Capítulo 2: Introducción a la Biología Humana Respuestas

Preguntas de revisión

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 no 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? ¿Por qué o por qué no?
12. La evolución ocurre a través de ____________ natural.
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 ___________.

Revisar respuestas

1. Siete rasgos que la mayoría de los científicos coinciden en que son compartidos por todos los seres vivos incluyen la homeostasis, la organización, el metabolismo, el crecimiento, la adaptación, la respuesta a los estímulos ambientales y la reproducción.
2. La homeostasis es el mantenimiento de un ambiente interno más o menos constante. Un ejemplo humano es mantener una temperatura corporal interna constante independientemente de la temperatura circundante.
3. La reproducción es el proceso por el cual los seres vivos dan origen a la descendencia. Un ejemplo de reproducción es una sola célula que se divide para formar dos células hijas, que es como se reproducen las bacterias.
4. Las respuestas pueden variar. Respuesta muestral: Para determinar si el objeto es un ser vivo, lo pincharía o soplaría sobre él y vería si respondía al estímulo. Si lo hizo —por ejemplo, alejándose del estímulo— entonces probablemente sea un ser vivo y no sólo una ramita muerta.
5. 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. El único rasgo que los virus parecen compartir con los seres vivos es la capacidad de evolucionar adaptaciones a su entorno. Los estudiantes pueden o no pensar que los virus deben considerarse seres vivos, pero deben discutir evidencia reciente que sugiere que los virus alguna vez pudieron haber existido como células y compartieron una historia evolutiva con la vida celular.
6. Ciertas personas individuales pueden no ser capaces de reproducirse, pero siguen siendo parte de un grupo más grande de organismos (la especie humana) que pueden.
7. Catabolismo y anabolismo. El catabolismo es la desintegración de la materia, mientras que el anabolismo es la edificación de la materia.
8. Respuesta de muestra. Algunas similitudes son tener un núcleo, una membrana celular, y ser la unidad estructural y funcional básica del organismo.
9. Respuesta de muestra. Mantenimiento de la homeostasis y crecimiento.
10. Las respuestas pueden incluir respuestas a estímulos detectados a través de cualquiera de los sentidos. Respuesta de muestra. Cuando alguien llama tu nombre en una multitud, probablemente te vuelves a buscarlos.
11. Las bacterias están vivas por lo que deben mantener la homeostasis de su entorno interno, por definición. Su entorno interno es el interior de su celda.
12. selección
13. Las respuestas variarán. Respuesta de muestra. No necesariamente. Por nuestra definición, los seres vivos deben tener algún tipo de organización, pero para posibles formas de vida ajenas, esta organización puede tomar una forma diferente a la de una célula.
14. quimiotaxis; fototropismo

Preguntas de revisión

1. ¿Qué es la biodiversidad? Identificar tres formas en 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:

   A. dominio

   B. taxón

   C. géneros

   D. 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. a. 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?

    b. ¿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?

