miércoles, 12 de noviembre de 2008

Piramide Trofica


La pirámide trófica es una forma especialmente abstracta de describir la circulación de energía en la biocenosis y la composición de ésta. Se basa en la representación desigual de los distintos niveles tróficos en la comunidad biológica, porque siempre es más la energía movilizada y la biomasa producida por unidad de tiempo, cuanto más bajo es el nivel trófico.

Cadenas Troficas o Alimenticias

Niveles tróficos de un ecosistema
En una
biocenosis o comunidad biológica existen:
Productores primarios, autótrofos, que utilizando la energía solar (fotosíntesis) o reacciones químicas minerales (quimiosíntesis) obtienen la energía necesaria para fabricar materia orgánica a partir de nutrientes inorgánicos.
Consumidores,
heterótrofos, que producen sus componentes a partir de la materia orgánica procedente de otros seres vivos.
Las especies consumidoras pueden ser, si las clasificamos por la modalidad de explotación del recurso :
Predadores y pecoreadores. Organismos que ingieren el cuerpo de sus presas, entero o en parte. Esta actividad puede llamarse y se llama a veces predación, pero es más común ver usado este término sólo para la actividad de los carnívoros, es decir, los consumidores de segundo orden o superior (ver más abajo).
Descomponedores y detritívoros. Los primeros son aquellos organismos
saprotrofos, como bacterias y hongos, que aprovechan los residuos por medio de digestión externa seguida de absorción (osmotrofia). Los detritívoros son algunos protistas y pequeños animales, que devoran (fagotrofia) los residuos sólidos que encuentran en el suelo o en los sedimentos del fondo, así como animales grandes que se alimentan de cadáveres, que es a los que se puede llamar propiamente carroñeros.
Parásitos y comensales. Los parásitos pueden ser depredados, como lo son los pulgones de las plantas por mariquitas, o los parásitos de los grandes herbívoros africanos, depredados por picabueyes y otras aves. Los parásitos suelen a su vez tener sus propios parásitos, de manera que cada parásito primario puede ser la base de una cadena trófica especial de parásitos de distintos órdenes.
Si examinamos el nivel trófico más alto de entre los organismos explotados por una especie, atribuiremos a ésta un orden en la cadena de transferencias, según el número de términos que tengamos que contar desde el principio de la cadena:
Consumidores primarios, los
fitófagos o herbívoros. Devoran a los organismos autótrofos, principalmente plantas o algas, se alimentan de ellos de forma parásita, como hacen por ejemplo los pulgones, son comensales o simbiontes de plantas, como las abejas, o se especializan en devorar sus restos muertos, como los ácaros oribátidos o los milpiés.
Consumidores secundarios, los
zoófagos o carnívoros, que se alimentan directamente de consumidores primarios, pero también los parásitos de los herbívoros, como por ejemplo el ácaro Varroa, que parasitiza a las abejas.
Consumidores terciarios, los organismos que incluyen de forma habitual consumidores secundarios en su fuente de alimento. En este capítulo están los animales dominantes en los
ecosistemas, sobre los que influyen en una medida muy superior a su contribución, siempre escasa, a la biomasa total. En el caso de los grandes animales cazadores, que consumen incluso otros depredadores, les corresponde ser llamados superpredadores (o superdepredadores). En ambientes terrestres son, por ejemplo, las aves de presa y los grandes felinos y cánidos. Éstos siempre han sido considerados como una amenaza para los seres humanos, por padecer directamente su predación o por la competencia por los recursos de caza, y han sido exterminados de manera a menudo sistemática y llevados a la extinción en muchos casos. En este capítulo entrarían también, además de los predadores, los parásitos y comensales de los carnívoros.
En realidad puede haber hasta seis o siete
niveles tróficos de consumidores, rara vez más, formando como hemos visto no sólo cadenas basadas en la predación o captura directa, sino en el parasitismo, el mutualismo, el comensalismo o la descomposición.
Es de notar que en muchas especies distintas, categorías de individuos pueden tener diferentes maneras de nutrirse, que en algunos casos las situarían en distintos niveles tróficos. Por ejemplo las moscas de la familia Sarcophagidae, son recolectoras de
néctar y otros líquidos azucarados durante su vida adulta, pero mientras son queresas (larvas) su alimentación típica es a partir de cadáveres (están entre los “gusanos” que se desarrollan durante la putrefacción). Los anuros (ranas y sapos) adultos son carnívoros, pero sus larvas, los renacuajos, roen las piedras para obtener algas. En los mosquitos (fam. Culicidae) las hembras son parásitas hematófagas de animales, pero los machos emplean su aparato bucal picador para alimentarse de savia vegetal.

