2. La Clasificación de los Seres Vivos. Aspectos Históricos
El ser humano siempre ha tenido la necesidad de clasificar a los seres vivos. Por ello, no sorprende la
existencia de numerosas propuestas para organizarlos.
Así por ejemplo, Aristóteles (384-322 a.C.) dividió los animales en enaima o animales de sangre roja,
vertebrados y anaima o animales de sangre azul o invertebrados. Del mismo modo, un discípulo suyo
Teofrasto (370-285 a.C.) dividió a las plantas en cuatro grupos diferentes: árboles, arbustos, matas y
hierbas e indicó para cada tipo de planta una frase larga que la definía.
Un poco más tarde en Roma, Plinio el Viejo (23-79) dividía los animales en tres grupos diferentes: de
aire, de tierra y de agua.
Al margen de estas clasificaciones, las más frecuentes, tanto en nuestra cultura como en el resto de
las culturas fueron las basadas en la utilidad de los seres vivos; así San Agustín (s. IV) dividía a los
animales en tres grupos en función de su relación con el hombre: útiles, peligrosos y superfluos. Así
los dividen los aborígenes australianos, pero incluso es muy probable que si ahora hablásemos con un
agricultor nos haría una clasificación muy semejante en función de su utilidad.
De Izquierda a
Derecha:
San Agustín,
Plinio el Viejo
Aristóteles
3. Tras el Renacimiento se sientan las bases para el conocimiento científico, y comienzan los sistemas
basados en la morfología de los seres vivos. En el siglo XVII, un inglés, John Ray, introduce el
concepto de especie basándose en la homogeneidad anatómica y morfológica, describió unas 19.000
plantas. Para identificar cada una de ellas utilizó una frase en latín, siguiendo un esquema que ya
usó Teofrasto, en la que se enumeraban sus principales características, este sistema se denomina
sistema polinominial. Al final de este mismo siglo aparece el concepto de género que incluía a
aquellas especies semejantes en un mismo grupo.
Fue durante el siglo XVIII cuando se crea el sistema moderno de clasificación gracias a un médico
sueco, Carl von Linné o Linneo (1707-1778). Linneo dedicó toda su vida a la taxonomía de los seres
vivos, describiendo varios miles a lo largo de ella, pero sin duda su mayor contribución fue la
invención del sistema de clasificación binominial.
El sistema binominial (bi nomen= dos nombres) tiene un primer nombre que hace referencia al
género y un segundo que identifica la especie. El nombre del género debe ir con mayúscula, pero el
epíteto especifico es con minúscula. Ambos nombres deben ir escritos en cursiva (o subrayados).
Este sistema de dos nombres tuvo mucho éxito, de hecho supuso una revolución porque dio a los
taxónomos del mundo la posibilidad de comunicarse y es el utilizado hasta la actualidad.
De Izquierda a Derecha:
John Ray
Carl von Linné
4. A la mayoría de las personas, los nombres científicos les resultan sumamente complicados. No
entienden por qué para designar al felino que vemos en el zoológico le digan Felis concolor, cuando
todo el mundo le llama puma.
Sin embargo, si nos encontramos con un científico inglés, chino o ruso, todos ellos los nombrarán con
el mismo nombre científico. Incluso con personas de nuestra misma lengua y de nuestro mismo país,
podría resultar difícil de comunicarse, ya que a menudo hay una gran variación en los nombres
comunes. Por ejemplo, al puma también se lo llama león americano (ver imagen abajo).
Las palabras que componen el nombre científico están en latín o si provienen de otro idioma están
latinizadas. El hecho de que los nombres sean en latín se debe a que, en el momento histórico en que
se creo este sistema, el latín era la lengua de comunicación de la ciencia.
Las palabras que forman el nombre científico suele indicar alguna característica del ser vivo al que
se hace referencia, por ejemplo la palabra Felis indica que estamos frente a un pariente de los gatos.
Para dar el nombre a una especie hay que seguir una serie de normas que están incluidas en Códigos
Especiales, que incluyen aspectos como: que no pueden existir dos nombres iguales para dos especies
diferentes.
5. Los naturalistas, desde los tiempos de la Grecia
antigua, dividieron a los organismos en dos
reinos: Plantas y Animales. El reino animal
incluía a los organismos que comían cosas, se
movían y crecían hasta un cierto tamaño; las
plantas incluían a los que no se movían, no
comían y crecían indefinidamente.
