2.3: Diversidad de Vida

¡Tantas Especies!

El siguiente collage muestra seis reinos en los que comúnmente se clasifican todos los seres vivos de la Tierra. ¿Cuántas especies hay en cada reino? En una palabra, millones. Un total de casi 2 millones de especies vivas ya han sido identificadas, y se están descubriendo nuevas especies todo el tiempo. ¡Los científicos estiman que puede haber hasta 30 millones de especies diferentes vivas en la Tierra hoy en día! Claramente, hay una tremenda variedad de vida en la Tierra.

Figura\(\PageIndex{1}\): Seis reinos de la vida: Archaea, Bacteria, Protista, Hongos, Animalia y Plantae

¿Qué es la biodiversidad?

La diversidad biológica, o biodiversidad, se refiere a toda la variedad de vida que existe en la Tierra. La biodiversidad se puede describir y medir en tres niveles diferentes: especies, genética y diversidad de ecosistemas.

• La diversidad de especies se refiere al número de especies diferentes en un ecosistema o en la Tierra en su conjunto. Esta es la forma más común de medir la biodiversidad. Las estimaciones actuales para el número total de especies vivas de la Tierra oscilan entre 5 y 30 millones de especies.
• La diversidad genética se refiere a la variación en los genes dentro de todas estas especies.
• La diversidad de ecosistemas se refiere a la variedad de ecosistemas en la Tierra. Un ecosistema es un sistema formado por poblaciones de muchas especies diferentes que interactúan entre sí y con su entorno.

Definición de una Especie

La biodiversidad se mide con mayor frecuencia contando especies, pero ¿qué es una especie? La respuesta a esa pregunta no es tan sencilla como se podría pensar. La definición biológica formal de especie es un grupo de organismos que se cruzan real o potencialmente. Esto significa que los miembros de la misma especie son lo suficientemente similares entre sí para producir descendencia fértil juntos. Por esta definición de especie, todos los seres humanos vivos hoy en día pertenecen a una especie, el Homo sapiens. Todos los humanos pueden potencialmente cruzarse entre sí pero no con miembros de ninguna otra especie.

En el mundo real, no siempre es posible hacer las observaciones necesarias para determinar si diferentes organismos pueden cruzarse. Por un lado, muchas especies se reproducen asexualmente, por lo que los individuos nunca se cruzan ni siquiera con miembros de su propia especie. Al estudiar especies extintas representadas por fósiles, suele ser imposible saber si diferentes organismos podrían cruzarse. Por lo tanto, en la práctica, muchos biólogos y prácticamente todos los paleontólogos generalmente definen especies sobre la base de la morfología, más que el comportamiento reproductivo. La morfología se refiere a la forma y estructura de los organismos. Para fines de clasificación, generalmente se refiere a rasgos físicos relativamente obvios. Por lo general, cuanto más parecidos aparecen los diferentes organismos, mayor es la probabilidad de que se clasifiquen en la misma especie.

Clasificación de los seres vivos

La gente lleva más de dos mil años tratando de clasificar la tremenda diversidad de vida en la Tierra. La ciencia de clasificar organismos se llama taxonomía. La clasificación es un paso importante para comprender la diversidad actual y la historia evolutiva pasada de la vida en la Tierra. Ayuda a dar sentido a la abrumadora diversidad de seres vivos.

Clasificación Linnaea

Todos los sistemas de clasificación modernos tienen sus raíces en el sistema de clasificación linneo. Fue desarrollado por el botánico sueco Carolus Linnaeus en el siglo 1700. Trató de clasificar todos los seres vivos que se conocían en su momento. Agrupó organismos que compartían rasgos morfológicos obvios, como el número de patas o la forma de las hojas.

Figura\(\PageIndex{2}\): Clasificación de la vida en subcategorías más pequeñas: Dominio, Reino, filo, clase, orden, familia, género, especie.

El sistema linneo de clasificación consiste en una jerarquía de agrupaciones, llamada taxones (singular, taxón). La figura\(\PageIndex{2}\) muestra una versión ampliada del sistema de clasificación original de Linneo. En el sistema original, los taxones van desde el reino hasta las especies. El reino es la agrupación más grande e inclusiva. Consiste en organismos que comparten apenas algunas similitudes básicas. Ejemplos son los reinos vegetales y animales. La especie es la agrupación más pequeña y exclusiva. Idealmente, consiste en organismos que son lo suficientemente similares como para cruzarse, como se discutió anteriormente. Las especies similares se clasifican juntas en el mismo género (plural, géneros), géneros similares se clasifican juntos en la misma familia, y así sucesivamente hasta el reino.

Nomenclatura binomial

Quizás la mayor contribución que Linneo hizo a la ciencia fue su método de nombrar especies. Este método, llamado nomenclatura binomial, da a cada especie un nombre latino único de dos palabras que consiste en el nombre del género seguido de un identificador de especie específico. Un ejemplo es Homo sapiens, el nombre latino de dos palabras para humanos. Literalmente significa “humano sabio”. Esto es una referencia a nuestro gran cerebro.