Evolucion Biologica(CHARLES DARWIN)

La evolución biológica es el proceso continuo de transformación de las especies a través de cambios producidos en sucesivas generaciones, y que se ve reflejado en el cambio de las frecuencias alélicas de una población.

Charles Darwin, padre de la teoría de la evolución por selección natural
Generalmente se denomina evolución a cualquier
proceso de cambio en el tiempo. En el contexto de las Ciencias de la vida, la evolución es un cambio en el perfil genético de una población de individuos, que puede llevar a la aparición de nuevas especies, a la adaptación a distintos ambientes o a la aparición de novedades evolutivas.
A menudo existe cierta confusión entre hecho evolutivo y teoría de la evolución. Se denomina hecho evolutivo al hecho científico de que los seres vivos están emparentados entre sí y han ido transformándose a lo largo del tiempo. La teoría de la evolución es el modelo científico que describe la transformación evolutiva y explica sus causas.
Charles Darwin y Alfred Russel Wallace propusieron la selección natural como principal mecanismo de la evolución. Actualmente, la teoría de la evolución combina las propuestas de Darwin y Wallace con las leyes de Mendel y otros avances genéticos posteriores; por eso es llamada Síntesis Moderna o Teoría Sintética. En el seno de esta teoría, la evolución se define como un cambio en la frecuencia de los alelos en una población a lo largo de las generaciones. Este cambio puede ser causado por una cantidad de mecanismos diferentes: selección natural, deriva genética, mutación, migración (flujo genético). La Teoría Sintética recibe una aceptación general en la comunidad científica, aunque también ciertas críticas. Ha sido enriquecida desde su formulación, en torno a 1940, por avances en otras disciplinas relacionadas, como la biología molecular, la genética del desarrollo o la paleontología.
El
Lamarckismo, la suposición de que el fenotipo de un organismo puede dirigir de alguna forma el cambio del genotipo en sus descendientes, es una posición teórica ya indefendible, en la medida en que es positivamente incompatible con lo que sabemos sobre la herencia; y también porque todos los intentos por hallar pruebas de observación o experimentales, han fracasado.
El
creacionismo, la posición de que en un grado u otro, los seres vivos tienen un autor personal consciente (léase Dios), es una posición religiosa o filosófica que no puede probarse científicamente, y no es por tanto una teoría científica. No obstante, en el marco de la cultura popular protestante y anglosajona, algunos se esfuerzan por presentarlo como tal; pero la comunidad científica en su conjunto considera tales intentos como una forma de propaganda religiosa.

Experimento Uller y Miller

El experimento de Miller-Urey representa la primera demostración de que se pueden formar espontáneamente moléculas orgánicas a partir de sustancias inorgánicas simples en condiciones ambientales adecuadas.
En
1953 Stanley L. Miller (1930-2007), un estudiante de doctorado de la Universidad de Chicago propuso a su director Harold Urey, realizar un experimento para contrastar la hipótesis de Aleksandr Oparin y J. B. S. Haldane según la cual en las condiciones de la Tierra primitiva se habían producido reacciones químicas que condujeron a la formación de compuestos orgánicos a partir de inorgánicos, que posteriormente originaron las primeras formas de vida. Urey pensaba que los resultados no serían concluyentes pero finalmente aceptó la propuesta de Miller. Diseñaron un aparato en el que simularon algunas condiciones de la atmósfera de la Tierra primitiva. El experimento consistió, básicamente, en someter una mezcla de metano, amoniaco, hidrógeno y agua a descargas eléctricas de 60.000 voltios. Este experimento dio como resultado la formación de una serie de moléculas orgánicas, entre la que destacan ácido acético, ADP-Glucosa, y los aminoácidos glicina, alanina, ácido glutámico y ácido aspártico, usados por las células como los pilares básicos para sintetizar sus proteínas. Este experimento fue clave para comprobar la Teoría del caldo primordial para el origen de la vida[1] [2]

