Consulte los aportes científicos en taxonomía de Carlos Linneo

Res. 001977 de 26 de junio de 2019 COLEGIO FRANCISCANO JIMÉNEZ DE CISNEROS CRECIENDO SIEMPRE EN PAZ Y BIEN. CIENCIAS NATURALES Y ED.AMBI. –BIOLOGIA GRADO DÉCIMO. 2020

Pág.8 de 15

Concepto ecológico (Van Valen, 1976) (Van Valen, 1976) Una especie es un linaje o grupo de linajes que ocupan un determinado nicho (zona de adaptación) el cual es diferente del de otros linajes en su área de distribución y que evoluciona de manera independiente de otros linajes fuera de su rango geográfico.

Problemas del concepto ecológico

• Las poblaciones locales de especies ampliamente distribuidas ocupan nichos que son semejantes pero no exactamente iguales y además pueden enfrentar presiones de selección diferentes. Por tanto, estas poblaciones locales deberían ser consideradas como especies diferentes. • Poblaciones de especies simpátricas que ocupan nichos muy similares.

Cronoespecie. Un linaje evoluciona y adquiere cambios morfológicos que conducen al reconocimiento de una secuencia de especies en el registro fósil. Cada una de las especies

en la secuencia se conoce como una cronoespecie; sin embargo, todas ellas pertenecen a la misma especie biológica.

Concepto internodal

(Kornet, 1993) , 1993) Los organismos son coespecíficos por su pertenencia común a una parte de la red genealógica entre dos eventos de especiación o entre un evento de especiación y uno de extinción.

Concepto nominalista. Una especie es una parcelación subjetiva de individuos o poblaciones bajo un nombre.

ESPECIACIÓN

Desde un punto de vista biológico, una especie es un grupo de poblaciones naturales cuyos miembros pueden cruzarse entre sí y producir descendencia fértil, pero no pueden hacerlo (o no lo hacen en

circunstancias normales) con los integrantes de poblaciones pertenecientes a otras especies. Por tanto, desde un punto de vista

Res. 001977 de 26 de junio de 2019 COLEGIO FRANCISCANO JIMÉNEZ DE CISNEROS CRECIENDO SIEMPRE EN PAZ Y BIEN. CIENCIAS NATURALES Y ED.AMBI. –BIOLOGIA GRADO DÉCIMO. 2020

Pág.9 de 15

genético, se define la especie como la unidad reproductiva, es decir,

el conjunto de individuos con capacidad de producir descendencia fértil por cruzamiento entre sus miembros.

Cualquiera que sea el parecido fenotípico entre un grupo de individuos, si los apareamientos entre ellos no produce descendientes (que es lo más habitual) o sólo producen descendientes estériles (como es el caso, por ejemplo, del cruce entre caballos y burros) podemos afirmar que pertenecen a especies diferentes. En algunos casos, cuando las especies que cruzan se han separado hace pocas generaciones (en términos evolutivos), el cruce entre ellas puede que sólo sea estéril en una determinada dirección o que sólo produzca hijos de un determinado sexo (como es el caso del cruce entre las especies Drosophila melanogaster y Drosophila simulans)

Desde una perspectiva evolutiva, las especies son grupos de organismos reproductivamente homogéneos, en un tiempo y espacio dados, pero que sufren transformaciones con el paso del tiempo o la diversificación espacial. Como consecuencia de estos cambios, las especies sufren modificaciones y se transforman en otras especies o bien se subdividen en grupos aislados que pueden convertirse en especies nuevas, diferentes de la original.

Se conoce como especiación al proceso mediante el cuál una población de una

determinada especie da lugar a otra u otras poblaciones, asiladas reproductivamente de la población anterior y entre sí, que con el tiempo irán acumulando otras diferencias genéticas. El proceso de especiación, a lo largo de 3.800 millones de años, ha dado origen a una enorme diversidad de organismos, millones de especies de todos los reinos, que han poblado y pueblan la la Tierra casi desde el momento en que se formaron los primeros mares.

Ernst Mayr, afirmaba que las especies se originan de dos maneras diferentes:

Evolución Filética, cuando una especie E 1 , después de un largo período de tiempo, se transforma en una especie

E2

como consecuencia de la acumulación de cambios genéticos.

