jueves, 30 de marzo de 2017

Nuestro cambiante mundo y la pérdida de diversidad biológica





Nuestro cambiante mundo y la pérdida de diversidad biológica 
Cecilia Leonor Jiménez Sierra

Chicos tenemos otra interesante lectura. Resumen y reflexión en su cuaderno.
Enlaces:

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JIMÉNEZ SIERRA,Cecilia Leonor "Nuestro cambiante mundo y la pérdida de diversidad biológica" Revista Digital Universitaria [en línea]. 1 de enero de 2011, Vol. 12, No.1 [Consultada: 2 de enero de 2011]. Disponible en Internet: <http://www.revista.unam.mx/vol.12/num1/art01/index.html>
ISSN: 1607-6079.


domingo, 19 de marzo de 2017

Las cactáceas mexicanas y los riesgos que enfrentan


Chicos:

La lectura y resumen con los puntos más importantes, en su cuaderno. Además una reflexión general sobre la importancia de esta lectura/texto para comprender y entender sobre porque es importante conocer, cuidar y promover el conocimiento sobre la biodiversidad de nuestro país.


Dra. Cecilia Leonor Jiménez Sierra


Cita:



JIMÉNEZ SIERRA,Cecilia Leonor "Las cactáceas mexicanas y los riesgos que enfrentan" Revista Digital Universitaria [en línea]. 1 de enero de 2011, Vol. 12, No.1 [Consultada: 2 de enero de 2011]. Disponible en Internet: <http://www.revista.unam.mx/vol.12/num1/art04/index.html>
ISSN: 1607-6079.




Radiación adaptativa, evolución divergente, convergente y coevolución

Radiación adaptativa, evolución divergente, convergente y coevolución




https://www.dropbox.com/s/b7lxxiq1ajeh5e0/bio%20IV%20cch%20sur-51-63%20%281%29.pdf?dl=0

domingo, 12 de marzo de 2017

Evidencias anatómicas de la evolución



Evidencias de Evolución, evidencias anatómicas

Chicos no he podido subir las imagenes pero ustedes las pueden encontrar. LAs subo mas tarde, por lo pronto el texto. Buen día.

Los estudios de anatomía comparada ponen de manifiesto que las especies que integran cualquiera de los grupos taxonómicos superiores (Phylum, clase, orden, etc.) tienen semejanzas fundamentales en su estructura básica, en los patrones de desarrollo embriológico y en la unidad bioquímica (moléculas orgánicas como las proteínas y el ADN), mostrando una ascendencia común. Este tipo de relación se conoce como homología y es la base principal para clasificar a los sistemas vivos de acuerdo con sus afinidades filogenéticas.

Tipos de evidencias anatómicas

Órganos homólogos.
Por ejemplo, la pata del caballo, el ala del murciélago, las aletas de una ballena están constituidas sobre la base de un mismo patrón, que incluye los mismos huesos en posiciones relativas similares. Los miembros con cinco dedos son homólogos en la medida que constituyen una similitud entre especies, que no está justificada funcionalmente, pues la pata del caballo sirve para caminar, el ala del murciélago para volar y la aleta para nadar. Para los biólogos evolucionistas, es la evidencia del origen común de estos grupos, a partir de un antecesor que tenía cinco dedos, si las especies hubieran sido creadas separadamente sería imposible interpretar esta coincidencia.

Resultado de imagen para zarcillo de uvaÓrganos vestigiales
En algunos casos, un órgano se reduce durante la evolución e incluso puede perder su función; a estos órganos se les conoce como vestigiales o rudimentarios. Por ejemplo, los músculos de la oreja son de poca utilidad para el hombre, pero en otros animales como el perro y el murciélago les permiten dirigir las orejas en dirección del sonido sin mover la cabeza. Otro ejemplo se Resultado de imagen para huesos vestigiales del pitonobserva en las grandes serpientes pitón, que por debajo de la piel tienen pequeñísimas estructuras óseas como vestigio de patas posteriores presentes en reptiles primitivos. En las plantas; por ejemplo, encontramos las hojas y los zarcillos de la uva y la calabaza.