Esquema del experimento
En el aparato se introdujo la mezcla gaseosa, el agua se mantenía en
ebullición y posteriormente se realizaba la condensación; las sustancias se mantenían a través del aparato mientras dos electrodos producían descargas eléctricas continuas en otro recipiente.
Después que la mezcla había circulado a través del aparato, por medio de una llave se extraían muestras para analizarlas. En éstas se encontraron, como se ha mencionado, varios
aminoácidos, un carbohidrato y algunos otros compuestos orgánicos.
El experimento realizado por Miller y Urey indicó que la síntesis de compuestos orgánicos, como los aminoácidos, fue fácil en la Tierra primitiva. Otros investigadores –siguiendo este procedimiento y variando el tipo y las cantidades de las sustancias que reaccionan- han producido algunos componentes simples de los
ácidos nucleicos y hasta ATP[cita requerida].
Esta experiencia abrió una nueva rama de la
biología, la exobiología. Desde entonces, los nuevos conocimientos sobre el ADN y el ARN, el descubrimiento de condiciones prebióticas en otros planetas y el anuncio de posibles

¿Que es un ecosistema?

Ecosistema es un concepto utilizado principalmente por la ecología, considerado como su objeto de estudio, y dice relación con un sistema natural formado por seres vivos organizados entre sí. Se podría hablar de una comunidad de seres, pero también participan en ella el clima, las condiciones geológicas, sustancias químicas presentes, etc. A fin de cuentas es un nivel de organización de la naturaleza.
La organización del ecosistema puede ser comprendida por la imposibilidad de un organismo de subsistir por si solo; está obligado a relacionarse con otros,

Datacion


En Arqueología, la datación consiste en la ubicación de restos materiales o de culturas en un periodo de tiempo determinado. Las formas para ubicar un fenómeno en el tiempo suele ser de dos tipos: estableciendo relaciones del tipo "más moderno que" o "contemporáneo a"; o haciendo referencia a fechas de calendario. A la primera forma se le llama cronología relativa, con este sistema no interesa el momento exacto sino el orden en que se dieron los acontecimientos. El segundo sistema es mucho más preciso, consiste en medir la edad real y se llama datación cronométrica o cronología absoluta.
Los sistemas para fechar restos se desarrollaron a principios del siglo XX y en la actualidad no hay ningún método de datación universal pues ninguno cubre toda la escala temporal de los tiempos y ninguno de ellos sirve para cualquier tipo de material. Uno de los métodos más conocidos es el del
Carbono 14 (C-14) que fue mejorado con la técnica AMS (Accelerator Mass Spectrometry) que puede llegar a alcanzar hasta el 100.000 antes de nuestra era.
Otras técnicas utilizadas son: datación por
Termoluminiscencia (TL). y ESR (Electron spin resonance o Barrido de resonancia electrónica)

Teoria Endosimbiotica

La teoría endosimbiótica postula que algunos orgánulos propios de las células eucariotas, especialmente plastos y mitocondrias, habrían tenido su origen en organismos procariotas que después de ser englobados por otro microorganismo habrían establecido una relación endosimbiótica con éste. Se especula con que las mitocondrias provendrían de protebacterias alfa (por ejemplo, rickettsias) y los plastos de cianobacterias.
La teoría endosimbiótica fue popularizada por
Lynn Margulis en 1967,[1] con el nombre de endosimbiosis serie, quien describió el origen simbiogenético de las células eucariotas.[2] También se conoce por el acrónimo inglés SET (Serial Endosymbiosis Theory). En su libro de 1981, Symbiosis in Cell Evolution,[3] [4] Margulis sostiene que las células eucariotas se originaron como comunidades de entidades que obraban recíprocamente y que terminaron en la fusión de varios organismos.[5] En la actualidad, se acepta que las mitocondrias y los cloroplastos de los eucariontes procedan de la endosimbiosis. Pero la idea de que una espiroqueta endosimbiótica se convirtiera en los flagelos y cilios de los eucariontes no ha recibido mucha aceptación, debido a que estos no muestran semejanzas ultraestructurales con los flagelos de los procariontes y carecen de ADN.

