T1 Conceptos de zoología

• ¿Cuántas especies hay? ¿Cuántas especies se conocen?

  Entre 5 y 100 millones. 1,8M (Animalia 77%)
• Biodiversidad (Wilson 1985) 


  Diversidad de especies de plantas, animales, hongos y microorganismos que viven en un espacio determinado, su variabilidad genética, los ecosistemas de los cuales forman parte estas especies y los paisajes o regiones en donde se ubican los ecosistemas. También incluye los procesos ecológicos y evolutivos que se dan a nivel de genes, especies, ecosistemas y paisajes.
• La biodiversidad se mide a partir de 3 atributos:

  -La composición es la identidad y variedad de los elementos. ¿Qué especies están presentes? ¿Cuántas especies hay?

  -La estructura es la organización física de los elementos. ¿Cuántos individuos hay de cada especie? (abundancia relativa) ¿Cuál es su grado de conectividad?

  -La función son los procesos ecológicos y evolutivos ¿Qué función ecológica tienen esas especies? ¿Qué servicios ecosistémicos brindan?
• biodiversidad a 3 NIVELES:

  • Taxonómica: variedad de especies u otras categorías taxonómicas.
  • Ecológica: variedad de ecosistemas en cualquier nivel geográfico

  Genética: MATERIA PRIMA PARA LA EVOLUCIÓN. Variedad de genes(Podemos reponer en número a una especie, pero no la variedad de genes )
• ¿Por qué es importante medir la biodiversidad?

  Alta biodiversidad es indicador de alto valor ecológico
• ¿Qué es la ZOOLOGÍA?

  estudio científico de la diversidad animal. Implica el estudio de las causas históricas y actuales que explican la diversidad y organización de los animales y su adaptación al ambiente en el que viven.
• ¿Qué es un animal?

  1. Pluricelulares eucariotas con línea evolutiva continua desde el Precámbrico (Ediacara Hills; más de 600 m.a.).

  2) Metabolismo heterótrofo por ingestión de otros organismos.

  3)Sin pigmentos fotosintéticos propios.

  4)Generalmente móviles.
• ¿Qué es la vida?

  Las propiedades básicas de la vida están sustentadas en:

  (1)    la Teoría Evolutiva y (2) la Teoría Cromosómica de la Herencia.
• La materia viva sigue

  las mismas leyes físicas que la materia no viva:

  Leyes de la Termodinámica:Primera ley de la termodinámica: Ley de la conservación de la energía

  Segunda ley de la termodinámica: Los sistemas físicos tienden hacia un estado de desorden creciente o entropía
• Aristóteles s.IV a.C

  -Gran filósofo de la Grecia Clásica

  -2 reinos animales: animales sin sangre y animales con sangre

  Animales con sangre: Mamíferos, Aves, Anfibios, Reptiles y Peces

  Animales sin sangre: Cefalópodos, Crustáceos, Insectos y Testáceos

  Introdujo el código de nomenclatura binomial: “género” y su “diferencia”

  550 tipos de animales
• Porfirio s.IV A.C

  -Introdujo el uso de la categoría “especie” combinada con “género” para identificar alos organismos.

  -Árbol de Porfirio

  
• San Alberto Magno s.III-IV d.C

  -Gran teólogo y maestro de Santo Tomás de Aquino

  -Mejor naturalista de la Edad Media

  -7 libros de botánica y 26 de zoología
• Linneo s XVIII

  -Padre de la taxonomía moderna

  -Sistema de taxonomía jerárquica que inicialmente identificaba dentro de cada reino 4 niveles de categorías: clase, orden, género y especie

  -Sistema de nomenclatura binomial: Género y Especie

  -6 clases de animales: mamíferos, aves, reptiles, peces, insectos y gusanos
• Jean-Baptiste Lamarck s.XVII-XIX

  -Distinción entre animales vertebrados e invertebrados

  -Define a los invertebrados por una característica que les falta en vez de una que poseen
• Ernst Haeckel s.XIX-XX

  1866. “Morfología general de los organismos”

  -Propone el Reino Protista

  -Árbol de la vida
• Edouard Chatton (1937)

  -Divide a los seres vivos en dos grupos: Procariotas y Eucariotas
• Robert Whittaker (1969)

  5 reinos y 3 niveles de organización:

  Procariotas (Reino Monera)

  Eucariotas unicelulares (Reino Protista)

  Eucariotas multicelulares (Reinos Plantas, Hongos y Animales)
• Carl Woese (s.XX-2012)

  Descubren el grupo Archaea

  3 “Dominios” en el árbol de la vida:

  Bacteria

  Archaea

  Eucariota: unicelulares (Protistas) y pluricelulares (Plantas, Hongos y Animales)
• Ciencias puras: Estudios con un punto de vista teórico.

