­
pedes de las que nunca se sabrá siqu iera que existieron! Po r e je m ­
p lo , e n 1990 se descubrió un a n u eva esp ed e d e prim ate, e l t it í león 
o tam arino de cara negra, e n un a pequeña z o n a d e p luvise lva den ­
sa e n un a Is la cercana a la costa o riental d e Bras il (F IG U R A 18-8). 
S i esta p o rd ó n d e selva hub iera desaparecido antes de descubrir 
este m o no d e l tam añ o d e u n a a rd illa , n o h ab ría s id o posib le regis­
trar su existencia. A los ritm os actuales d e defo restadón , la m ayo r 
parte d e las selvas tropicales, co n su riqueza d e v id a aú n s in descri­
b ir, hab rán d esapareado antes d e q ue te rm in e e l s ig lo X X I.
► F IG U R A 18-8 T i t í le ó n o ta m a r in o d e c a ra n e g ra Los
investigadores estiman q ue no quedan más de 400 individuos en 
forma silvestre; la reproducción e n cautiverio podría ser la única 
esperanza de supervivencia para el tam arino de cara negra.
E s tu d io d e caso o t r o v i s t a z o
El origen de un asesino
¿Qué pruebas persuadieron a los biólogos evolutivos de que el origen 
del VIH se originó en los simios y monos? Para comprender 
d razonamiento evolutivo detrás de esta conclusión, examina el 
árbol evolutivo que se muestra en la R G U R A 18-9. Fste árbol 
ilustra la filogenia d e l VIH y de sus parientes cercanos, los virus de 
inmunodeficiencla d e simios (VIS), que se pone d e manifiesto mediante 
una comparación de secuencias d e ARN entre diferentes virus.
Observa las posiciones que ocupan e n el árbol los cuatro virus 
fírm anos (d os cepas d e VIH-1 y dos de VIH-2; una cepa e s un 
subgrupo genéticamente distinto de un upo particular d e virus). La 
rama que conduce a la cepa l de VtH-l es directamente adyacente a 
b ram a q ue conduce a la cepa I del VIS chimpancé, la s ramas 
adyacentes Indican que la cepa I d e l VlH-l está m ás estrechamente 
emparentada con un virus de chimpancé que con la cepa 2 de 
VIH-1. De igual modo, la cepa I d e VIH-2 está m ás estrechamente 
emparentada con el VIS del macaco co la d e cerdo q ue con la cepa 
2 d e VIH-2. Tanto el VIH-I como el VIH-2 están m ás estrechamente 
emparentados con virus d e simios o d e monos que entre ellos 
mismos.
La única forma como pudo haberse dado la historia evo lu tiva 
<»je se representa en e l árbol es que los v irus hayan saltado entre 
especies huésped. S I el V IH hubiera evolucionado estrictamente 
dentro d e huéspedes humanos, los v iru s hum anos serian los 
parientes m ás próxim os uno con respecto al otro. Puesto q ue los 
virus hum anos no se agrupan en el á rb o l filogenético, es posible 
h fe r ir que ocurrió infección cruzada en tre especies, probablemente 
en numerosas ocasiones. El medio de transm isión m ás probable es 
d consum o humano de m onos (VlH-2) y ch im pancés (VIH-I). 
Recientemente, una cepa de VIS que está estrechamente 
emparentada con e l VIH-I se descubrió e n m iem bros d e una
► F IG U R A 18-9 E l a n á lis is e v o lu t iv o a y u d a a id e n t if ic a r 
e l o r ig e n d e l V I H En esta filogenia de algunos v iru s de la 
bm unodeficlencla, los v irus que tienen huéspedes hum anos no 
forman un grupo. Esta falta de congruencia entre la s historias 
evolutivas de los virus y sus especies huésped sugiere que los virus 
debieron saltar entre especies huésped. (Observa que V IS son las 
siglas d e v iru s de inm unodeficiencla de sim ios.)
población de chim pancés que habitan las selvas e n la esquina 
sureste del país centroafticano de Camerún. Es probable que 
b s v irus d e esta población de chim pancés realizara el salto del 
chimpancé al ser humano q ue originó la epidem ia d e VIH.
C o n s id e ra e s to
¿La com prensión d e l o rigen evolutivo del V IH ayudará a los 
Investigadores a Idear m ejores form as de tratar y con tro lar la 
propagación del sida? ¿Cóm o podria Incluirse ta l com prensión 
en las estrategias d e tratam iento y p revención? Y de m anera más 
general, ¿cómo el pensamiento evo lucion ista podria co n trib u irá 
los avances en la investigación m édica?