Poliploidia

En genética, se define la poliploidía como la variación o cambio en el número cromosómico característico de una especie. Tales cambios pueden ser de dos tipos: aquellos que involucran dotaciones completas de cromosomas (euploidía) y aquellos cambios que sólo implican a uno o más cromosomas aislados dentro de una dotación cromosómica (aneuploidía).

martes, 28 de octubre de 2008

Ley del minimo

Nuevo nombre para un viejo problema
Ni los problemas que trata la ecología son nuevos ni la ecología es sólo una moda pasajera. Ya en el período Neolítico, diez mil años atrás, los hombres talaban bosques para obtener madera y abrir claros donde sembrar los granos de los que se alimentaban. Así resultaron alterados los ecosistemas en los que esas comunidades vivían. En Grecia, Platón dejó testimonio escrito de la deforestación de ciertas montañas del Ática, que habían quedado como "el esqueleto de un cuerpo enflaquecido por la enfermedad". El agua, observaba el filósofo, "no se perdía entonces como ocurre hoy, discurriendo sobre el terreno desnudo".
Desde luego, el problema no afectó sólo a la Antigüedad: a lo largo de la historia diversas áreas terrestres se vieron modificadas por la acción del hombre. Por ejemplo, a partir de la década del '50 la agricultura experimentó un crecimiento favorecido por los adelantos en ingeniería genética de semillas y desarrollo de agroquímicos. Esta intensificación del uso de las tierras ocasionó la degradación de las mismas y la necesidad de explotar nuevas áreas
La Ley del Mínimo fue reenunciada por Bartholomew (1958) para que fuese aplicable al problema de la distribución de especies y que tuviera en cuenta los límites de tolerancia de la manera siguiente: La distribución de una especie estará controlada por el factor ambiental para el que el organismo tiene un rango de adaptabilidad o control más estrecho.
Es importante enfatizar que tanto demasiado como demasiado poco de cualquier factor abiótico simple puede limitar o prevenir el crecimiento a pesar de que los demás factores se encuentren en, o cerca de, el óptimo. Esta modificación de la ley del mínimo se conoce como la Ley de los Factores Limitantes. El factor que esté limitando el crecimiento (o cualquier otra respuesta) de un organismo se conoce como el factor limitante.
La razón por la cual una especie de un ecosistema no penetra indefinidamente en un ecosistema adyacente se debe a que con frecuencia se enfrenta a uno o más factores abióticos en el sistema adyacente que son limitantes. Sin embargo, los factores biológicos como depredación, enfermedad, parásitos y competencia por otras especies también pueden ser factores limitantes.
Con respecto a las plantas, el factor abiótico que con mayor frecuencia es limitante en los ecosistemas terrestres naturales es el agua. El agua es el principal factor de definición de los principales biomas en bosques, pastizales y desiertos. Esto ocurre de la manera siguiente: La cantidad óptima de lluvia para muchas especies de árboles es de alrededor de 150 cm por año; ellos alcanzan su límite (inferior) de tolerancia alrededor de 75 cm por año. Los pastos (gramíneas) tienen un límite inferior para el agua mucho menor, alrededor de 25 cm por año, pero hay especies de cactus y otras plantas especializadas que pueden sobrevivir con tan poco como 5 a 10 cm por año. A consecuencias de ello, los ecosistemas naturales de regiones con pluviometrías superiores a 100 cm por año son típicamente bosques. Las regiones con 25 a 75 cm de lluvia son típicamente pastizales (sabanas), y las regiones con menos de 25 cm de lluvia presentan una vegetación esparcida con especies como cactus, artemisas y similares. Tales áreas son reconocidas como desiertos. Como es de esperarse, en los valores intermedios de lluvia, los bosques penetran en los pastizales y estos, a su vez, en los desiertos.
También la temperatura juega un papel en limitar las principales comunidades de plantas. Sin embargo, excepto en el frío extremo (que origina la tundra o hielo permanente), el efecto de la temperatura se superpone al de la pluviometría. Esto es, el bosque se encuentra donde se presenta una precipitación annual de 100 cm o más, pero la temperatura determinará la clase de bosque. Los abetos y píceas son lo que pueden enfrentar mejor los inviernos severos y las cortas estaciones de crecimiento que se encuentran en las regiones nórdicas y/o altas elevaciones. Los árboles deciduos, que se desprenden de sus hojas y entran en un período de letargo, también resisten bien las temperaturas invernales bajo cero, pero ellos requieren de una estación de crecimiento más prolongada. Por lo tanto, las especies decíduas de árboles predominan en latitudes más templadas donde es adecuada la precipitación. Finalmente, en los bosques tropicales predominan los árboles de hoja ancha y siempre verdes debido a que estas especies, que no toleran temperaturas de congelamiento, son más exitosas donde exista una estación contínua de crecimiento. Igualmente, un desierto caliente tiene especies diferentes a las encontradas en un desierto frío, pero las áreas que reciban menos de 25 cm de precipitación serán, en ambos casos, desiertos con apenas unas pocas especies tolerantes de la sequía.