Órganos análogos
Resultado de imagen para organos analogos alasA través de los estudios de anatomía comparada también se pueden distinguir analogías entre estructuras que por su uso o función parecen ser semejantes, sin embargo, su origen es completamente diferente. Por ejemplo, el caso de las alas de los insectos y las alas de los murciélagos; en los primeros se desarrollan a partir de las cubiertas exteriores del cuerpo, mientras que en los murciélagos son el resultado de una adaptación al vuelo de los miembros anteriores (manos), no obstante, en ambos casos sirven para el vuelo.
Convergencia. Los tiburones, ictiosaurios y delfines (nadadores veloces) son similares en la forma general del cuerpo, pero sobre todo son similares en las aletas (extremidades anteriores modificadas en el ictiosaurio y delfín y aletas pectorales en el tiburón) que les sirven como estructura natatoria, que les proporciona estabilidad, y que son estructuras análogos (análogo significa similar) y han sido desarrolladas porque son organismos que ocupan ambientes muy semejantes (ver figura 12). Ambientes similares imponen presiones de selección similares y promueven el desarrollo de adaptaciones también similares. A esto, es a lo que se le llama evolución convergente, que es cuando en especies diferentes aparece una característica similar, pero los linajes de estas especies están separados por un período amplio de tiempo. Las alas de insectos, aves y murciélagos, desempeñan una misma función, pero no presentan una estructura subyacente común, debido a que estos órganos no derivan evolutivamente del mismo órgano en un ancestro común. Por ejemplo el ojo de pulpos y calamares es muy parecido al de mamíferos, pero no son un caso de homología, sino de analogía, ya que tienen un origen evolutivo diferente, ya que los ojos en ambos grupos (moluscos y mamíferos) surgen embriológicamente de tejidos distintos.
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Figura 12. Evolución Convergente en tres depredadores marinos de natación veloz
Paralelismo. Se produce evolución paralela, cuando dos o más linajes distintos evolucionan a lo largo de líneas similares, de modo que los cambios morfológicos en una de ellas tiene su paralelo en un cambio similar en la otra, generalmente como respuesta a oportunidades o exigencias ambientales similares. El paralelismo implica tanto homología como analogía. Según Simpson (1961) “El paralelismo es el desarrollo de caracteres similares por separado en dos o más líneas de origen común y basándose, o estando canalizadas, en características de dicho antepasado”.
La mejor forma de encontrar paralelismos es comparar habitantes de comarcas parecidas que se encuentre geográficamente separadas. La comparación de los mamíferos de Australia con los del resto del mundo (ver figura 13) y la comparación de la historia de los mamíferos de América del Norte y América del Sur son los mejores ejemplos.
Los mamíferos se dividen en tres grupos; monotremas, marsupiales y placentarios. Los dos últimos grupos divergieron muy al principio de la evolución de los mamíferos. En los marsupiales, que son más primitivos que los placentarios, el embrión se conserva dentro del útero por un corto tiempo, y después del nacimiento, se traslada a una bolsa abdominal de la madre llamada marsupio, donde completa su desarrollo, fijándose al pezón. En cambio en los placentarios, el embrión obtiene su alimento a través de la placenta y nace hasta que ha alcanzado un nivel de desarrollo elevado. La distribución planetaria de los placentarios es muy amplia y alcanza a todos los continentes, aunque su distribución en Australia estuvo restringida hasta hace relativamente poco tiempo, mientras que la distribución de los marsupiales es abundante en Australia y muy poco representada en otros continentes. Los marsupiales se piensa que se originaron en América del Norte durante el cretáceo medio y se distribuyeron hacia América del Sur, pasaron al continente Antártico que era mucho más cálido que en la actualidad por su posición más al norte y posteriormente llegaron a Australia al comienzo del Eoceno hace 50 millones de años, y para el mioceno medio unos 5 millones de años más tarde, Australia se separó de la Antártida, emigrando hacia el norte.
Los marsupiales tuvieron una amplia radiación adaptativa en América del Sur y Australia. La principal razón de su éxito adaptativo fue que no hubo placentarios que rivalizaran con ellos en la lucha por ocupar los nichos ecológicos existentes. En Australia los marsupiales ocuparon una gran cantidad de nichos y llegaron a formar un gran número de especies, entre las que se encuentran muchos animales que tienen su equivalente ecológico en otras partes fuera de Australia y que tienen la apariencia y forma de vida semejante a placentarios, como los que tienen parecido a lobos, topos, ardillas, marmotas y roedores, y como en Australia no existen caballos, antílopes o equivalentes, su lugar es ocupado por los canguros, que son sus equivalentes ecológicos. Los únicos placentarios bien representados en Australia son los murciélagos, que pudieron llegar volando, y por tal razón, no existen marsupiales que sean voladores y que ocupen ese nicho. Australia se ha conservado como continente-isla durante mucho tiempo, por lo que favoreció la radiación adaptativa de los marsupiales, formando organismos semejantes a los placentarios de los otros continentes.