Evolución por cladogénesis: En este caso, una especie origina una o más especies derivadas mediante un proceso de divergencia

Res. 001977 de 26 de junio de 2019 COLEGIO FRANCISCANO JIMÉNEZ DE CISNEROS CRECIENDO SIEMPRE EN PAZ Y BIEN. CIENCIAS NATURALES Y ED.AMBI. –BIOLOGIA GRADO DÉCIMO. 2020

Pág.10 de 15

de poblaciones que puede ocurrir en un período largo de tiempo o súbitamente en unas pocas generaciones.

El proceso contrario a la especiación es la extinción, que es, en definitiva, el destino último de todas las especies, como ya lo ha sido del 99% de las especies que alguna vez existieron en el planeta

TIPOS DE ESPECIACIÓN

El modo más simple de especiación es la especiación alopátrida o geográfica que es la que se produce cuando las poblaciones quedan aisladas físicamente debido a barreras geográficas (ríos, montañas, etc.) que interrumpen el flujo genético entre ellas. Las poblaciones aisladas irán divergiendo genéticamente por efecto de la aparición de nuevos genes mutantes y reorganizaciones cromosómicas, los cambios en frecuencias alélicas debidos a la selección natural y la deriva genética y, con el paso del tiempo llegarán a producir razas distintas que se convertirán en especies distintas.

Cuando desaparezcan las barreras y estas poblaciones vuelvan a encontrarse, si las diferencias acumuladas no son suficientemente importantes, podrían hibridar y fusionarse en una única población que contendría todo el acervo genético acumulado. No obstante, los acervos genéticos de las poblaciones pueden haber divergido hasta tal punto que hayan aparecido mecanismos físicos o etológicos de aislamiento reproductivo.

Los mecanismos de aislamiento reproductivo son auténticas barreras genéticas que impiden el flujo de genes entre poblaciones y se clasifican en dos tipos según cuál sea el momento en el que actúen:

* Mecanismos de aislamiento precigóticos que tienen lugar antes de la fecundación o en el momento en que ésta se produce e impiden la formación de cigotos. Entre ellos, se pueden mencionar:

o

o

o

o

o

o

o

o aislamiento ecológico o de hábitat, aislamiento etológico, aislamiento sexual, aislamiento temporal o estacional, aislamiento mecánico, aislamiento por especificidad de los polinizadores, aislamiento gamético, aislamiento por barreras de incompatibilidad.

Res. 001977 de 26 de junio de 2019 COLEGIO FRANCISCANO JIMÉNEZ DE CISNEROS CRECIENDO SIEMPRE EN PAZ Y BIEN. CIENCIAS NATURALES Y ED.AMBI. –BIOLOGIA GRADO DÉCIMO. 2020

Pág.11 de 15

* Mecanismos de aislamiento postcigóticos que tienen lugar después de la fecundación. Entre ellos, se pueden mencionar:

o

o

o

o inviabilidad de los híbridos, esterilidad genética de los híbridos, esterilidad cromosómica o segregacional de los híbridos, el deterioro de la segunda generación híbrida

Otro modelo de especiación alternativo es el de especiación simpátrida que consiste en que distintas poblaciones de una misma especia, que ocupan un mismo territorio, se diversifican debido a la aparición de mecanismos de aislamiento que cumplen la misma función que las barreras geográficas. Estos mecanismos son:

Aislamiento ecológico: Cuando distintas poblaciones se adaptan a vivir en distintos hábitats, caracterizados por diferencias de iluminación, temperatura, humedad relativa y otras variantes ecológicas, dentro un mismo ecosistema. Aislamiento etológico: Cuando se crean o modifican señales de atracción, apaciguamiento, cortejo sexual, etc. que provocan atracción, huida o ataque. Aislamiento sexual: Cuando se producen variantes en los órganos reproductores o en la morfología de los gametos que dificultan o impiden la cópula. Aislamiento genético: Habitualmente derivado de la aparición de cambios cromosómicos que producen esterilidad o falta de viabilidad de los híbridos.

Una situación intermedia entre la especiación alopátrida y la simpátrida es la llamada especiación parapátrica que ocurre cuando dos o más poblaciones divergen en territorios adyacentes.