La temperatura también ejerce alguna influencia debido a su efecto sobre la evaporación de agua: el agua se evapora más rápidamente a temperaturas superiores. Consecuentemente, las transiciones de desiertos a pastizales y de pastizales a bosques se encuentran en niveles mayores de precipitación en las regiones cálidas y en niveles inferiores de precipitación en regiones frías.
En las regiones más al norte, la capa superficial de suelo se descongela cada verano pero permanece congelado permantentemente (permafrost) unos pocos centímetros debajo de la superficie. Este factor limita la extensión hacia el norte de los bosques de coníferas de abetos y píceas pero permite el crecimiento de pequeñas plantas resistentes que ocupan la tundra. Desde luego, las temperaturas todavía más frías limitan la vegetación de tundra y producen los casquetes polares de hielo.
Por todo lo anterior, la distribución de las especies vegetales que caracterizan los principales biomas del planeta está determinado en gran parte por los factores abióticos de precipitación y temperatura. Sin embargo, es frecuente que otros factores abióticos causen variaciones dentro del bioma principal. Por ejemplo, dentro de los bosques de caducifolias del Este de Estados Unidos, generalmente predominan los robles y nogales sobre los suelos rocosos, pobres y bien drenados; las hayas y arces se encuentran en los suelos más ricos. Dicho de otra manera, dentro del bioma bosque de caducifolias (decíduo), el tipo de suelo frecuentemente es el factor que determina la distribución de ciertas especies de árboles. Igualmente, la abundancia relativa o ausencia de ciertos nutrientes en el suelo puede determinar la distribución de varias especies en los pastizales.
En ciertos casos, un factor abiótico diferente a la precipitación o temperatura puede ser el factor limitante principal. Por ejemplo, la banda de tierra próximo a la costa recibe frecuentemente una aspersión salada desde el océano, una factor que relativamente pocas plantas pueden tolerar, por lo que esta banda es ocupada por una comunidad única de plantas tolerantes a la sal. Otro ejemplo es una roca con poco o sin suelo. Tal área puede tener una rica comunidad de musgos y líquenes similar a una tundra, pero aquí el factor limitante es la ausencia de suelo. La concentración de sal es comúnmente el factor limitante en la distribución de plantas y animales acuáticos. La disponibilidad de luz es el factor que determina la cantidad y clase de vegetación debajo de los árboles en un bosque. Casi no hay vegetación bajo un bosque denso siempre verde debido a la ausencia de luz. En un bosque deciduo, hay especies en el sotobosque que se aprovechan de la falta de cobertura a principios de la primavera; otras especies aprovechan la luz al final del otoño luego que han caído las hojas de los árboles. El fuego también es un factor muy significativo que limita algunas especies pero no a otras.
Un factor abiótico secundario puede ser crucial, especialmente en las áreas de transición. Por ejemplo, considere un área con una precipitación de más o menos 25 cm, lo que viene a ser la cantidad fronteriza entre desierto y pastizal. En tal área, un suelo con buena capacidad de retención de agua puede presentar pastos mientras que un suelo arenoso con poca capacidad retentiva solamente tendrá especies desérticas.
Los ecólogos, frecuentemente, hablan en términos de microclimas. Los patrones prevalecientes de precipitación y temperatura de la región crea un clima global que determina el bioma principal. Sin embargo, cualquier otra cantidad de factores pueden intervenir y provocar que las condiciones sobre o cerca del suelo sean marcadamente diferentes. El microclima abarca las condiciones particulares desde el piso hasta una altura de 2 metros. Así que, cuando se consdiera las interrelaciones de un organismo con su ambiente, debe tenerse en cuenta el microclima de su localidad particular. Debemos enfatizar de nuevo que todos los factores abióticos interactúan unos con otros para crear el ambiente resultante.

