1BACH La diversidad de los seres vivos.

 Concepto de biodiversidad.
 Diversidad genética.
 Diversidad de especies.
 Diversidad ecológica.
 Los biomas.
 Origen de la biodiversidad
 Adaptaciones de los seres vivos.

Biosfera:
Todos los
seres vivos
de la Tierra.
Los seres vivos son
sistemas abiertos,
que mantienen su
orden a costa de
aumentar la entropía
del entorno.
Toman energía y
materia del medio,
devuelven materia y
energía degradada.
219

Diversidad biológica o biodiversidad
BIODIVERSIDAD
Niveles de organización de
complejidad creciente de la
biodiversidad Es evidente su
estrecha interacción, de tal modo
que no es posible concebir
ninguno de ellos aisladamente.
Incluye varios niveles de organización:
“Es la variedad de organismos
que viven en nuestro planeta.
Diversidad genética.
Diversidad de poblaciones,
especies y comunidades,
que abarca a todas las
especies vivientes.
Diversidad de ecosistemas,
en los que se integran los
niveles anteriores en estrecha
interacción entre sí y con el
medio físico donde viven.
219

219
• La información genética de un organismo está
organizada en una o más moléculas de ADN:
cromosomas.
• Gen: fragmento de ADN que porta información para un
determinado carácter. Cada gen ocupa un locus en el
cromosoma.
• El conjunto de genes de un organismo se denomina
genotipo.
• La manifestación externa de ese genotipo, junto a la
influencia ambiental, se denomina fenotipo.
• El genoma de una especie es el número de genes y
cromosomas de la misma, siendo éste característico.

219
¿Somos todas las personas en este aula iguales? No.
Esto es debido a que los individuos de cada especie
difieren en la información que codifican sus genes,
existiendo alternativas para un mismo carácter: alelos.
Salvo individuos clónicos, nadie es idéntico a otro
individuo de la misma especie.
¿Qué tipo de reproducción produce clones?
¿Existen clones en la especie humana?

x
El color de pelo de los ratones viene determinado por 3
alelos Cn (negro) = Cs (sepia) > Ca (albino).
Sabiendo que del cruce de dos razas puras negra y sepia
se obtuvo una F1 con manchas de ambos colores.
Realizar el cruce indicando los fenotipos y genotipos de la
F2.
Realizar un cruce de un albino y un individuo de la F1
indicando los fenotipos y genotipos posibles.
¿Es posible que un individuo negro y otro sepia tengan
descendencia albina? Justifica tu respuesta.
Vamos a recordar genética.
No entra

219
Causas de la
diversidad genética
Mutaciones
Y vamos a ver un vídeo…
https://www.youtube.com/watch?v=hOfRN0KihOU
Reproducción
sexual
• Génicas
• Cromosómicas
• Genómicas
• Sobrecruzamiento
• Aleatoriedad en el
reparto a los
gametos

220
Estimación de la diversidad genética.
• Diversidad de fenotipos.
• Índice de heterocigosis:
nº heterocigotos/ total
Se compara con lo esperado,
asumiendo apareamiento al azar.
• Diversidad de alelos (análisis genéticos).
• Índice de polimorfismos.

220
¿Qué es
una
especie?
Conjunto de
individuos que
pueden reproducirse
entre sí produciendo
descendencia fértil.

Colinabo
Pomelo
Uva
tempranillo
Clementina
Triticale
¿Os suenan estos híbridos?

220
PROBLEMAS
Especies con reproducción asexual
(se recurre a criterios morfológicos, fisiológicos y genéticos).
Especies extintas: se desconoce la capacidad de hibridación
En época de Linneo, era más fácil. Se
consideraban las especies invariables.

221
Causas de la
diversidad específica
Especiación
ALOPÁTRICA
Especiación
SIMPÁTRICA
Mecanismos de ESPECIACIÓN*
* Proceso mediante el cual, a partir de una población, surge una especie nueva.
Aislamiento
geográfico
Aislamiento
reproductivo
Se dificulta (antes de que
se produzca) o impide (tras
producirse) la viabilidad del
cruzamiento.
1. Aparece una barrera
física que fragmenta
una población.
2. Tiene lugar la selección
natural en cada medio.
3. Se acumulan diferencias
en las subpoblaciones.