Si bien después del desarrollo del microscopio
se puso cada vez más en duda la clasificación
en dos reinos, durante muchos años se
reconocían sólo dos ramas en la sistemática: la
zoología y la botánica.
El evolucionista alemán Ernst Haeckel (1834 –
1919) propuso, a finales del siglo pasado, la
construcción de un tercer reino, el de los
Protistas, constituido por microorganismos.
Haeckel reconoció que algunos de estos
microorganismos carecían de núcleo celular
(bacterias) y los denominó Monera.
En la Imagen: Árbol de la vida propuesto por
Haeckel, en 1866, en base a los estudios de
microscopía que lo llevaron a crear un nuevo
grupo, los protistas, en el que incluía a las
bacterias, los protozoarios, algunas algas y
hongos.
6. Posteriormente, en 1956, las bacterias fueron reconocidas como reino Monera, independiente de los
Protistas por Herbert Copeland . Los hongos, fueron los últimos organismos que merecieron la
creación de un reino y su fundador, R. Whittaker propuso, en 1959, una clasificación general de los
seres vivos que contenía cinco reinos: Monera (bacterias), Protista (protozoos), Fungi (hongos),
Animalia (animales) y Plantae (plantas). Posteriormente, en 1978, R. Whittaker y L. Margulis,
propusieron una modificación, conservando el número de reinos e incluyendo dentro del antiguo
grupo Protistas a las algas. Este nuevo reino fue denominado Protoctista; sin embargo, gran parte
de la literatura científica aún utiliza la denominación Protista. Así, esta nueva clasificación de cinco
reinos consiste en Monera (bacterias), Protoctista o Protista (algas, protozoos, mohos del limo, y
otros organismos acuáticos y parásitos menos conocidos), Fungi (líquenes y hongos), Animalia
(animales vertebrados e invertebrados) y Plantae (musgos, helechos, coníferas y plantas con flor).
En las imágenes de
Izquierda a
Derecha:
Ernst Haeckel,
Robert Whittaker
y Lynn Margulis
7. Hasta 1977, el reino se consideraba la categoría sistemática más amplia. Sin embargo, Carl Woese
(en la fotografía) y sus colaboradores propusieron la categoría de Dominio para incluir a tres
grandes líneas evolutivas: Eubacteria (Bacterias), Archaea (Arqueobacterias) y Eukarya
(Eucariotas). El cambio propuesto por Woese resalta las diferencias, entre organismos procariotas.
En el sistema de Woese, Archaea y Eubacteria son dominios distintos de organismos procariotas. El
dominio Eukarya agrupa, según esta clasificación, a los restantes reinos de organismos eucariotas.
(imagen de la derecha)
8. La Clasificación de los Seres Vivos en la Actualidad
Árbol Filogenético de la vida. Aquí se presenta la clasificación de los seres vivos en tres
dominios propuesta por Carl Woese. Puede observarse como los Eubacterya, Archaea y
Eukarya se originaron a partir de un antecesor común.
10. Concepto Biológico de
Especie
La taxonomía se basa en la
especie como su unidad
fundamental. Una definición es:
Una especie está constituida
por todos los individuos con
características estructurales,
funcionales, genéticas y
comportamentales semejantes,
que se reproducen entre ellos y
originan una descendencia
fértil y que tienen una misma
ascendencia.
La simple descripción y
nominación de las especies no es
suficiente, para manejar tanta
diversidad. De poco vale una lista
de un millón de especies, una tras
otra. Para comprender la
naturaleza hace falta un sistema
que nos permita ordenarlas.
11. Grupos Taxonómicos
Para agrupar las especies se crearon diferentes niveles jerárquicos (rangos taxonómicos) que van
englobando los niveles inferiores. Así los géneros muy semejantes se agrupan dentro de un taxón de
categoría superior que se denomina familia. Las familias se agrupan en otra unidad que es el orden,
y estos en clases. Las clases se agrupan en otra unidad (división para vegetales y hongos y phyllum
para animales). Y por último estas unidades se agrupan dentro de la unidad superior que es el
reino. Existen otros rangos intermedios como subespecie o superfamilia. Cada una de estos grupos
tiene diferente terminación cuando lo nombramos.
Así la sistemática es un sistema jerárquico, en el que cajas pequeñas se van incluyendo dentro de
cajas más grandes, de modo que todos los seres vivos están incluidos dentro de una de ellas. Los
seres serán más o menos cercanos entre sí, en función de la categoría taxonómica que compartan .