¿Por qué es tan importante tener dos nombres? Es similar a las personas que tienen nombre y apellido. Quizás conozcas a varias personas con el primer nombre Michael, pero agregar el apellido de Michael suele precisar exactamente a quién te refieres. De la misma manera, tener dos nombres identifica de manera única a una especie.

Revisiones en la Clasificación Linnaea

Linneo publicó su sistema de clasificación en el siglo 1700. Desde entonces, se han descubierto muchas especies nuevas. Los científicos también pueden ahora clasificar los organismos sobre la base de sus similitudes y diferencias bioquímicas y genéticas en lugar de solo su morfología externa. Estos cambios han llevado a revisiones en el sistema linneo original de clasificación.

Un cambio importante en el sistema linneo es la adición de un nuevo taxón llamado dominio. El dominio es un taxón que es más grande e inclusivo que el reino, como se muestra en la Figura\(\PageIndex{2}\). La mayoría de los biólogos coinciden en que hay tres dominios de la vida en la Tierra: Bacterias, Archaea y Eukarya (Figura\(\PageIndex{3}\)). Tanto los dominios Bacterias como Archaea consisten en organismos unicelulares que carecen de núcleo. Esto significa que su material genético no está encerrado dentro de una membrana dentro de la célula. El dominio Eukarya, en contraste, consiste en todos los organismos cuyas células tienen un núcleo. En otras palabras, su material genético está encerrado dentro de una membrana dentro de la célula. El dominio Eukarya está formado por organismos unicelulares y multicelulares. Este dominio incluye varios reinos, incluyendo los reinos animales, vegetales, hongos y protistas.

Figura\(\PageIndex{3}\): Tres dominios de vida: Bacterias, Archaea y Eukarya

Clasificación filogenética

Linneo clasificó organismos basados en la morfología. Básicamente, los organismos se agruparon si se parecían. Después de que Darwin publicara su teoría de la evolución en el siglo XIX, los científicos buscaron una manera de clasificar los organismos que tomara en cuenta la filogenia. La filogenia es la historia evolutiva de un grupo de organismos relacionados. Está representado por un árbol filogenético, o algún otro diagrama similar a un árbol, como el de la Figura\(\PageIndex{3}\) para los tres dominios. Un árbol filogenético muestra cuán estrechamente relacionados están los diferentes grupos de organismos entre sí. Cada punto de ramificación representa un ancestro común de los grupos ramificados. La figura\(\PageIndex{3}\), por ejemplo, muestra que los Eukarya compartieron un ancestro común más reciente con las Archaea que con las Bacterias. Esto se basa en comparaciones de importantes similitudes y diferencias entre los tres dominios.

Revisar

1. ¿Qué es la biodiversidad? Identificar tres formas en las que se puede medir la biodiversidad.
2. Definir especies biológicas. ¿Por qué esta definición suele ser difícil de aplicar?
3. Explicar por qué es importante clasificar a los seres vivos y delinear el sistema linneo de clasificación.
4. ¿Qué es la nomenclatura binomial? Dé un ejemplo.
5. Contraste Linneo y Sistemas filogenéticos de clasificación.
6. Describir el taxón llamado dominio, y comparar los tres dominios ampliamente reconocidos de los seres vivos.
7. Verdadero o Falso. Los humanos han identificado todas las especies en la Tierra.
8. Verdadero o Falso. En la nomenclatura binomial para humanos, Homo es el género y sapiens se refiere a la especie específica.
9. Un reino es un:
   1. dominio
   2. taxón
   3. géneros
   4. filogenia
10. En la clasificación linnaea, clases similares juntas conforman un ___________.
11. Con base en el árbol filogenético para los tres dominios de la vida anteriores, explica si crees que las bacterias están más estrechamente relacionadas con Archaea o Eukarya.
12. Un científico descubre un nuevo organismo unicelular. Responde las siguientes preguntas sobre este descubrimiento.
    1. Si esto es todo lo que sabes, ¿puedes colocar el organismo en un dominio particular? Si es así, ¿cuál es el dominio y si no, por qué no?
    2. ¿Cuál es un tipo de información que podría ayudar al científico a clasificar el organismo?
13. Definir morfología. Dar un ejemplo de un rasgo morfológico en humanos.
14. ¿Qué tipo de biodiversidad está representada por las diferencias entre humanos?
15. ¿Por qué crees que es importante para la definición de una especie que los miembros de una especie puedan producir descendencia fértil?

Explora más

https://bio.libretexts.org/link?16720#Explore_More

Atribuciones

1. Árbol de organismos vivos de Maulucioni y Doridí, con licencia CC BY-SA 3.0 vía Wikimedia Commons
2. Clasificación biológica de Peter Halasz, liberada al dominio público a través de Wikimedia Commons
3. Árboles de dominio por Crion, CC BY-SA 4.0 vía Wikimedia Commons
4. Texto adaptado de Biología Humana por CK-12 licenciado CC BY-NC 3.0