Imagen:Paralelismo evolutivo1.jpg

domingo, 26 de febrero de 2017

Evidencias de Evolución


Chicos:
Tenemos tres actividades:


  1. Evidencias de la evolución
  2. Enseñando Evolución en México: Predicando al coro.
  3. Steve Jobs Stanford Commencement Speech 2005
  • El primer texto tomado del portal del CCH, se encuentra en este post. Realizar la actividad en la que en donde dice texto hay que identificar las oraciones que corresponden al tipo de evidencia.

El resumen en su cuaderno, ya que es parte importante del curso.

  • El segundo texto es realmente muy bueno porque nos dice como es que gracias a que en México tenemos una educación laica se ha podido enseñar evolución mejor inclusive que EEUUA. El Dr. Antonio Lazcano es uno de los biólogos de la UNAM que más sabe de este tema y fue invitado para escribir el artículo en la revista SCIENCE.

  • La tercera actividad consiste en ver y escuchar detalladamente las palabras de Steve Jobs a una generación de graduados de la Universidad de Stanford en California y que es de los mas inspiradores, sobre todo en este momento que estan por deciri la elección de su carrera universitaria. En esta actividad colocaras en tu cuaderno las frases más significativas para tí, y escribes una reflexión personal sobre el impacto que ha tenido en tí. Adicional deja un comentario al final del post como lo han realizado generaciones previas a la tuya.
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Evidencias de Evolución


Los pilares que permiten que la Biología sea considerada como ciencia son la Teoría celular, las Leyes de la genética y la Teoría de la evolución. Actualmente, la evolución explica la mayoría de los patrones de cambio en la naturaleza y cómo ocurrieron, así como las evidencias de los mismos, provenientes del registro fósil, la anatomía, la bioquímica, la genética y la biología molecular, entre otras.

Los científicos de diferentes épocas han propuesto distintas teorías, a partir de relacionar hechos y principios de diversas ciencias, para comprender la biodiversidad existente en el planeta.

Introducción


La diversidad biológica es el resultado de la evolución de la vida sobre la Tierra construida sobre las variantes genéticas que hay en las especies o en sus poblaciones, estas variantes son la materia prima de la evolución. La formulación de la teoría evolutiva de Darwin, se sustentó en un gran número de datos, a los que se han sumado posteriormente numerosas evidencias que ponen de manifiesto la evolución histórica de la vida.
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Texto:

La teoría de la evolución tiene éxito porque proporciona una explicación lógica a una diversidad de observaciones, como que todos los sistemas vivos utilizamos ATP (adenosintrifosfato) para obtener energía; encontrar conchas marinas en lo alto de las montañas o un mamut congelado; la presencia de estructuras rudimentarias como el apéndice y la muela del juicio; las etapas semejantes del desarrollo embrionario en aves, peces reptiles y mamíferos; las secuencias similares de genes presentes en todos los organismos contemporáneos. Al combinar estos grupos de datos independientes con la historia de la tierra, proporcionan un esquema coherente de cambio a través del tiempo, de tal manera que pueden utilizarse para hacer predicciones que pueden comprobarse y verificarse.

Identifica del párrafo anterior, las oraciones que corresponden a:

Evidencias 
  • Anatómicas
  • Bioquímicas
  • Embriológicas
  • Genéticas
  • Paleontológicas.
Muchos sucesos de la naturaleza sólo tienen explicación mediante la teoría de la evolución; Darwin aportó numerosos hechos que encajan en su teoría y que posteriormente se vieron reforzados con nuevas evidencias, todos ellos constituyen lo que se llamó “pruebas de la evolución”. Entre éstas destacan las paleontológicas.