  Bioquímica, Citología, Histología, Fisiología
• Ciencias aplicadas: Problemas prácticos con el manejo de los animales.

  Zoología Ganadera, Biología de la Conservación
• Método Científico: método hipotético-deductivo con 3 características

  1. Basado en las Leyes Naturales (se refiere siempre a hechos observables).

  2) Las conclusiones son siempre provisionales (los modelos son siempre mejorables).

  3) Las hipótesis deben poder ser evaluadas, reevaluadas y falseadas
• Pasos del Método Hipotético - Deductivo:

  1. Observación del hecho natural

  2) Elección de una pregunta (la más simple posible)

  3) Elaboración de hipótesis de trabajo (alternativa y nula)

  4) Prueba de la hipótesis alternativa con datos empíricos

  5) Refinamiento de la hipótesis alternativa

  6) Difusión de las conclusiones a la comunidad científica
• -Si una hipótesis es muy potente se denomina Teoría (e.g., Teoría de Selección Natural de Darwin).

  -Si una teoría es muy general se denomina Ley (e.g., Ley de Gravitación Universal de Newton)
• HIPÓTESIS DE BIODIVERSIDAD

  1)      Fijismo / Creacionismo: Especies inmutables con origen independiente.

  2) Transformismo: Las especies cambian, pero no forman nuevos linajes. Orígenes independientes para cada especie.

  3) Evolución: Las especies cambian y se diversifican en nuevas estirpes.

  
• PRUEBAS QUE RECHAZAN EL FIJISMO:

  1. Pruebas del cambio de las especies: polilla que ha obtenido coloraciones melánicas por la contaminación
  2. Razas y variedades obtenidas por selección artificial : perro
• PRUEBAS DE ORIGEN COMÚN PARA ESTIRPES NATURALES: RECHAZAN TRANSFORMISMO

  1. Homología en el quiridio (estructura ósea) de los vertebrados
  2. Biología molecular: genes nos indican el parentesco aplicando el criterio de cambio mínimo (ppio de parsimonia)
• -En los árboles, dos especies están más relacionadas si tienen un ancestro común más reciente y menos relacionadas si tienen un ancestro común menos reciente.

  -La evolución se sostiene sobre el ppio de parsimonia: el mínimo cambio es el más probable.
• HERENCIA DE LOS CARACTERES ADQUIRIDOS (TRANSFORMISMO): LAMARCK

  las modificaciones en el entorno de una especie generan nuevas necesidades, en respuesta a las cuales los seres vivos se ven obligados a utilizar un determinado órgano: “La función hace al órgano”. El uso continuado del mismo lo fortalece y desarrolla mientras que el no usarlo determina su atrofia y desaparición (“ ley del uso y desuso)”. Ej. “alargamiento del cuello” de la jirafa por “refuerzo” de la conducta de llegar a las hojas más altas.
• Actualmente el concepto de Lamarck se califica de transformista debido a que según su teoría los individuos transforman su apariencia para evolucionar. Las teorías transformistas no tienen apoyo científico:

  
• EVOLUCIÓN: IDEAS EVOLUTIVAS PREDARWINISTAS: ANAXIMANDRO(610 a.C)

  "… las criaturas vivas surgieron del elemento húmedo al ser evaporado por el Sol. En el comienzo el hombre era como otro animal, a saber, un pez".

  El valor de estas afirmaciones radica en no acudir a fuerzas sobrenaturales creadoras, en admitir la posibilidad de cambios y en considerar también al ser humano como producto de estos cambios.