221
Especiación
ALOPÁTRICA
Aislamiento
geográfico

Especiación
SIMPÁTRICA
Aislamiento
reproductivo
1. Aislamiento ecológico.
2. Aislamiento mecánico.
3. Aislamiento gamético.
4. Aislamiento etológico.
5. Aislamiento estacional.
6. Descendencia no viable
o no fértil
221

¿Qué factores impiden el cruzamiento de dos
poblaciones?
…viven en hábitats
diferentes.
…tienen aspectos
diferentes.
…se comportan de
forma diferente.
…su descendencia no
sobrevive o es estéril.
…sus gametos son
incompatibles.
…se reproducen en
momentos distintos.

221
1. ¿Por qué el aislamiento geográfico y el
ecológico no es lo mismo?
2. En el ejemplo de los pinzones de Darwin, ¿qué
mecanismos de especiación se dieron?

222
Estimación de la diversidad de especies.
• Índices de riqueza específica.
Nºde especies, sin tener en cuenta su
importancia relativa.
• Índices de equitabilidad:
• Índice de Shannon:
Mide uniformidad  directamento respecto a la
equitabilidad
• Índice de Simpson:
Mide dominancia  indirectamento respecto a la
equitabilidad.

222
1. ¿Cuál presenta mayor riqueza específica?
2. ¿Cuál de los dos presenta mayor equitabilidad?
3. ¿Cuál presentará un índice de Shannon mayor? ¿Y un
índice de Simpson mayor?
4. Calcula el índice de Shannon de ambas.

223
Productores
Consumidores
Descomponedores
 Organismo: Unidad funcional esencial.
 Población: Conjunto de individuos de la misma especie que
coexisten en el tiempo y en el espacio. Desde el punto de vista
ecológico conforman un acervo o pool genético.
 Gremio: Grupo de poblaciones que explotan la misma clase de
recursos, mismo nicho (comentado más adelante). Tienen la misma
necesidad y la misma forma de suplirla.
 Comunidad: Combinación de poblaciones interactuando entre sí y
con el medio (persiste el concepto de espacio y tiempo).
 Ecosistema: Conjunto de organismos vivos que se relacionan con el
medio inerte haciendo que fluya la energía y materia entre ellos.
ECOSISTEMA
Biotopo
Biocenosis o
comunidad
Autótrofos
Heterótrofos
Medio donde se desarrollan las actividades
de una comunidad (terrestre, acuático)
(OJITO CON CONFUNDIRLO CON HÁBITAT!!)
relaciones

 Especie: Grupo de individuos similares entre sí,
capaces de reproducirse y producir descendientes
fértiles.
 Hábitat: es el lugar físico en un ecosistema que
ocupa una especie y que reúne las condiciones
necesarias para que ésta pueda vivir en él.
Por tanto, ¿en qué se distingue hábitat de biotopo?
223

Ecosfera: es el conjunto formado por
todos los ecosistemas de la tierra, o
sea, es el gran ecosistema planetario
Paisaje: Conjunto de ecosistemas
diferenciados con alta heterogeneidad
tutelado por las actividades humanas.
Bioma: Sistema regional con
comunidades parecidas.
Biosfera: Sistema autosuficiente
conformado por todos los organismos
vivos del planeta, con capacidad
autorreguladora y amortiguadora ante
perturbaciones.
Toda la biosfera se puede considerar como
un único ecosistema (ecosfera).
Ecosfera: Biosfera+ Ambiente no vivo
223

223
DIVERSIDAD
ECOLÓGICA
Relaciones seres vivos-
biotopo
Relaciones seres vivos
entre sí (biocenosis)
Cambios en el
ecosistema a lo largo
del tiempo
El medio ambiente en el que se desarrolla
una población viene determinado por:
FACTORES ABIÓTICOS: BIOTOPO
FACTORES BIÓTICOS: BIOCENOSIS
Ambos regulan y modulan poblaciones
manteniendo el equilibrio.
Procesohistórico,progresivo

Para un determinado factor,
una especie presenta un
valor óptimo o ZONA
ÓPTIMA, donde se
desarrolla mejor, crece más
rápido y produce
descendientes de forma más
efectiva.
223
1. Relaciones seres vivos- biotopo

