2.2: Rasgos compartidos de todos los seres vivos

El Pensador

Probablemente hayas visto esta famosa estatua creada por el escultor francés Auguste Rodin. La habilidad de Rodin como escultor es evidente porque la estatua se ve muy real. De hecho, la estatua está hecha de roca por lo que su único parecido con la vida es cómo aparece. ¿En qué se diferencia una estatua hecha de roca de un ser humano vivo, respirando u otros organismos vivos? ¿Qué es la vida? ¿Qué significa estar vivo? La ciencia tiene respuestas a estas preguntas.

Figura\(\PageIndex{1}\): El pensador en el Musée Rodin, París

Características de los seres vivos

Para ser clasificado como un ser vivo, la mayoría de los científicos coinciden en que un objeto debe tener los siete rasgos siguientes. Estos son rasgos que los seres humanos comparten con otros seres vivos.

1. homeostasis
2. organización
3. metabolismo
4. crecimiento
5. adaptación
6. respuesta a estímulos
7. reproducción

Homeostasis

Todos los seres vivos son capaces de mantener un ambiente interno más o menos constante. Mantienen las cosas relativamente estables por dentro independientemente de las condiciones que las rodean. La condición en la que un sistema se mantiene en un estado más o menos estacionario se llama homeostasis. Los seres humanos, por ejemplo, mantienen estable la temperatura interna del cuerpo. Si sales a la calle cuando la temperatura del aire está por debajo de cero, tu cuerpo no se congela. En cambio, por escalofrío y otros medios, mantiene una temperatura interna estable.

Organización

Los seres vivos tienen múltiples niveles de organización. Sus moléculas están organizadas en una o más células. Una célula es la unidad básica de la estructura y función de los seres vivos. Las células son los bloques de construcción de los organismos vivos. Un ser humano adulto promedio, por ejemplo, consiste en billones de células. Los seres vivos pueden parecer muy diferentes entre sí por fuera, pero sus celdas son muy similares. Compare las células humanas y las células de cebolla en la siguiente figura. ¿Qué similitudes ves?

Figura\(\PageIndex{2}\): Una célula humana (derecha) tiene forma de escamas; el núcleo es visible como una esfera azul en el centro de la célula. Las celdas de cebolla (izquierda) se organizan como ladrillos en una pared. El núcleo de cada célula de cebolla es visible como una esfera azul en el borde de la célula.

Metabolismo

Todos los seres vivos pueden usar energía. Sus células tienen la “maquinaria” del metabolismo, que es la acumulación y descomposición de compuestos químicos. Los seres vivos pueden transformar la energía al convertir los productos químicos y la energía en componentes celulares. Esta forma de metabolismo se llama anabolismo. También pueden descomponer, o descomponer, la materia orgánica, que se llama catabolismo. Los seres vivos requieren energía para mantener las condiciones internas (homeostasis), para el crecimiento y otros procesos de la vida.

Crecimiento

Todos los seres vivos tienen la capacidad de crecimiento. El crecimiento es un aumento de tamaño que ocurre cuando hay una tasa de anabolismo mayor que el catabolismo. Por ejemplo, un infante humano ha cambiado drásticamente de tamaño para cuando llega a la edad adulta, como se desprende de la imagen de abajo. ¿De qué otras maneras cambiamos a medida que crecemos de la infancia a la edad adulta?

Figura\(\PageIndex{3}\): Un bebé humano tiene mucho que crecer antes de la edad adulta.

Adaptaciones y Evolución

Una adaptación es una característica de las poblaciones. Los individuos de una población portan una variedad de genes. Cuando el ambiente cambia, algunos individuos de la población pueden soportar las condiciones cambiadas y reproducirse más que los individuos que no pueden vivir en el ambiente dado. Un cambio en las frecuencias alélicas y composición de las poblaciones a lo largo del tiempo se llama evolución. Se produce a través del proceso de selección natural.

Respuesta a estímulos

Todos los seres vivos detectan cambios en su entorno y responden a ellos. Una respuesta puede tomar muchas formas, desde el movimiento de un organismo unicelular en respuesta a químicos externos (llamados quimiotaxis), hasta reacciones complejas que involucran todos los sentidos de un organismo multicelular. Una respuesta a menudo se expresa por el movimiento; por ejemplo, las hojas de una planta que se vuelven hacia el sol (llamado fototropismo).

Reproducción

Todos los seres vivos son capaces de reproducirse. La reproducción es el proceso por el cual los seres vivos dan origen a la descendencia. La reproducción puede ser tan simple como una sola célula dividiéndose en dos células. Así se reproducen las bacterias. La reproducción en seres humanos y muchos otros organismos es mucho más complicada. No obstante, ya sea que un ser vivo sea un ser humano o una bacteria, normalmente es capaz de reproducirse.

Característica: Mito vs Realidad

Mito: Los virus son seres vivos.