Reino
División o phyllum
Clase
Orden
Familia
Género
Especie
Animalia
Chordata
Mammalia
Primates
Hominidae
Homo
Homo sapiens
Plantae
Magnoliophyta
Magnoliopsida
Rosales
Rosaceae
Rosa
Rosa canina
12. La Taxonomía es la disciplina científica
que se preocupa de la clasificación de
los seres vivos, basándose en un sistema
jerárquico de grupos, ordenados según
sus semejanzas.
La taxonomía ha contribuido a
establecer relaciones de parentesco en
los distintos grupos, de acuerdo a las
características morfológicas,
fisiológicas y genéticas que comparten.
El estudio de las relaciones evolutivas
entre los organismos, o filogenia, está a
cargo de la Sistemática.
Los aportes de esta disciplina han
permitido construir árboles
filogenéticos, en los que se observa la
historia evolutiva de los seres vivos
desde el origen de los reinos y sus
principales divisiones, hasta las especies
que conocemos en la actualidad.
Si todos los subgrupos de un nivel
taxonómico tienen un mismo ancestro,
se denominan monofiléticos; si, por el
contrario, provienen de varias líneas
evolutivas, se llaman polifiléticos.
Taxonomía y Sistemática
13. La Célula
Se denomina Célula a la mínima estructura anatómica, fisiológica y fundamental de la materia
viva, capaz de vivir independientemente como entidad unicelular, o bien, formar parte de una
organización mayor, como un organismo pluricelular.
La célula presenta dos modelos básicos: Procarionte o Procariota y Eucarionte o Eucariota
Estos modelos presentan numerosas diferencias pero su organización general comprende en
todos los casos una membrana plasmática, un citoplasma y material genético (ADN). No existen
células que carezcan de estos 3 componentes.
Imagen izquierda: bacterias (Procariotas)
Imagen central: espermatozoides de erizo de mar (Eucariotas)
Imagen derecha: células de estomas vegetales. (Eucariotas)
14. La Célula Procariota (o Procarionte)
Las células procariotas son las más simples. Conformaron los primeros organismos del tipo
unicelular que aparecieron sobre la tierra hace unos 3500 millones de años.
Las células procariotas tienen el material genético concentrado en la región central del
citoplasma, pero sin una membrana protectora que defina un núcleo.
La célula no tiene orgánulos –a excepción de ribosomas- ni estructuras especializadas. Como no
poseen mitocondrias, los procariotas obtienen energía del medio mediante reacciones de glucólisis
en los mesosomas (estructuras especializadas) o en el citoplasma. Sus mayores representantes son
las arqueobacterias, las bacterias y las cianobacterias, también llamadas algas cianofitas.
Imagen izquierda: bacteria
Imagen central: bacteria
Imagen derecha: alga cianofita
18. Célula Eucariota o Eucarionte
Las células eucariotas son más complejas que las procariotas y surgieron a partir de estas por el
fenómeno de Endosimbiosis, hace unos 1000 millones de años.
Tienen mayor tamaño y su organización es más compleja, con presencia de organelas que le
permiten una notable especialización en sus funciones.
El ADN está contenido en un núcleo con doble membrana atravesada por poros.
Las células eucariotas están presentes en los organismos pertenecientes al Dominio Eukarya
Imagen izquierda: Plantas
Imagen central: Animales
Imagen derecha: Protistas
20. Dominio Archaea (Extremófilos o Arquibacterias)
Las archaea (o arqueas) son microorganismos unicelulares. Al igual que las bacterias, las archaea
carecen de núcleo y son por tanto procariontes. Sin embargo, las diferencias a nivel molecular entre
archaeas y bacterias son tan fundamentales que se las clasifica en grupos distintos. De hecho, estas
diferencias son mayores de las que hay, por ejemplo, entre una planta y un animal. Actualmente se
considera que las archaea están filogenéticamente más próximas a los eucariontes que a las
bacterias. Hoy se encuentran restringidas a hábitats marginales como fuentes termales, depósitos
profundos de petróleo caliente, fumarolas marinas, lagos salinos (incluso en el mar Muerto...).
Imagen de la Izquierda: La especie Methanospirillum hungatii es una arqueobacteria presente en
ambientes sin oxígeno. En la fotografía aparece la célula en fase de escisión, es decir, mientras se está
dividiendo para dar lugar a dos células hijas.
Imagen de la Derecha: Estas especies de Archaea sp viven en el calor extremo, cerca de chimeneas
volcánicas en las profundidades del mar.