CURVAS DE
TOLERANCIA
CRECIMIENTO
Ley del mínimo de Liebig
La distribución de una
especie viene
determinada por el factor
ambiental para el que el
organismo tiene un rango
de adaptabilidad o
control más estrecho.
(FACTOR LIMITANTE)
Ley de tolerancia de
Shelford
Todo ser vivo presenta
ante los distintos factores
ambientales unos límites
entre los que puede vivir,
tanto superiores como
inferiores, entre los
cuales se sitúa su óptimo
ecológico.
(LÍMITE DE TOLERANCIA)
Por ejemplo, una planta puede
crecer a cualquier temperatura,
desde 0ºC a 87ºC; pero
requiere entre el 70-73% de
humedad relativa.
Límites de tolerancia para la Tº:
0ºC a 87ºC.
Límites de tolerancia para la
humedad: 70-73%.
x

CURVAS DE TOLERANCIA
Representación gráfica
de zona óptima y límites
de tolerancia de acuerdo
a los factores
ambientales que
determinan el
crecimiento y desarrollo
de una especie.
Estenoica: rango estrecho (esteno).
Eurioica: rango amplio (euri).
Valencia ecológica
223

EURIOICAS (amplio)
Especies poco exigentes respecto a
los valores alcanzados por un
determinado factor. Límites de
tolerancia de gran amplitud.
TOLERANTES.
Número máximo de individuos no
muy elevado.
Suelen ser estrategas R …(rápida
reproducción, producción de muchas
crías que no son atendidas…)
Son generalistas: Especies con un
nicho ecológico flexible. Las especies
pioneras suelen ser de este tipo.
(R estrategas+eurioicas =
OPORTUNISTAS).
ESTENOICAS (estrecho)
Especies muy exigentes respecto a
los valores alcanzados por un
determinado factor. Sus límites de
tolerancia son estrechos. EXIGENTES.
El número de individuos puede llegar
a ser muy elevado, si se desarrollan
en torno al óptimo.
Suelen ser estrategas K (baja
natalidad, cuidado de crías)
Son especialistas: nicho ecológico
muy restringido, limitadas a un
hábitat concreto.
223

Algunos ejemplos de organismos y su
respuesta a los factores ambientales.
Veremos las adaptaciones más adelante.
Estenotérmico vs. Euritérmico.
Estenohídrico
vs. Eurihídrico.
Estenohalino vs. Eurihalino.

Individuos de la misma especie, o especies próximas taxonómicamente.
Parasitismo de nidada (golondrinas) en la misma especie, en el
que los individuos dejan los huevos en la nidada próxima.
Cleptoparasitismo (cuco) en especies próximas
taxonómicamente
Los individuos de una población se ayudan unos a otros en el cuidado
de crías, caza, o defensa del grupo.
FAMILIAR (objetivo reproducción y cuidado de prole),
GREGARIO (relaciones temporales por razones de
alimentación, transporte, etc. Ej: bandadas),
ESTATAL (permanentes, se forma una sociedad con
especialización de funciones fuera de la cual no es posible la vida
individual. Ej. Abejas)
COLONIAL (permanente, individuos unidos físicamente
existiendo reparto de tareas. Ej. Corales).
Deriva en muchas ocasiones en comportamientos jerárquicos de
distribución de funciones en la población (hormigas, abejas, leones).
Los individuos luchan por los mismos recursos, bien sea alimento,
espacio, hembras, luz.
Deriva en comportamientos jerárquicos fuertes dentro de las
poblaciones y territorialidad entre poblaciones vecinas, así como en un
control de la densidad o cobertura.
Relaciones intraespecíficas
Competencia
Cooperación
Parasitismo social
223
2. Relaciones de los
seres vivos entre sí.

Relaciones interespecíficas
Se beneficia una o dos especies. Ninguna sale perjudicada.SIMBIOSIS
OBLIGATORIO. Las dos obtienen beneficio. Se distingue el mutualismo
permanente (interacción continuada, como líquenes (hongo+alga). El
mutualismo intermitente, en el que una de las especies es la que
principalmente necesita tal relación (yuca y mariposa de la yuca).
Mutualismo ++
NO OBLIGATORIO. Siempre intermitente, ambas especies salen
beneficiadas (diseminación de semillas).
Cooperación ++
Una especie es el comensal (beneficio) y otra hospedadora (indiferente).
Puede ser permanente (obligatoria para el comensal, epifitosis de liquen
sobre un arbol). Puede ser intermitente (foresia de ratones
transportando insectos NO PARÁSITOS).
Comensalismo +0
223