Los estudios geológicos indican que la vida en la Tierra existe desde hace 3500 millones de años, la evidencia del cambio en la historia de la vida es evidente gracias a los vestigios que dejaron los sistemas vivos del pasado: los fósiles. Algunos científicos han sugerido que para ser considerados fósiles, tales restos deben tener una edad superior a los 10,000 años.

Los fósiles son restos orgánicos que pueden ser estructuras duras como: huesos, dientes, conchas, semillas y esporas. Así como impresiones de hojas y tallos de las plantas, o incluso huellas de animales que quedaron en el lodo que posteriormente se endurecieron. Los coprolitos (heces fosilizadas) a menudo contienen residuos de las especies que constituían la dieta de los animales antiguos.

A continuación se presentan algunos ejemplos de fosilizaciones. Una de las más importantes es la permineralización.

Permineralización

El proceso de fosilización es la serie de cambios físicos y químicos que ocurren en un organismo, desde que muere hasta que es descubierto en forma de fósil, pasando a través de diversas etapas de permineralización. Por ejemplo: el esqueleto o los huesos desarticulados son cubiertos por los sedimentos, como la arena y el lodo. Estos sedimentos, producto de la erosión o desgaste de rocas preexistentes, sirven de protección, evitando que los huesos se desintegren.

Los minerales, como el sílice, que se encuentra formando parte de los sedimentos, son disueltos por el agua de lluvia o de alguna fuente cercana al lugar donde murieron los organismos. Al evaporarse el agua, los minerales se precipitaron en los huecos del tejido esponjoso y los endurecieron, permitiendo así su preservación.

Otra posibilidad es que los minerales disueltos hayan sustituido la estructura ósea de los organismos, conservando los huesos mediante un proceso conocido como reemplazamiento o mineralización. Finalmente, las rocas que contienen los fósiles son erosionadas o plegadas, quedando los vestigios al descubierto y siendo localizados por los paleontólogos, quienes buscan en las diferentes rocas sedimentarias los indicios de la vida en el pasado.
La mayoría de los invertebrados, por ejemplo los gasterópodos, ostras y cefalópodos dejan su evidencia en forma de moldes. Al morir el organismo las partes blandas del cuerpo se desintegran, el exoesqueleto o concha de consistencia dura se deposita en el fondo del agua, ya sea marina o dulce. La concha se cubre de sedimento que va adquiriendo su forma externa, este material con el paso del tiempo se solidifica y después, cuando la roca que lo contiene es erosionada, queda al descubierto. A este tipo de moldes se les llama externos, porque sólo reflejan las características superficiales del original.

Evidencias bioquímicas

El hecho de que todos los organismos tengan un origen común es la causa de las muchas semejanzas bioquímicas que presentan, ya que son la manifestación fenotípica de su contenido de ADN.

La bioquímica comparada también apoya la teoría de la evolución, por lo que a partir de estudios morfológicos se puede inferir que diferentes especies están relacionadas, por ejemplo el ser humano y el chimpancé, pues ambas especies presentan bipedismo el pulgar oponible, cabeza, tronco y extremidades, entre otras. Las pruebas bioquímicas y moleculares permiten saber que tan cercana es la relación,  por ejemplo, la comparación entre las secuencias de ADN del ser humano y el chimpancé en el gen que codifica la hormona leptina revela sólo cinco diferencias en 250 nucleótidos. Donde las secuencias del ser humano y el chimpancé difieren se puede usar el nucleótido correspondiente del gorila (columnas sombreadas) para obtener el nucleótido que probablemente existía en el ancestro común de los humanos, los chimpancés y los gorilas. En dos casos se corresponden los nucleótidos humanos y los del gorila, mientras que, en los otros tres, las secuencias del gorila y el chimpancé son idénticas. Es muy probable que el ancestro común del gorila, el chimpancé y el ser humano tuviera el nucleótido que coincide en dos de los tres organismos actuales.
Una de las primeras técnicas moleculares utilizada para calcular la distancia evolutiva entre las especies fue la hibridación de ADN, que consiste en inducir la unión de dos secuencias de ADN de fuentes distintas, es decir las especies que se quieren analizar, para obtener una doble cadena híbrida. Las bases se aparean y el porcentaje de los pares de nucleótidos que difieran en esta unión indicará que tan estrecha es la relación entre ambas especies. Entre más se parezcan las moléculas de ADN mayor es el parentesco.