V1H - 1 (ce p a 1 ) i
VIS-chim pancó (cep a 1)
4 '
VIH-1 (co p a 2) 
VIS-chim pancó (copa 2)
V IS -m a n d r il
VIS-m ono tiznado d e M angabey g ris
V IS-m acaco co la d e cerdo
VIH-2 (cepa 2)
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S i s t e m á t ic a : b ú s q u e d a d e o r d e n e n m e d i o d e la d iv e r s i d a d 3 5 3
Repaso del capítulo
Resum en de concep tos clave
18 .1 ¿C ó m o se n o m b ra n y c la s if ic a n lo s o rg a n ism o s ?
El nom bre d en tín co d e un organism o se co m p on e co n su nombre 
de género y d e espede. 1.05 sistemáticos usan semejanzas anatóm icas 
y m oleculares entre los organism os para reconstruir las re laaones 
evolutivas entre las espedes, y presentan los resultados d e sus re­
construcciones e n d iagram asde árbol. Sobre la base d e estos árboles 
evolutivos, los sistemáticos nom bran d ad o s (grupos q ue incluyen 
las espedes descendientes a partir d e u n ancestro com ún). Los ciados 
se an idan dentro d e dados m ás grandes para form ar una jerarquía 
an idada d e categorías. En la clasificación d e lin n e o , a los diferentes 
d ados e n un a jerarquía se les asignan categorías taxonómicas. Las 
ocho categorías prindpales, d e L i m ás a la m enos incluyente, son: 
d om in io , re ino, filum , dase, orden, fam ilia , g é n a o y espede.
1 8 .2 ¿C u á le s son lo s d o m in io s d e U v id a ?
Los tres dom in io s de la vida, que representan cada u n o las tres ra­
m as p rindp a les d e l árbol de la v ida , son Bacteria, A rchaea y Eukar- 
ya. D en tro del d o m in io Eukarya, hongos, plantas y an im ales son 
d ad o s m onofiléticos. E l co n ju n to c o n o d d o c o m o "protistas* com ­
p rende m u chos d ad o s distintos.
1 8 .3 ¿ P o r q u é c a m b ia n la s c la s if ic a d o n e s ?
Las d as ificaao n es están sujetas a revisión a m ed id a q ue se descu­
bre nueva in fo rm ad ó n . En ocasiones resu lla d ifícil d e fin ir las fron­
teras entre o p e d e s , particularm ente e n e l caso d e las espedes de 
rep roduedón asexual. S in em bargo, la sistemática es ind ispensable 
para un a co m u n icad ó n p redsa y con tribuye a la com prensión de 
la h isto ria evo lu tiva d e la v ida .
1 8 .4 ¿C u á n ta s esp ec ie s ex is te n ?
A unque só lo se han iden tificado y n o m b rad o alrededor d e 1.5 m i­
llones d e espedes, las estim adones del nú m ero total de espedes 
existentes a lcanzan los 100 m illones. Se iden tifican nuevas espe­
d e s a razón d e 7 a 10 m il p o r añ o , p rin dp a lm en te en las selvas 
tropicales.
g rupo que consiste d e todos los organism os descendientes 
de u n ancestro co m ú n particu lar es u n ____________________ .
2 . l ln n o m b re d e n t if ic o consiste d e un n o m b re d e ______________
segu ido por un n o m b re d e ____________________. A m bas partes
de u n n o m b re d en tíf ico están e n el id io m a ___________________ .
La p rim era letra d e la p rim era p a lab ra e n u n n o m b re d e n t í­
fico siem pre e s ______________ , y am bas partes del n o m b re se
escriben co n le tra _______________.
3 . En la d a s if ic a d ó n d e L in n eo , las o ch o categorías taxonóm i­
cas p rindpa les , e n o rd e n d e m ayo r a m e n o r in d u s ió n , son
 . ----------- , --------------- y ------------ • Ix »
tres d o m in io s d e la vida so n . _____________________
y -----------•
4. lo s sistem áticos determ inan las re ladones evo lu tivas e n ­
tre las espedes p r in d p a lm e n te sobre la base d e sem ejan ­
zas e n _________________ y . La d e f in id ó n de
esp ed e b io ló g ica es d if íc il d e ap lica r a organism os que
_____________________ . U n a d e f in id ó n a lte rna tiva d e especie, co-
n o d d a c o m o _______________________ , designa las espedes sobre
la base d e _________________________.
5 . E l nú m ero de espedes nom bradas es d e ap roxim adam ente
________________________ . Pero e l nú m ero real de es p ed es sobre
la T ierra se estim a está e n tre y __________________.
P re g u n ta s d e repaso
1. ¿C uá les fueron las ap o n ad o n e s d e L in n e o y D a rw in a la 
taxonom ía m oderna?
2 . ¿Q ué características estud iarías para d e te rm in a r s i u n delfín 
está em paren tad o m ás estrecham ente co n un pez q ue co n un 
oso?
3. ¿Q ué técn icas utilizarías para d eterm inar s i e l e x tin to oso ca­
ve rn ario tien e un parentesco m ás cercano co n el oso gris que 
co n el oso negro?