Relaciones interespecíficas
Una de las dos especies, al menos, sale perjudicada.ANTAGONISMO
Una de las especies se denomina amensal y la otra inhibidora. En el
caso de la inhibidora tal relación no le supone beneficio ni perjuicio. Por
el contrario el amensal sale perjudicado (inhibición del desarrollo de
bacterias por el hongo Penicillium)
Amensalismo -0
Ambas especies salen perjudicadas, pero al ser especies diferentes, el
grado de perjuicio es distinto. Se trata de una lucha por un recurso
común. Resulta en una reducción del nicho precompetitivo.
Competencia --
Relación obligatoria permanente. La especie parásita sale beneficiada, y
la hospedadora perjudicada (pulgas y perro).
Parasitismo +-
La especie beneficiada se denomina predador/depredador, la
perjudicada presa. Es una relación intermitente (lobo y liebre). (Se
diferencia del detritivorismo en que la presa está viva en el primer
ataque).
Depredación +-
* La depredación tiene un efecto de control en las
poblaciones, y una gran importancia en el flujo de
energía en el ecosistema.
223

Cambios en el biotopo y/o biocenosis.
 Cambios cíclicos: Normalmente estacionales.
 Fluctuaciones: cambios en la abundancia de
especies o individuos.
 Sucesiones: cambios profundos en el
ecosistema, evolutivos, hacia una mayor
complejidad.
223
3. Cambios de los ecosistemas en el tiempo.

223
 Cambios cíclicos:
Normalmente
estacionales.
Migraciones, reproducción,
hibernación…

Fase inicial en la que el crecimiento de
la población es relativamente lento (1),
seguido de una fase de aceleración
rápida (crecimiento logarítmico) (2).
Luego, a medida que la población se
aproxima a la capacidad de carga del
ambiente, la tasa de crecimiento se
hace más lenta (3 y 4)
y finalmente se estabiliza (5),
presentando fluctuaciones alrededor
de la capacidad de carga.
223
 Fluctuaciones: cambios en la abundancia de
especies o individuos.

Modelo Lotka-Volterra:
Fluctuación de las poblaciones
depredador-presa.
Observa el diagrama sobre las fluctuaciones en el número de
individuos de dos poblaciones. Descríbela.

223
 Sucesiones:
Tienden a alcanzar
la etapa clímax,
acorde a las
condiciones
ambientales.

La estimación de la diversidad ecológica es más compleja. Ya que en
los límites entre ecosistemas (ecotonos), no están bien definidos.
223

223
Estimación de la diversidad ecológica. Se
distinguen 3 niveles de diversidad:
• Diversidad alfa.
Riqueza de un ecosistema. Riqueza de un pinar.
(¿Qué era la riqueza?)
• Diversidad beta.
Diferenciación de la diversidad entre áreas. Se define como la
tasa de reemplazo de especies entre hábitats. Es la diversidad
a lo largo de un gradiente.
(¿Qué es un gradiente?)
• Diversidad gamma o regional.
Riqueza de especies del conjunto de comunidades de una
región. Engloba las anteriores. Riqueza de aves en España.

 Los biomas son el conjunto de comunidades
características (ecosistemas o unidades ecológicas)
que se extienden por una amplia zona geográfica,
caracterizada, entre otros factores, por el clima, la
fisonomía de su vegetación y la fauna.
TERRESTRES ACUÁTICOS
TaigaTundra
Praderas y
estepas
Bosque
caducifolio
Selva
tropical
Bosque
mediterráneo
Sabana Desierto
Dulceacuícolas
Lóticos Lénticos
Marino
Pelágico Abisal
232
No entra

 Origen de la vida pág 224
https://www.youtube.com/watch?v=GrMh-
IkFMUE
 https://www.youtube.com/watch?v=B-
m1gx0s0Ro
 Resumen de páginas 224-225
https://www.youtube.com/watch?v=xefoK59
P5NE
224

225
Evidencias de la evolución
Los organismos cada vez más simples a medida que retrocedemos
en el tiempo geológico, o las series evolutivas.
Registro fósil

225
Órganos homólogos:
muestran evolución
divergente.
Estructuras anatómicas
similares que por adaptación
al medio toman formas
diferentes.
Órganos análogos: muestran
evolución convergente.
Estructuras antómicas
diferentes, que por
adaptación al medio tomas
formas similares.
Anatomía
comparada

1. ¿Órganos homólogos?
2. ¿Órganos análogos?