  -Entre la Antigüedad y la Ilustración: Cristianismo
• EVOLUCIÓN: CHARLES ROBERT DARWIN:

  1825. Empezó Medicina. Universidad de Edimburgo

  1831. Recibe carta de Henslow: Invitación a participar en expedición comandada por el teniente FitzRoy para cartografiar la costa de América del Sur. Darwin, a sus 22 años, fue elegido naturalista (sin paga) del Beagle
• EVOLUCIÓN: CHARLES ROBERT DARWIN:

  Leyó, entre otras obras, Principios de Geología de Charles Lyel: establece principios del uniformismo

  -Las leyes físicas y químicas permanecen invariables a lo largo de la historia de la Tierra

  -Los sucesos geológicos pasados se produjeron por fenómenos naturales que podemos observar en acción hoy en día.
• EVOLUCIÓN: Charles Darwin

  • Contempló y documentó la diversidad fauna y flora en función de los distintos lugares.

   Ej. Variedades locales de pinzones y tortugas de las Galápagos. Era posible seguir la pista de la procedencia de algunas especies. El aislamiento geográfico parecía favorecer la variabilidad. Por primera vez, por la mente de Darwin cruzó la idea de que tal vez las especies no eran inmutables.

  Charles Darwin ya no era un creacionista convencido: tal vez las especies no eran creaciones de un acto divino sino resultado de un proceso de evolución
• EVOLUCIÓN: Charles Darwin

  El “Ensayo sobre la población” de Malthus: -Las poblaciones tendían a aumentar más allá de la capacidad del entorno para mantenerlas.

  23 años después del viaje del Beagle se publica la teoría de la evolución por selección natural (1858): La teoría de la evolución de Darwin y Wallace:

  Propone que las especies:

  -cambian a lo largo del tiempo (cambio perpetuo y gradual)

  -comparten un ancestro común

  -dan origen a nuevas especies

  El mecanismo propuesto para la evolución es la SELECCIÓN NATURAL
• EVOLUCIÓN: CHARLES ROBERT DARWIN:

  Evidencia 1. Cambio perpetuo

  El mundo vivo está en continuo cambio. Los cambios pueden observarse directamente en el registro fósil.

  Fósil: es un resto de vida pasada descubierto en la corteza terrestre. Los fósiles son el único testimonio biológico de lo ocurrido en la Tierra en el pasado. INCONVENIENTE: El registro fósil es incompleto: la fosilización es selectiva
• EVOLUCIÓN: CHARLES ROBERT DARWIN:

  Evidencia 2. Cambio gradual (gradualismo)

  Cambios pequeños pero continuos se acumulan a lo largo de millones de años y originan grandes diferencias

  A partir de la “lucha por la existencia”, término acuñado por Malthus, Darwin plantea el proceso natural de selección de las especies de acuerdo con su capacidad para adaptarse a un medio ambiente determinado.
• EVOLUCIÓN: CHARLES ROBERT DARWIN:

  Evidencia 3. Origen común (comparten un ancestro común)

  Todos los seres vivos descienden de un ancestro común. La evidencia filogenética acumulada muestra que es así.

  • Árbol filogenético: una hipótesis sobre las relaciones de parentesco entre las especies. Se construyen usando caracteres homólogos.Las HOMOLOGÍAS son caracteres similares debido al parentesco y pueden o no, cumplir la misma función en la actualidad. Ej. huesos de extremidades de los tetrápodos
• HOMOLOGÍAS

  Pueden descubrirse comparando las características anatómicas, embriológicas o moleculares

  -EMBRIONALES: A menudo, los caracteres ancestrales se conservan en el desarrollo del organismo. Los caracteres del desarrollo, pueden utilizarse para construir las filogenias. Ej. Los embriones humanos y de aves tienen hendiduras faríngeas y arcos branquiales. ambos comparten un antepasado común con los peces MOLECULARES: Histona H1 (residuos del 120 al 180) iguales en humano y chimpancé.
• EVOLUCIÓN: CHARLES ROBERT DARWIN:

  Evidencia 4. Multiplicación de especies (dan origen a nuevas especies)

  La multiplicación de especies a lo largo del tiempo es una consecuencia lógica del origen común: un punto de ramificación del árbol evolutivo significa que una especie ancestral se ha dividido en dos especies diferentes.

  El proceso de formación de nuevas especies se llama especiación.
• SELECCIÓN NATURAL: Mecanismo propuesto para la evolución

  -          Es el único mecanismo que explica el origen de las ADAPTACIONES de los organismos al medio. Ej: Antes de la revolución industrial existía la forma “común”. En Manchester se descubre la forma melánica (carbonaria), que pasa a ser la forma mayoritaria. A partir del 2000 se implementan reformas para limpiar el aire: vuelve a ser la forma mayoritaria la forma común.