Revisar respuestas

1. La biodiversidad se refiere a toda la variedad de vida que existe en la Tierra. Tres formas en que se puede medir la biodiversidad son la diversidad de especies, la diversidad genética y la diversidad de ecosistemas. La diversidad de especies, que es la forma más común de medir la biodiversidad, se refiere al número de especies diferentes en un ecosistema o en la Tierra en su conjunto. 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, donde un ecosistema es un sistema formado por poblaciones de muchas especies diferentes que interactúan entre sí y con su entorno.
2. Una especie biológica es un grupo de organismos que se cruzan real o potencialmente que son lo suficientemente similares entre sí para producir descendencia fértil juntos. Esta definición suele ser difícil de aplicar porque 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. Además, suele ser imposible saber si los organismos extintos recién representados por fósiles podrían cruzarse.
3. Es importante clasificar a los seres vivos para darle sentido a la abrumadora diversidad de la vida en la Tierra. La clasificación es un paso importante para comprender la diversidad actual y la historia evolutiva pasada de la vida en la Tierra. El sistema linneo de clasificación consiste en una jerarquía de grupos llamados taxones que incluyen el reino (más inclusivo), filo, clase, orden, familia, género y especie (menos inclusivo). Las especies similares se clasifican en el mismo género, géneros similares se clasifican en la misma familia, y así sucesivamente hasta el reino.
4. La nomenclatura binomial es el método de dos palabras para nombrar especies que fue inventado por Linneo. Un ejemplo es el nombre de nuestra propia especie, Homo sapiens.
5. El sistema linneo de clasificación se basa en similitudes morfológicas y diferencias entre los seres vivos. Presenta una visión estática, o inmutable, de la clasificación de los seres vivos que pueden o no reflejar su historia evolutiva. Un sistema filogenético de clasificación, en contraste, es una forma de clasificar a los seres vivos que toma en cuenta su filogenia. La filogenia es la historia evolutiva de un grupo de organismos relacionados. Una clasificación filogenética generalmente está representada por un árbol filogenético u otro diagrama similar a un árbol, en el que los puntos de ramificación representan ancestros comunes.
6. El dominio es un nuevo taxón que es un taxón más grande e inclusivo que el reino. Los tres dominios ampliamente reconocidos de los seres vivos son las Bacterias, Archaea y Eukarya. Los dominios Bacterias y Archaea consisten únicamente en organismos unicelulares cuyas células carecen de núcleo. El dominio Eukarya consiste en organismos unicelulares y multicelulares cuyas células tienen un núcleo.
7. Falso

8. Cierto

9. B

10. filo

11. Con base en el árbol filogenético, las bacterias parecen estar más estrechamente relacionadas con Archaea, debido a que la Eukarya se ramificó del linaje Archaea posteriormente.

12. b. Las respuestas variarán. Respuesta de muestra. Si el científico supiera si el nuevo organismo tenía o no un núcleo, eso les ayudaría a clasificarlo porque Eukarya tiene un núcleo y las Archaea y Bacterias no.
13. La morfología se refiere a la forma y estructura de los organismos. Los ejemplos variarán. Ejemplo de muestra. Tener cuatro extremidades es un rasgo morfológico de los humanos.

14. Diversidad genética, ya que las diferencias están dentro de la especie.

15. Las respuestas variarán. Respuesta de muestra. Si los individuos pueden cruzarse pero su descendencia no puede reproducirse, no se producirán más generaciones y la línea se detendrá ahí. Por lo tanto, esta línea no tiene la capacidad de ser autosustentable, por lo que no se considera que los padres sean miembros de la misma especie.

Preguntas de revisión

1. Describa cómo se clasifican los humanos. Nombrar sus taxones, comenzando por el reino y terminando con la especie.
2. Enumere varios rasgos de primates. Explicar cómo se relacionan con la vida en los árboles.
3. ¿Qué son los homínidos? Describir cómo se clasifican los homínidos vivos.
4. Discutir especies del género Homo.
5. Relacionar los cambios climáticos con la evolución del género Homo en el último millón de años.
6. ¿Cuál es el significado del hecho de que compartimos del 93 al 99 por ciento de nuestra secuencia de ADN con otros primates?
7. ¿Qué especies crees que tenemos más probabilidades de compartir una mayor cantidad de secuencia de ADN con mamíferos no primates o cordados no mamíferos? Explique su respuesta.
8. ¿Cuál es la relación entre el ADN compartido y los rasgos compartidos?
9. En comparación con otros mamíferos, los primates tienen un área relativamente pequeña de su cerebro dedicada al procesamiento olfativo. ¿Qué te dice esto sobre el sentido del olfato en primates en comparación con otros mamíferos? ¿Por qué?
10. La parte del cerebro en los primates que está especialmente agrandada es la:

    A. cerebro

    B. cerebelo

    C. clavícula

    D. tronco cerebral

11. ¿Por qué crees que es interesante que los primates no humanos puedan usar herramientas?