Figura\(\PageIndex{4}\): Diagrama de un virus general. La cápside encierra el material genético del virus. La envoltura que rodea la cápside está hecha típicamente de porciones de las membranas de la célula huésped (fosfolípidos y proteínas). No todos los virus tienen una envoltura viral. Algunos virus contienen otras proteínas y enzimas

Realidad: La visión científica tradicional de los virus es que se originaron a partir de fragmentos de ADN o ARN que se desprendieron de las células de los seres vivos pero que ellos mismos no son seres vivos. Los científicos han sostenido desde hace mucho tiempo que los virus no son seres vivos porque no tienen la mayoría de los rasgos definitorios de los organismos vivos. Un solo virus llamado virión, consiste en un conjunto de genes (ADN o ARN) dentro de una cubierta proteica protectora, llamada cápside. Los virus tienen una organización, pero no son células y no poseen la “maquinaria” celular que los seres vivos utilizan para llevar a cabo los procesos de la vida. Como resultado, los virus no pueden emprender el metabolismo, mantener la homeostasis o crecer. No parecen responder a su entorno, y solo pueden reproducirse invadiendo y usando “herramientas” dentro de las células hospedadoras para producir más viriones. El único rasgo que los virus parecen compartir con los seres vivos es la capacidad de evolucionar adaptaciones a su entorno. De hecho, algunos virus evolucionan tan rápido que es difícil diseñar medicamentos y vacunas contra ellos. Es por eso que mantener la protección contra la enfermedad viral influenza, por ejemplo, requiere una nueva vacuna contra la gripe cada año.

En la última década, nuevos descubrimientos en virología, el estudio de los virus, sugieren que esta visión tradicional sobre los virus puede ser incorrecta y el “mito” de que los virus son seres vivos puede ser la realidad. Los investigadores han descubierto virus gigantes que contienen más genes que formas de vida celular como las bacterias. Algunos de los genes codifican las proteínas necesarias para construir nuevos virus, lo que sugiere que estos virus gigantes pueden ser capaces —o alguna vez fueron capaces— de reproducirse sin una célula hospedadora. Algunas de las evidencias más fuertes de que los virus son seres vivos proviene de estudios de sus proteínas, que muestran que los virus y la vida celular comparten un ancestro común en el pasado distante. Los virus pueden haber existido alguna vez como células primitivas pero en algún momento perdieron su naturaleza celular para convertirse en virus modernos que requieren células hospedadoras para reproducirse. Esta idea no es tan descabellada cuando se considera que muchas otras especies requieren de un hospedador para completar su ciclo de vida.

Revisar

1. Identificar siete rasgos que la mayoría de los científicos coinciden son compartidos por todos los seres vivos.
2. ¿Qué es la homeostasis? ¿Cuál es una manera en que los humanos cumplen este criterio de los seres vivos?
3. Definir la reproducción, y describir un ejemplo.
4. Supongamos que encontraste un objeto que parece una ramita muerta. Te preguntas si podría ser un insecto palo. ¿Cómo podrías determinar si es un ser vivo?
5. Describir los virus y qué rasgos comparten y qué rasgos comparten con los seres vivos. ¿Crees que los virus deben considerarse seres vivos? ¿Por qué o por qué no?
6. ¡Las personas que son biológicamente incapaces de reproducirse ciertamente todavía se consideran vivas! Discutir por qué esta situación no invalida los criterios de que los seres vivos deben ser capaces de reproducirse.
7. ¿Cuáles son los dos tipos de metabolismo aquí descritos y cuáles son sus diferencias?
8. ¿Cuáles son algunas similitudes entre células de diferentes organismos? Si no está familiarizado con los detalles de las células, simplemente describa las similitudes que ve en las imágenes de arriba.
9. ¿Cuáles son dos procesos que utilizan energía en un ser vivo?
10. Dar un ejemplo de una respuesta a estímulos en humanos.
11. ¿Los organismos unicelulares, como las bacterias, tienen un ambiente interno que mantienen a través de la homeostasis?
12. La evolución ocurre a través de ___________ ____________.
13. Si la vida extraterrestre se encuentra en otros planetas, ¿crees que necesariamente tendrán células? Discuta tu respuesta.
14. El movimiento en respuesta a un químico externo se llama ___________, mientras que el movimiento hacia la luz se llama ___________.

Explora más

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Atribuciones

1. El Pensador por innoxiuss, Licenciado CC BY 2.0 vía Wikimedia Commons
2. Células de mejilla humana por Krishna satya 333, CC BY-SA 4.0 vía Wikimedia Commons
   1. Células de cebolla por kaibara87, CC BY 2.0 vía Wikimedia Commons
3. Bebé, dominio público vía Nappy
4. Esquema básico de un virus por DeXi, CC0 dedicado vía Wikimedia Commons
5. Texto adaptado de Biología Humana por CK-12 licenciado CC BY-NC 3.0