También se han propuesto otros mecanismos de especiación, tales como la especiación instantánea o cuántica que corresponde al establecimiento brusco del aislamiento reproductivo. Este proceso puede ocurrir en diversas situaciones:

1. Por efecto de la deriva genética y la consanguinidad.

Cuando una población sufre un cuello de botella que provoca una reducción drástica del tamaño poblacional. Que un pequeño grupo de individuos emigre y forme una pequeña población aislada. Si disminuye súbitamente el área de distribución de la población central se establecen de pequeños aislados poblacionales periféricos.

Res. 001977 de 26 de junio de 2019 COLEGIO FRANCISCANO JIMÉNEZ DE CISNEROS CRECIENDO SIEMPRE EN PAZ Y BIEN. CIENCIAS NATURALES Y ED.AMBI. –BIOLOGIA GRADO DÉCIMO. 2020

Pág.12 de 15

2.

Por un cambio súbito del número monoploide. Estos procesos de especiación son exclusivos del reino vegetal y producen especiación instantanea. Sus tipos son:

3.

Por un cambio repentino de la estructura de los cromosomas. En este caso, lo que sucede es que los cromosomas experimentan cambios estructurales (inversiones, traslocaciones, etc. ) que provocan la esterilidad de los híbridos. Los roedores y losdrosophilidos han seguido este patrón de especiación, en muchos casos.

1. 2.

3. 4.

ACTIVIDAD

Que es la Especiación? Según Ernst Mayr, afirmaba que las especies se originan de dos maneras diferentes.

Explique por medio de dibujos cada una de ellas. Conceptualice que es especiación alopátrida y simpátrida A que se debe los tipos de aislamiento reproductivos

PRUEBA SABER

1. Cinco especies de escarabajos (E1 a E5 ) fueron encontrados en tres áreas distantes entre sí (A1 , A2 y A3 ) las cuales conservan fragmentos de bosque en su interior. Dentro de estos terrenos que se encuentran intervenidos por el ser humano, los escarabajos colonizan 3 tipos diferentes de hábitats: I. Interior de bosque II. Borde de Bosque III. Potrero Si el número de especies que habita un lugar se relaciona de manera directa con el grado de conservación del mismo, podemos señalar de acuerdo con la tabla que entre estas áreas A. la variación de especies observada no refleja una clara diferencia de su estado de alteración B. la variación del número de especies señala que el área A3 es la más conservada C. el número de especies en cada área marca un gradiente de conservación de mayor a menor así: A2, A3 y A1 D. el número de especies en cada área señala un gradiente de alteración que va de mayor a menor así: A2, A3 y A1

Res. 001977 de 26 de junio de 2019 COLEGIO FRANCISCANO JIMÉNEZ DE CISNEROS CRECIENDO SIEMPRE EN PAZ Y BIEN. CIENCIAS NATURALES Y ED.AMBI. –BIOLOGIA GRADO DÉCIMO. 2020

Pág.13 de 15

2. De la distribución de especies por hábitat, podemos inferir que en la comunidad se presenta A. tanto especies con patrones definidos de distribución como aquellas que ocupan indistintamente diferentes hábitats B. una ocupación indiscriminada de especies entre los diferentes hábitats C. un número mayor de especies colonizando el hábitat "potrero" que en el hábitat "interior de Bosque" D. ninguna especie con un patrón de distribución que pueda ser relacionado con el hábitat

3. Cada especie dentro de la comunidad de escarabajos presenta diferentes grados de tolerancia a las perturbaciones de los hábitats, como se señala en la tabla anterior. Si se talara una proporción alta de árboles de estas áreas, la (s) especie (s) más afectada (s) sería (n) A. E2 y E3 B. E3 y E5 C. E1 y E4 D. E2

4. Existe una especie de avispa especializada en poner sus huevos únicamente en los frutos de una especie de planta de brevo. El fruto le proporciona comida a las larvas y cuando los insectos maduros van a salir se llevan las semillas del fruto dispersándolos. De la evolución de estas dos especies se puede afirmar que A. ha ocurrido en ambientes similares pero en sitios geográficos distintos B. han evolucionado en el mismo espacio geográfico durante mucho tiempo C. una de las dos especies apareció primero y dió origen a la otra D. ambas se originaron a partir de una especie común simultáneamente