¿Que es la ecología?

La ecología ha alcanzado enorme trascendencia en los últimos años.
El creciente interés del hombre por el ambiente en el que vive se debe fundamentalmente a la toma de consciencia sobre los problemas que afectan a nuestro planeta y exigen una pronta solución.
Los seres vivos están en permanente contacto entre sí y con el ambiente físico en el que viven. La ecología analiza cómo cada elemento de un ecosistema afecta los demás componentes y cómo es afectado. Es una ciencia de síntesis, pues para comprender la compleja trama de relaciones que existen en un ecosistema toma conocimientos de botánica, zoología, fisiología, genética y otras disciplinas como la física, la química y la geología.
En 1869, el biólogo alemán Ernst Haeckel acuñó el término ecología, remitiéndose al origen griego de la palabra (oikos, casa; logos, ciencia, estudio, tratado). Según entendía Haeckel, la ecología debía encarar el estudio de una especie en sus relaciones biológicas con el medio ambiente. Otros científicos se ocuparon posteriormente del medio en que vive cada especie y de sus relaciones simbióticas y antagónicas con otras.
Hacia 1925, August Thienemann, Charles Elton y otros impulsaron la ecología de las comunidades. Trabajaron con conceptos como el de cadena alimentaría, o el de pirámide de especies, en la que el número de individuos disminuye progresivamente desde la base hasta la cúspide, desde las plantas hasta los animales herbívoros y los carnívoros.
La falta de espacios verdes, la superpoblación, el excso de humo y calor generados por distintas máquinas, y la contaminacón acústica y visual hacen de la ciudad un ambiente adverso para el hombre

Nuevo nombre para un viejo problema:

Ni los problemas que trata la ecología son nuevos ni la ecología es sólo una moda pasajera. Ya en el período Neolítico, diez mil años atrás, los hombres talaban bosques para obtener madera y abrir claros donde sembrar los granos de los que se alimentaban. Así resultaron alterados los ecosistemas en los que esas comunidades vivían. En Grecia, Platón dejó testimonio escrito de la deforestación de ciertas montañas del Ática, que habían quedado como "el esqueleto de un cuerpo enflaquecido por la enfermedad". El agua, observaba el filósofo, "no se perdía entonces como ocurre hoy, discurriendo sobre el terreno desnudo".
Desde luego, el problema no afectó sólo a la Antigüedad: a lo largo de la historia diversas áreas terrestres se vieron modificadas por la acción del hombre. Por ejemplo, a partir de la década del '50 la agricultura experimentó un crecimiento favorecido por los adelantos en ingeniería genética de semillas y desarrollo de agroquímicos. Esta intensificación del uso de las tierras ocasionó la degradación de las mismas y la necesidad de explotar nuevas áreas

martes, 14 de octubre de 2008

Radiación Adaptativa


Mutaciones genéticas observadas por Darwin.
La radiación adaptativa o evolución divergente es un proceso que describe la rápida especiación de una o varias especies para llenar muchos nichos ecológicos. Este es un proceso de la evolución cuyas herramientas son la mutación y la selección natural.
La radiación adaptativa ocurre con frecuencia cuando se introduce una especie en un nuevo ecosistema, o cuando hay especies que logran sobrevivir en un ambiente que le era hasta entonces inalcanzable. Por ejemplo, los pinzones de Darwin de las islas Galápagos se desarrollaron de una sola especie de pinzones que llegaron a la isla. Otros ejemplos incluyen la introducción por el hombre de mamíferos predadores en Australia, el desarrollo de las primeras aves que repentinamente tuvieron la capacidad de expandir su territorio por el aire, o el desarrollo del lungfish durante el Devónico, hace cerca de 300 millones de años.
La dinámica de la radiación adaptativa es tal que, dentro de un corto período de tiempo, muchas especies se derivan de una o varias especies ancestros. De este gran número de combinaciones genéticas, sólo unas pocas pueden sobrevivir con el pasar del tiempo. Tras el rápido desarrollo de muchas especies nuevas, muchas o la mayoría de ellas desaparecen tan rápidamente como aparecieron. Las especies sobrevivientes están casi completamente adaptadas al nuevo ambiente. El auge y caída de las nuevas especies está actualmente progresando muy lentamente, comparado con el brote inicial de especies.
Hay tres tipos básicos de radiación adaptativa. Estas son:
Adaptación general. Una especie que desarrolla una habilidad radicalmente nueva puede alcanzar nuevas partes de su ambiente. El vuelo de los pájaros es una de esas adaptaciones generales.
Cambio ambiental. Una especie que puede, a diferencia de otras, sobrevivir en un ambiente radicalmente cambiado, probablemente se ramificará en nuevas especies para cubrir los nichos ecológicos creados por el cambio ecológico. Un ejemplo de radiación adaptativa como resultado de un cambio ambiental fue la rápida expansión y desarrollo de los mamíferos después de la extinción de los dinosaurios.
Archipiélagos. Ecosistemas aislados tales como islas y zonas montañosas, pueden ser colonizados por nuevas especies las cuales al establecerse siguen un rápido proceso de evolución divergente. Los pinzones de Darwin son ejemplos de una radiación adaptativa que ocurrió en un archipiélago.
En ciencia ficción algunas veces se han creado escenarios de radiación adaptativa humana que conducen a una gama de especies que evolucionan del hombre.