12. Verdadero o Falso. Todos los primates son principalmente cuadrupédicos.

13. Verdadero o Falso. El Homo erectus pertenecía a la misma familia que los humanos modernos.

14. Verdadero o Falso. Los humanos son superiores en todos los sentidos a otros primates.

15. Explique por qué el descubrimiento del Homo naledi fue emocionante.

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1. Los humanos se clasifican en el reino animal, filo cordado, clase de mamíferos, orden de primates, familia de homínidos, género Homo y especie Homo sapiens.
2. Las respuestas pueden variar. Respuesta de muestra: Los rasgos de primates incluyen cinco dígitos en cada extremidad con uñas planas y almohadillas sensibles, un pulgar oponible, visión tridimensional y extremidades superiores muy móviles. Todos estos rasgos de primates son adaptaciones para la vida en los árboles. Por ejemplo, las características de las manos junto con la visión tridimensional son importantes para poder agarrar la siguiente extremidad mientras se mueve por las ramas sin caer al suelo.
3. Los homínidos son la familia de primates en la que se colocan los humanos. Esta familia incluye cuatro géneros vivos: chimpancés, gorilas, orangutanes y humanos. Entre estos cuatro géneros se encuentran apenas siete especies vivas: dos en cada género excepto los humanos, con nuestra única especie viva.
4. La única especie viva del género Homo es el Homo sapiens, la especie en la que se colocan todos los humanos vivos modernos. Varias especies de Homo anteriores existían pero ahora están todas extintas. Un ejemplo de una especie anterior de Homo que ahora se ha extinguido es Homo erectus.
5. Durante el periodo de aproximadamente 800,000 a 100,000 años atrás, el tamaño del cerebro aumentó dramáticamente en especies dentro del género Homo y emergió el Homo sapiens moderno. Este también fue un período de rápido cambio climático, y muchos investigadores piensan que el cambio climático fue un gran impulso para la evolución de un cerebro más grande. A medida que el entorno se volvió más impredecible, un cerebro más grande e inteligente ayudó a nuestros antepasados a sobrevivir. Pudimos utilizar la cultura y la tecnología como adaptaciones conductuales debido a nuestro creciente tamaño cerebral.
6. El hecho de que compartamos del 93 al 99 por ciento de nuestra secuencia de ADN con otros primates indica que estamos estrechamente relacionados con estos animales y compartimos ancestros comunes recientes.
7. Probablemente compartimos más secuencia de ADN con mamíferos no primates que con cordados no mamíferos, porque nosotros mismos somos mamíferos y por lo tanto estamos más estrechamente relacionados con otros mamíferos que con otros tipos de cordados. El filo cordado es un grupo más amplio que la clase de mamíferos.
8. El ADN codifica ciertos rasgos. Por lo tanto, los animales con un alto grado de similitud en su ADN probablemente también tendrán un alto grado de similitud en sus rasgos.
9. Esto indica que los primates confían menos en su sentido del olfato en comparación con otros mamíferos porque tienen menos área cerebral dedicada al procesamiento de olores. Si sus cerebros no son capaces de procesar tanta información sobre los olores, no pueden usar esa información también y tendrán un sentido del olfato “peor” que los animales que tienen más área cerebral dedicada al procesamiento olfativo.
10. A
11. Las respuestas variarán. Respuesta de muestra. El uso de herramientas indica planeación avanzada y manipulación del entorno para crear y usar herramientas útiles. Los humanos son obviamente bastante expertos en la creación de herramientas y tecnología, gracias a nuestra inteligencia, por lo que es interesante que otras especies también tengan la inteligencia para crear y usar herramientas.
12. Falso
13. Cierto
14. Falso. “Superior” es un término subjetivo, pero los primates no humanos tienen algunas características (como fuerza y agilidad) que son mejores que las nuestras.
15. Las respuestas variarán. Respuesta de muestra. El descubrimiento del Homo naledi fue emocionante porque fue el descubrimiento de una especie temprana previamente desconocida del mismo género que los humanos modernos. Es una de las muestras más grandes de fósiles para cualquier especie de Homo temprano extinguido, y el sitio sugiere prácticas culturales similares a los humanos posteriores. Este descubrimiento puede dar una idea de nuestros orígenes y nuestro lugar en la historia evolutiva.