4 . Se h a descrito d en tíf icam e n te só lo un a pequeña fraed ó n del 
nú m ero to ta l d e espedes q ue existen e n la ’I ie rra . ¿Po r qué?
5 . En Inglaterra, 'p a p a c h o p iernas largas" es el n o m b re d e una 
m osca de patas largas, pero e n Estados U n id o s el m ism o 
nom bre se refiere a un a n im a l p a re a d o a u n a araña. ¿C ó m o 
intentan los d en tíf icos evitar este t ip o de confusiones?
Térm inos clave
A rch ae a 350 
B a c te r ia 350 
h io d iv e rs id a d 351 
d a d o 344 
c la se 344 
d o m in io 344 
esp ec ie .343 
E u k a ry a 350 
fa m il ia 344
filu m 344 
filo g e n ia 344 
g énero 343 
n o m b re c ie n t íf ic o 343 
o rd e n .344 
re in o 344
s rc u e n c ia r ió n d e A D N 346 
s is tem ática 344 
tax o n o m ía .343
A p licación d e conceptos
Razonam ien to de conceptos
L io n a io s e s p ac io s 
1. l a d en c ia d e no m b rar y clas ificar organism os se llam a 
 , L a d e n d a re lac io nada de reconstru ir y pre­
sen ta r la h is to ria e vo lu tiva se lla m a . U n
1. So n num erosos los cam pos e n los que h a y desacuerdo en 
to m o a la clas ificación d e los o rgan ism os. P o r e jem p lo , n o 
existe consenso respecto d e s i e l lo b o ro jo es un a espede 
d istin ta , n i tam p o co acerca de cuántos re ino s com prende el 
d o m in io Bacteria . ¿Q u é im p o rtan d a tien e que los b ió logos 
consideren a l lo b o ro jo co m o un a espede, o q u e determ inen 
e l re ino al q ue pertenece un a esp ed e bacte rian a? En palabras 
de Shakespeare: " ¿Q u é h a y e n un no m b re ?"
2. B IO É t ic a la s presiones q ue genera e l c red m ien to de­
m ográfico d e l ser h u m an o y la expansión eco n ó m ica ponen 
e n pe lig ro los a lm acenes d e d iversidad b io lóg ica, co m o los 
trópicos. La g ravedad de la s itú a d ó n se hace p a ten te a l consi­
derar q u e e n la actua lidad la d e n d a conoce probab lem ente 
só lo un a d e cada 20 espedes trop ica les. ¿Q u é argum entos 
podrías esg rim ir para preservar la d ivers id ad b io ló g ica e n los
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países pobres y e n v ía s de desarro llo , co m o los q ue h a y en 
las zonas trop ica les? ¿Esa preservación exige a esos países el 
sacrific io d e su d esarro llo eco n ó m ico ? Sug iere a lgunas so lu ­
ciones a l co n flic to en tre la d em and a creciente d e recursos y 
la im po rtan c ia d e co n servar la b iod iversidad .
D u ra n te las inund aciones de gran m agn itud , só lo las ramas 
m ás altas d e los árboles sum ergidos so n visib les por e n c i­
m a d e l agua. Si te p id ie ran d ib u ja r las ram as que están bajo 
la superfic ie d e l agua só lo co n base e n las posiciones de las 
puntas expuestas, estarías in ten tand o un a reconstrucción de 
a lg ún m o do s im ila r a la del 'á rb o l genea ló g ico ', m ed ian ­
te e l cu a l los taxónom os v in c u la n d iversos o rgan ism os de 
acuerd o con sus ancestros com unes (e n fo rm a aná log a a los 
p un to s d e ram ificac ión ). ¿C uá les so n las fuentes d e e rro r en 
am bos e je rc id o s? ¿D e q ué ven ta jas gozan los taxónom os 
m odernos?
I E v o l u c i ó n y d i v e r s i d a d d e l a « d a
4. La pantera de F lo rida , q ue se encuen tra ún icam ente e n la 
reg ión pantanosa de ese estado (lo s Hvetglades), está c las ifi­
cada a n u a lm e n te co m o especie e n pelig ro d e e x tin d ó n con 
d fin d e protegerla d e las activ idades hu m an as q ue pod rían 
p rovocar su d esapa rid ón . Esta pantera h a s id o considerada 
desde hace m u ch o t iem p o co m o un a subespecie d e l p um a 
(le ó n d e la m o n tañ a ), pero estud ios redentes d e A D N mi- 
tocond ria l h a n d em ostrado q u e la pantera d e F lo r id a puede 
ser e n rea lidad u n h íb r id o e n tre el p u m a estadoun idense y 
el sudam ericano . ¿L a Ley sobre Espedes e n Pe lig ro d e Ex tin ­
d ó n debería proteger a la pantera d e F lo rida?
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