Principio de Hardy-Weinberg


El principio de Hardy-Weinberg para dos alelos: el eje horizontal muestra las dos frecuencias alélicas p y q, el eje vertical muestra la frecuencia de los genotipos y los tres posibles genotipos se representan por los distintos glifosEn genética de poblaciones, el principio de Hardy-Weinberg (PHW) (también equilibro de Hardy-Weinberg o ley de Hardy-Weinberg), que recibe su nombre de G. H. Hardy y Wilhelm Weinberg, establece que la composición genética de una población permanece en equilibrio mientras no actúe la selección natural ni ningún otro factor y no se produzca ninguna mutación. Es decir, la herencia mendeliana, por sí misma, no engendra cambio evolutivo.

En el lenguaje de la genética de poblaciones, la ley de Hardy-Weinberg afirma que, bajo ciertas condiciones, tras una generación de apareamiento al azar, las frecuencias de los genotipos de un locus individual se fijarán en un valor de equilibro particular. También especifica que esas frecuencias de equilibrio se pueden representar como una función sencilla de las frecuencias alélicas en ese locus. En el caso más sencillo, con un locus con dos alelos A y a, con frecuencias alélicas de p y q respectivamente, el PHW predice que la frecuencia genotípica para el homocigoto dominante AA es p2, la del heterocigoto Aa es 2pq y la del homocigoto recesivo aa, es q2. El principio de Hardy-Weinberg es una expresión de la noción de una población que está en "equilibrio genético", y es un principio básico de la genética de poblaciones

martes, 30 de septiembre de 2008

Evolucion Biologica...