225
Órganos
vestigiales
Órganos reducidos o sin
función aparente.
Derivan de órganos o
estructuras funcionales de un
antecesor.
El apéndice, los músculos de
la nariz y las orejas, las
muelas del juicio, el vello
corporal, el pezón en el
varón y el cóxis.
¿Órganos vestigiales en
el hombre?

225
Embriología
Estudio comparado
del desarrollo
embrionario.
En las primeras
etapas del desarrollo
embrionario,
presentan
características
comunes.

¿Cuál es el embrión humano?
Opciones: ratón, humano, perro, elefante.

225
Biogeografía
Estudia la distribución geográfica de los seres vivos,
dependiendo de los factores bióticos y climáticos, también de
sus descendientes con sus antepasados comunes.

225
Biología
molecular
Las especies que se han diversificado desde hace tiempo tienen
más diferencias en sus proteínas correspondientes, reflejando
cambios en los aminoácidos a través del tiempo.

 A mayor similitud en
ADN (también en sus
proteínas)
  mayor parentesco
entre especies
  más cerca en la
escala evolutiva
  menos tiempo
entre ambas…
225
Genética
molecular

Aparición o desaparición de órganos en función de la necesidad.
Los caracteres adquiridos se transmiten a la descendencia.
Variabilidad + Selección natural de individuos mejor adaptados.
Variabilidad de poblaciones causada por variabilidad genética
(gracias a mutaciones y reproducción sexual). Selección sobre la
población, no sobre individuo.
Las mutaciones son neutras, selección natural al azar; aumentando
o disminuyendo la proporción de los alelos en la población.
Contrario al darwinismo. Se dan periodos de “calma evolutiva”, y
periodos de alta diversificación y especiación.
Descubrimiento de “genes Hox”, que regulan la expresión de otros
genes. Su modificación puede causar innovaciones evolutivas.
Incluyen la epigenética.
226
Teorías
evolutivas
Lamarckismo
Darwinismo
Neodarwinismo
Neutralismo
Equilibrio
puntuado
Evo-devo
Eco-Evo-Devo

226
MECANISMOS
EVOLUTIVOS
*Microevolución
*Macroevolución
Mecanismos:
• Mutación
• Reproducción sexual
• Deriva genética
• Migración
• Selección natural.
Mecanismos:
• Cambios epigenéticos
• Remodelación genes
Hox
En una población, en pocas generaciones.
Genera especies próximas entre sí.
A gran escala, largos periodos de tiempo.
Produce nuevos grupos taxonómicos y la
extinción de otros existentes.
¿Cómo se
generan cambios
evolutivos?
*Son dos niveles diferentes del mismo proceso evolutivo.
Dadme un
ejemplo,
por favor.
Dadme otro
ejemplo,
por favor.

Biston betularia y el “mimetismo industrial”
La Biston betularia, o mariposa del abedul es un lepidóptero nocturno que durante el día
descansa en las ramas o troncos de los árboles. El color blanco de las alas contribuye a
que sean confundidas con la base sobre la que se posan.
A mediados del siglo XIX comenzaron a observarse cada vez más ejemplares de color
oscuro (melánicas). A este proceso, se la ha llamado melanismo industrial.
Ya antes del proceso de industrialización existían formas melénicas, como atestiguan
antiguas colecciones de mariposas. ¿Por qué era precisamente en ese momento cuando
comenzaban a predominar? ¿Qué mecanismo evolutivo estaría implicado en este proceso?

El efecto fundador se produce cuando unos pocos miembros de la
población original establecen una colonia. Este pequeño tamaño
poblacional implica que la colonia puede tener:
o poca variabilidad genética, respecto a la población original.
o una muestra no aleatoria de los genes de la población original.
Los cuellos de botella y el efecto fundador

 En la distribución de los seres vivos en el planeta
influyen:
228
• Factores abióticos:
Clima: temperatura y
humedad.
Latitud: temperatura e
intensidad lumínica.
Altitud: temperatura,
espesor de suelo, humedad.
Otros: Relieve, orientación,
continentalidad, pH,
salinidad, presión,
disponibilidad de nutrientes,
etc.
• Factores bióticos: relaciones intra e interespecíficas ya vistas.
Principio de exclusión competitiva.

 En función de las
adaptaciones de la
especie y su
distribución,
encontramos
especies
generalistas,
oportunistas,
endémicas,
especialistas…
 De las especies de la
izquierda, ¿cuáles
son oportunistas y
cuáles especialistas?
231

1BACH La diversidad de los seres vivos.

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