21. Dominio Eubacterya. Las Bacterias y Algas Cianofitas
Las bacterias, son organismos unicelulares que pueden vivir libres
o agrupadas formando colonias. Su tamaño varia entre 0.2 y 3
micrones () de diámetro. Aunque son verdaderas células, su
estructura presenta rasgos especiales:
1. Por ser procariotas, carecen de núcleo diferenciado. El
citoplasma presenta un solo cromosoma en forma de anillo (ADN
circular).
2. Una pared celular rígida rodea la membrana plasmática. La
composición química de la pared bacteriana varía en los distintos
grupos de bacterias y se refleja en la capacidad de retener o no
determinados colorantes. Así las bacterias se clasifican en gram
positivas o gram negativas. Además, ciertas bacterias presentan
una capa viscosa formada por azúcares complejos sobre la pared
bacteriana que es lo que llamamos cápsula.
3. Algunas bacterias son inmóviles; otras se desplazan mediante la
utilización de cilios o flagelos.
4. No presentan mitocondrias ni ninguna otra organela.
5. Según su forma o morfología reciben distintos nombres: cocos si
son esféricos; bacilos si tienen forma de bastón; vibriones si son
semejantes a una coma o espirilos si son parecidos a un espiral.
Los cocos pueden agruparse de a pares (diplococos), en cadena
(estreptococos) o de modo irregular (estafilococos).
VIBRION
22.
23. Algas Cianofitas
Las Algas Cianofitas pertenecen a la División (Cyanophyta) son conocidas comúnmente como algas
verde-azuladas por su color (a veces rojizo, pardo o negro).
Se caracterizan por que son procariotas (sin núcleo verdadero), autótrofos (aunque hay heterótrofos
descomponedores y hasta parásitas), constituidos por células idénticas aisladas (unicelulares) o en
cenobios (conjuntos de células sin diferenciación) filamentosos, planos o globulares.
Viven en medios húmedos o acuáticos con una gran adaptabilidad . Su tamaño oscila entre 1 µm
hasta varios micrómetros.
Solo se conoce en estos organismos formas de reproducción asexual.
En la imagen hay una fotografía de Oscillatoria sp, una cianofita
24. Dominio Eukarya
Es el dominio de organismos celulares con
núcleo verdadero. Estos organismos
constan de una o más células eucariotas,
abarcando desde organismos unicelulares
hasta verdaderos pluricelulares en los
cuales las diferentes células se especializan
para diferentes tareas y que, en general,
no pueden sobrevivir de forma aislada.
Animales, plantas, hongos, así como varios
grupos denominados colectivamente
protistas pertenecen al dominio Eukarya.
Todos ellos presentan semejanzas a nivel
molecular (estructura de los lípidos,
proteínas y ácidos nucleicos) y comparten
un origen común. Se cree que los
eucariontes se han originado hace unos 2
mil millones de años, pero no hay un
acuerdo unánime.
Los eucariontes se reparten entre cuatro
reinos: Protista, Plantae, Animalia y
Fungi.
25. Dominio Eukarya
Reino Protista: Pueden ser unicelulares o pluricelulares. Pertenecen a este reino los protozoos y las
algas. Los protozoos son unicelulares pero más grandes y desarrollados que las bacterias.
Habitualmente viven en el suelo, en el agua o son parásitos. Son muy numerosos y diferentes entre sí.
Las algas, a pesar de realizar la fotosíntesis, no se las considera plantas por no tener órganos
diferenciados. Pueden ser unicelulares o pluricelulares.
Reino Fungi: Son los hongos. Pueden ser unicelulares (levaduras) o pluricelulares (setas). También
existen los mohos y los líquenes (asociación de hongo y alga).
Reino Plantae: Son organismos Pluricelulares, inmóviles y adaptados a casi todos los ambientes
donde llegue la luz. Son Autótrofos con pigmentos especializados para realizar el proceso de
fotosíntesis. Poseen células con pared celular de celulosa.
Reino Animalia: Son organismos pluricelulares caracterizados principalmente por alimentarse de
otros organismos y suelen ser móviles. Existen muchos grupos con formas, tamaños y estructuras
diferentes. Vulgarmente se dividen en: vertebrados (peces, anfibios, aves y mamíferos) e
invertebrados (poríferos, cnidarios, anélidos, moluscos, artrópodos y equinodermos).
26. Reino Protista
Los protozoos son unicelulares eucariontes.
Viven en ambientes acuáticos o dentro de otros seres vivos.