En 1543 (y no se impacienten con la fecha), Nicolás Copérnico publicó "De revolutionibus orbium caelestium", libro en el que propuso un nuevo y revolucionario sistema del mundo sobre la base de una Tierra en movimiento.
En 1859, más de tres siglos más tarde, otro hombre revolucionario publicó "Sobre el origen de las Especies", en donde también se vertían nuevas y radicales ideas sobre la naturaleza de la vida. El título de esta página no es más que una alusión (espero que no presuntuosa) a esta semejanza, porque si bien separados por varios siglos, ambos personajes fueron prácticamente tratados de herejes y ambos han sido los artífices de sendas revoluciones científicas y del pensamiento humano.
Es ya clásica la frase de Theodosius Dobzhansky, uno de los fundadores de la actual genética de poblaciones: "Nada tiene sentido en Biología si no es a la luz de la Evolución" , y sólo hace falta leer cualquier texto relacionado con las Ciencias de la Vida, visualizar no importa qué documental sobre la Naturaleza o ir, simplemente, al supermercado y ver la inmensa variedad de vegetales que nos comemos, para darse cuenta de lo fundamental y exacto de esta frase. No existe fenómeno vital que escape a una explicación que, en el peor de los casos, resulta ser implícitamente evolucionista.
El primer genoma eucariota secuenciado fue el de la levadura de la cerveza Saccharomyces cerevisiae, un eucariota unicelular, en 1997. En Noviembre de 1.998 se dio a conocer la primera secuencia completa del genoma de un organismo eucariota pluricelular, el del "gusano" Caenorhabditis elegans. El director de este proyecto era el genético molecular Sydney Brenner, que en una entrevista comentaba lo siguiente, en referencia al futuro de la Biología: "... la Biología se va a convertir muy pronto en una disciplina teórica, y todos los científicos creativos estarán pronto en el campo de la Evolución". Brenner ha sido galardonado con el Nobel de Biología en 2002 por sus contribuciones a convertir el gusano Caenordabitis elegans en un modelo en genética del desarrollo, una parte de la biología en gran auge actualmente y con mucho que ver en evolución.
El 15 de Febrero del 2.001, en Nature, y el 16 del mismo mes, en Science, se publicaba la secuencia "casi" definitiva de otro genoma, pero esta vez más importante: el humano, aunque no secuenciado al cien por cien. Confirma lo que ya se sospechaba últimamente: que nuestro genoma es mucho más sencillo cuantitativamente de lo que nuestra soberbia puede soportar. Sólo 30.000 genes poseen los núcleos de nuestras células (los últimos datos apuntan unos 50.000), y no hace más de un año aún se especulaba con que serían 80.000. Resultan ser no muchos más que los de una mosca del vinagre y apenas 11.000 más que los del Caenorhabditis elegans. Somos menos de lo que pensábamos. ¿O no?
(Para algunos somos tan poco que creen necesaria la mejora genética de la raza humana, rozando o tocando directamente la eugenesia que creíamos afortunadamente olvidada. Con nombres y apellidos, James Watson, uno de los descubridores de la "doble hélice" y gran impulsor del PGH. Por supuesto, el que esto escribe está radicalmente en contra de tal "idea", porque, ¿cuál sería el concepto idóneo de fealdad y estupidez que deberíamos erradicar?).
Desde un punto de vista evolutivo, ya se sabe que poseemos fragmentos de genoma vírico en nuestro ADN y que, al menos, 223 proteínas que sintetizamos ... lo hacemos mediante genes que también poseen las bacterias, transferidos a nuestro genoma a través de otras especies o directamente de los virus y bacterias. ¿Sorpresa? Y aún más. Se ha visto ya con mayor precisión, si bien este dato ya se conocía por estudios anteriores, que la variabilidad de nuestro genoma es muy pequeña y que, incluso, personas de una misma población pueden ser más diferentes entre sí que con personas de poblaciones diferentes. Esto es lo que ocurre en especies que acaban de aparecer en el campo evolutivo, como la nuestra que apenas tiene hace 100.000 años que salió de África ... pero esta es otra historia. Como decía el día de la presentación del Proyecto Genoma Humano Svante Pääbo, "todos los humanos somos africanos, ya residamos en África o en el exilio reciente" . Siento no recordar de quién era la siguiente reflexión, pero si hubiera un holocausto del tipo que fuese y sólo sobreviviese una pequeña tribu de algún lugar aislado del planeta, de seguro que conservaría toda la variabilidad genética de nuestra especie.
Sigo con mi ambición inicial: divulgar lo que constituye una de las ramas más apasionantes de la Ciencia. La EVOLUCIÓN como proceso en el que se integran todos los fenómenos dinámicos de nuestro planeta, tanto los correspondientes a su parte viva como a su parte abiótica.
En el estudio de la Evolución Biológica, aportan sus datos y conocimientos todas las ramas de la ciencia, desde el bioquímico hasta el paleontólogo, desde el físico hasta el edafólogo, desde el forense hasta el ecólogo, desde el botánico hasta el genetista, ..., en fin, se trata, pues de una Gran Ciencia, o una "superciencia" en ese sentido, pero, como buena ciencia, en constante cambio acercándose cada vez más a explicar el funcionamiento de la Naturaleza. Estas páginas aportarán algo al pobre espacio en la Red que ocupa en nuestro idioma este tema y la Ciencia en general. Abundan, aunque algo menos de lo esperado, los recursos en inglés, pero el campo resulta desesperante en nuestro idioma, con honrosas excepciones. El que esto escribe es un biólogo interesado por este tema, pero en absoluto un experto en la materia (he de decir esa frase tan ausente en la Red "esto no es una página oficial"), de modo que, probablemente se encuentren algunos errores o imprecisiones. Sólo estoy intentando contar a los demás todo aquello que voy leyendo para animar a que también lo hagan otros. Agradecería las contribuciones en este sentido que os parezcan, lo mismo que nuevos enlaces, datos, etc.
Pretendo desarrollar próximamente las implicaciones del Proyecto Genoma Humano en la explicación del hecho evolutivo, así como lo relativo a otros aspectos de la evolución molecular y paleoantropología (aunque nunca podré contar más y mejor de lo que lo hacen los miembros de las excavaciones de la
Sierra de Atapuerca en su web), además de retocar y actualizar los enlaces a otras páginas relacionadas con el tema y la bibliografía que algunos solicitáis de vez en cuanto. Espero no ser demasiado ambicioso. Tiempo al tiempo ... imprescindible en la evolución.