Otro ejemplo es el citocromo c, que es una enzima esencial para la respiración en animales y está muy conservada, esto significa que a pesar de las variaciones en su secuencia de aminoácidos, la molécula cambió muy poco a través del tiempo. La teoría de la evolución predice que las moléculas en especies con un antepasado común reciente deben compartir ciertas secuencias de aminoácidos antiguas. Mientras más estrechamente se relacionen las especies, compartirán un número mayor de secuencias. Este patrón es el que los científicos consideran que cumple el citocromo c. Por ejemplo, el citocromo c de humanos y chimpancés está formado por 104 aminoácidos, exactamente los mismos y en el mismo orden. El citocromo del mono Rhesus sólo difiere del de los humanos en un aminoácido de los 104; el del caballo en 11 aminoácidos; y el del atún en 21. El grado de similitud refleja la proximidad del ancestro común, lo cual permite reconstruir la filogenia de estos organismos.




























domingo, 19 de febrero de 2017

La formación de especies


Chicos aquí la lectura para iniciar la semana =) Resumen en su cuaderno.
Iniciamos con un video que nos introduce en los conceptos a estudiar





La formación de especies



tomado de:http://academia.cch.unam.mx/wiki/biologia3y4/index.php/Mecanismos_y_patrones_evolutivos_que_explican_la_diversidad
Nuestro estudio de la formación de especies se basa fundamentalmente en los fósiles; por lo que nuestra tarea consiste en interpretar los cambios evolutivos en poblaciones ya extintas. Así, sabemos que los procesos de formación de especies llevan aparejados períodos de cambios evolutivos divergentes a partir de un tronco común, de tal modo que en esta acumulación de cambios en el acervo genético de la o las poblaciones en cuestión, se alcanza un punto tal en que se puede hablar de la formación de especies nuevas. Nuestro papel de testigos tan alejados en el tiempo, nos impide establecer en qué momento exacto las especies involucradas se constituyeron como tales.
El registro fósil nos demuestra que ha habido una expansión significativa de las especies presentes en la Tierra al paso del tiempo y se ha hecho la suposición de que todas las especies actuales provienen (han divergido) de antepasados comunes; o sea que ha ocurrido el proceso de especiación. Por lo tanto, podemos entender como especiación la formación de una o más especies a partir de una especie ya existente y que se produce cuando en una población se acumulan y seleccionan ciertas características distintivas que le impiden reproducirse con el resto de la población o bien cuando existe impedimento por barreras geográficas o físicas. La especiación es, por lo tanto, un proceso evolutivo a través del cual se generan nuevas especies como resultado de las fuerzas y mecanismos evolutivos.
Bajo la óptica de nuestro esquema de selección natural vista a través del tiempo, se entendería que el aparente tubo que conforma a la población, sufriría una bifurcación, como podemos observar en la figura 4:
center
<center<Figura 4. Las especies nuevas se generan de la transformación de especies preexistentes. El esquema representa este proceso de especiación a través del tiempo.</center>
La dispersión de las especies. Una característica importante de las especies que puede llevar al proceso de formación de especies nuevas, es la dispersión; es claro que todas las especies, tanto animales como vegetales poseen mecanismos simples o sofisticados (pero siempre eficientes), para dispersarse, de modo que su distribución local o geográfica puede modificarse a través del tiempo. Desde el punto de vista evolutivo esto es de gran importancia, puesto que:
a) De este modo se optimiza la densidad local de acuerdo a la disponibilidad de recursos.
b) Mediante la dispersión se favorece la variabilidad genética.
c) Se amplía la distribución geográfica, favoreciéndose así la posibilidad de permanencia de la especie a través del tiempo.
Cualquier animal puede verse afectado por problemas de alimentación, sobrepoblación, depredación o destrucción de su hábitat y muy frecuentemente la mejor solución es simplemente moverse hacia lugares con mejores perspectivas. El éxito y la diversidad de los animales depende de su flexibilidad y versatilidad, y es muy sorprendente que, con unas cuantas excepciones importantes, la selección ha favorecido la evolución de especies móviles.
Cuando a través de la dispersión un animal sale de su lugar de origen, se llama emigrante, mientras que al llegar a otra población, se convierte en inmigrante. Desde el punto de vista evolutivo, los procesos de dispersión son de gran importancia, pues la presencia de los inmigrantes en zonas ya colonizadas por la especie, permite que haya intercambio genético entre las poblaciones, evitándose así el aislamiento y por lo tanto, la diversificación de la especie. Por otra parte, a través de la dispersión, algunos individuos pueden llegar a zonas aún no colonizadas por su especie; en tal caso, éstos individuos pueden poblar el lugar y con frecuencia, a través de procesos de aislamiento y evolución, originar razas o especies nuevas a través de la divergencia.
Los procesos de dispersión en vegetales ocurren principalmente a través de estructuras de reproducción sexual o asexual, de modo que una vez realizada, dichas estructuras germinan si las condiciones del ambiente son adecuadas. Los agentes de dispersión son múltiples: el viento, el agua y los animales pueden actuar como excelentes dispersores.
 Todo mundo ha jugado con las inflorescencias del "diente de león", una flor compuesta que cuando madura, genera semillas con largos pelos que permiten una gran tracción en el aire que favorece ampliamente su dispersión en la dirección del viento. El coco y otros frutos de este tipo, son fácilmente arrastrados por el agua, incluso por corrientes marinas que les permite su dispersión hasta islas muy remotas. Asimismo, la presencia de espinas, goma adhesiva y pelillos, permiten a una diversidad de semillas pegarse al pelo o plumas de animales, aprovechando su motilidad para dispersarse hasta zonas relativamente alejadas de la planta progenitora.
En los animales, la dispersión puede ser un proceso controlado o accidental. Muchos animales al nacer o cuando alcanzan la edad de la autosuficiencia, tienden a buscar un lugar donde vivir; éste proceso de búsqueda es precisamente la dispersión.
Un excelente ejemplo de dispersión lo provee la manera como Krakatoa fue colonizada.