5. En la actualidad, esta especie de mono es exitosa en bosques húmedos tropicales. Debido a sus movimientos estos monos deben consumir diariamente gran cantidad de energía, por lo que requieren una dieta rica en calorías. De las siguientes, la dieta que mejor se acomodaría a los requerimientos de estos monos sería

Res. 001977 de 26 de junio de 2019 COLEGIO FRANCISCANO JIMÉNEZ DE CISNEROS CRECIENDO SIEMPRE EN PAZ Y BIEN. CIENCIAS NATURALES Y ED.AMBI. –BIOLOGIA GRADO DÉCIMO. 2020

Pág.14 de 15

6. La siguiente figura muestra un ciclo alimentario en equilibrio

Si en un ecosistema que tiene este tipo de ciclo, se extrajeran los organismos productores, lo que más probablemente ocurriría sería que

A. disminuyera el número de consumidores primarios, secundarios y de descomponedores B. disminuyera el número de consumidores primarios y aumentara el número de consumidores secundarios y de descomponedores C. se mantuviera estable el número de consumidores primarios, secundarios y de descomponedores D. aumentará el número de consumidores primarios, secundarios y de descomponedores

7. La competencia interespecífica

es una relación que se establece entre organismos de diferentes especies. Siempre que existe competencia entre especies las dos especies resultan perjudicadas en alguna medida. Teniendo en cuenta esta definición amplia de este tipo de relación, se puede plantear que NO es una condición necesaria para que se establezca competencia entre dos especies el que sus organismos A. necesiten un mismo recurso limitado B. se parezcan morfológicamente C. coexistan en un mismo hábitat D. compartan parte de su nicho

8. Una población de iguanas fue dividida en dos desde hace cientos de años por una barrera geográfica. Estas dos poblaciones siguen perteneciendo a la misma especie aunque en cada una han aparecido nuevas características morfológicas. De acuerdo con lo anterior para evitar que siga en curso el proceso de especiación, es necesario que entre las dos poblaciones se A. promueva el intercambio de genes por medio de la reproducción. B. establezca una relación de competencia por el espacio. C. desarrolle una relación de cooperación para adquirir el alimento. D. lleve a cabo una depredación por una sobrepoblación.

9. En un ecosistema llegaron dos especies de aves que se alimentaban de semillas grandes, las cuales son escasas en este lugar. Al coincidir en la fuente de alimento, se estableció entre ellas una relación de competencia. En esta relación sería menos probable que con el tiempo A. una de las especies cambiara de hábitat

Res. 001977 de 26 de junio de 2019 COLEGIO FRANCISCANO JIMÉNEZ DE CISNEROS CRECIENDO SIEMPRE EN PAZ Y BIEN. CIENCIAS NATURALES Y ED.AMBI. –BIOLOGIA GRADO DÉCIMO. 2020

Pág.15 de 15

B. una de las especies se extinguiera C. las dos especies compartieran el alimento D. alguna de las dos especies variara su nicho

10. El principal factor limitante de una población de ranas silvestres es la depredación, la cual es alta en los individuos adultos (A), media en los juveniles (J) y baja en los renacuajos (R). Si en un momento determinado se realizara un censo, el gráfico que mejor mostraría la composición de esta población sería

CUADRÍCULA DE RESPUESTA

A

B C

1 2

D

3 4 5 6 7 8 9 10

BIBLIOGRAFIA

http://bioinformatica.uab.es/divulgacio/genpob.html http://www.bbc.com/mundo/noticias/2015/09/150908_vascos_origen_fosiles_espana_lp http://www.bbc.com/mundo/noticias/2015/09/150908_vascos_origen_fosiles_espana_lp http://docencia.udea.edu.co/cen/mecanismos-evolucion/pdf_files/especiacion/1.especie.pdf http://pendientedemigracion.ucm.es/info/genetica/grupod/Genetica%20evolutiva/Especiacio n/Especiacion.htm

http://perso.wanadoo.es/jjdeharo/sistematica/curso/s2.htm

Darwin, Charles (2007). El origen de las especies. Zulueta, Antonio de (trad.) (1ª ed. 2ª reimp. edición). Alianza Editorial, S.A.. pp. 672 págs..ISBN978-84-206-5607-6.