Resumen del capítulo Preguntas de revisión

1. ¿Cuáles son los cuatro principios básicos unificadores de la biología?

2. Un científico está explorando en un área remota con muchas especies no identificadas. Encuentra un objeto desconocido que no parece estar vivo. ¿Cuál es una manera de saber si es un organismo muerto que alguna vez estuvo vivo, versus un objeto inanimado que nunca estuvo vivo?

3. Las vacas dependen de bacterias que viven en sus sistemas digestivos para ayudar a descomponer la celulosa en el material vegetal que la vaca come. Explique qué características deben tener estas bacterias para ser consideradas organismos vivos en sí mismos, y no solo parte de la vaca.

4. ¿Cuál es la unidad básica de estructura y función en los seres vivos?

5. Dar un ejemplo de homeostasis que ocurre en humanos.

6. ¿Puede existir un ser vivo sin usar energía? ¿Por qué o por qué no?

7. Verdadero o Falso. La evolución es un cambio en las características de los seres vivos a lo largo del tiempo.

8. Verdadero o Falso. Sólo algunos seres vivos tienen genes.

9. Dar un ejemplo de una respuesta a estímulos que ocurre en un organismo unicelular.

10. Un científico descubre dos tipos de insectos de aspecto similar que no han sido identificados previamente. Responde las siguientes preguntas sobre este descubrimiento.

a. ¿Cuál es una manera en que puede tratar de determinar si los dos tipos son la misma especie?

b. Si no son la misma especie, ¿cuáles son algunas formas en las que puede tratar de determinar qué tan estrechamente relacionados están entre sí?

c. ¿Cuál es el nombre de un tipo de diagrama que puede crear para demostrar su relación evolutiva entre sí y con otros insectos?

d. Si determina que los dos tipos son especies diferentes pero del mismo género, cree sus propios nombres para ellos usando nomenclatura binomial. Puedes ser creativo y conformar los nombres de géneros y especies, pero asegúrate de ponerlos en el formato de nomenclatura binomial.

e. Si son la misma especie pero tienen diferentes colores, ¿qué tipo de biodiversidad refleja esto más probablemente?

f. si son de la misma especie, pero un tipo de insecto tiene un mejor sentido del olfato por su fuente limitada de alimento que el otro tipo, ¿qué crees que va a pasar con el tiempo? Supongamos que los insectos experimentarán selección natural.

11. Poner los siguientes taxones en orden de los más específicos a los más inclusivos:

filo; especie; reino; género; familia; dominio; clase; orden

12. Los humanos están en el dominio _______________.

13. Monos, simios y humanos están todos en el:

A. Mismo género

B. Misma orden

C. Misma clase

D. Tanto B como C

14. Los anfibios, como las ranas, tienen columna vertebral pero no pelo. ¿Cuál es el taxón más específico que comparten con los humanos?

15. Arbóreo significa:

A. Vivir en el suelo

B. Vivir en el océano

C. Vivir en árboles

D. Vivir en pastizales

16. ¿Cuál es una característica de las especies de Homo extintas que era más grande que en los humanos modernos?

17. ¿Cuál es una característica de los humanos modernos que es más grande que en las especies de Homo extintas?

18 . Verdadero o Falso. La mayoría de los primates viven en grupos sociales.

19. Verdadero o Falso. La mayoría de los otros mamíferos tienen una vida útil más larga que los primates.

20. Verdadero o Falso. Las arqueas se clasifican en el dominio Bacterias.

21. ¿Cómo se relaciona con el aprendizaje el largo periodo de dependencia de infantes de adultos en primates?

22. Nombrar un tipo de primate en la familia de los homínidos, distinto de los humanos.

23. ¿Por qué crees que los científicos comparan los huesos de las estructuras (como los pies) de especies de Homo extintas con los nuestros?

24. Algunos mamíferos distintos a los primates también tienen los ojos puestos en la parte frontal de la cara, como los gatos. ¿Cómo crees que la visión de un gato se compara con la de un ratón, donde los ojos se colocan más a los lados?

25. Las esponjas vivas son animales. ¿Estamos en el mismo reino que las esponjas? Explique su respuesta.

Capítulo Resumen Revisión Respuestas

1. Teoría celular, teoría de genes, homeostasis y teoría evolutiva

2. Las respuestas variarán. Respuesta de muestra. Podía mirar el objeto bajo un microscopio para observar si tiene células. Si tiene células, alguna vez estuvo vivo.

3. La bacteria debe tener todas las características de los seres vivos, incluyendo homeostasis, organización, metabolismo, crecimiento, adaptación, respuesta a estímulos y reproducción.

4. Celdas

5. Las respuestas variarán. Respuesta de muestra. Regulación de temperatura.

6. No, porque todos los seres vivos utilizan la energía a través del proceso del metabolismo.

7. Cierto

8. Falso

9. Algunos organismos unicelulares pueden moverse en respuesta a químicos externos. Esto se llama quimiotaxis y es un ejemplo de una respuesta a estímulos.

10. a. Las respuestas variarán. Respuesta de muestra. Una forma de determinar si son la misma especie es tratar de criarlos entre sí para ver si pueden producir crías fértiles. Si pueden producir descendencia fértil, son la misma especie.

b. Las respuestas variarán. Respuesta de muestra. Podría usar su morfología, así como sus similitudes y diferencias bioquímicas y genéticas para ayudar a determinar qué tan estrechamente relacionadas están las dos especies entre sí.

c. Un árbol filogenético.

d. Las respuestas variarán. Respuesta de muestra. Llamaré al género Flighty y los nombres específicos de dos especies serán redheadus y greenheadus. Por lo tanto, los dos nombres de especies en la nomenclatura binomial serían Flighty redheadus y Flighty greenheadus.

e. Diversidad genética, porque es diversidad dentro de una especie. La coloración probablemente está controlada por genes.

f. las respuestas variarán. Respuesta de muestra. Los insectos con mejor sentido del olfato por su fuente limitada de alimento probablemente tendrán más probabilidades de encontrar alimento que los otros insectos y por lo tanto probablemente tendrán una mayor tasa de supervivencia y reproducción. Con el tiempo, esto conduciría a un aumento en el número de individuos en la población con buen sentido del olfato, y este rasgo puede evolucionar aún más para adaptarse aún mejor al entorno.

11. especie; género; familia; orden; clase; filo; reino; dominio

12. Eukarya

13. D

14. Debido a que las ranas tienen una columna vertebral, sabemos que están en el mismo filo, los cordados, que los humanos. Este es el taxón más específico que compartimos con las ranas porque claramente no son mamíferos (no tienen pelo), por lo que no están en la misma clase que los humanos.

15. C

16. Las respuestas pueden variar pero pueden incluir: mandíbulas y dientes más grandes.

17. Las respuestas pueden variar pero pueden incluir: cráneo y cerebro más grandes.

18. Cierto

19. Falso

20. Falso

21. El largo período de dependencia de los infantes de los adultos en primates brinda más tiempo y oportunidad para que los adultos enseñen a los animales jóvenes.

22. Las respuestas variarán pero pueden incluir: chimpancés, gorilas y orangutanes.

23. Las respuestas variarán. Respuesta de muestra. Los científicos comparan estructuras entre especies de Homo extintas y humanos modernos para ver qué tan similares o diferentes eran para nosotros. También puede darnos información sobre cómo funcionaron esas estructuras (como cómo caminaban estas especies o usaban sus manos) que nos puede dar una idea de sus comportamientos y estilo de vida.

24. Es más probable que el gato tenga mejor visión tridimensional que el ratón porque la colocación hacia adelante de los ojos provoca una mayor superposición en los campos visuales entre los dos ojos.

25. Sí, estamos en el mismo reino que las esponjas porque ambos somos animales. Probablemente no uses estas esponjas en tu fregadero, ¡esas suelen ser hechas por el hombre!