Como se sabe, el 26 de agosto de 1883, la pequeña isla volcánica de Krakatoa y dos islas adyacentes, fueron cubiertas hasta por 31 metros de lava, escoria y ceniza generadas por una erupción volcánica. De este modo, dichas islas, al quedar prácticamente esterilizadas, se convirtieron en una especie de experimento de dispersión y recolonización de un área devastada. La dispersión de biota proveniente de Java (ubicada a unos 28 Kilómetros), y Sumatra ocurrió muy rápidamente.
Nueve meses después de la erupción, sólo se pudo localizar en Krakatoa una especie de araña. Tres años después, el piso estaba densamente cubierto con algas azul - verdes, y se encontraron 11 especies de helechos y 15 de plantas con flores. Diez años después de la explosión, ya había cocoteros. A los 25 años había en la isla 263 especies de animales, y ya estaba cubierta de un denso bosque. A los 50 años, ya había 47 especies de vertebrados: 36 especies de aves, 5 de lagartijas, 3 de murciélagos, una de rata con dos subespecies, una de cocodrilo y una de pitón. Aunque no es 100% seguro, es probable que la mayoría de plantas y animales hayan sido transportados por el viento; los vertebrados grandes por islas flotantes arrastradas por inundaciones y en unos pocos casos a nado. La idea que surge de estas observaciones es que cuando hay espacio vacante, plantas y animales no tardan mucho en encontrarlo.
Lectura complementaria Mecanismos de aislamiento

Especiación alopátrica, simpátrica e hibridación


Existen dos maneras principales por las cuáles se pueden originar especies nuevas. La primera es una transformación gradual a través del tiempo de una especie a otra. Esta se llama transformación filética. La hibridación y fusión con otra especie provee de otro mecanismo de transformación de especies en el tiempo. Ninguno de estos dos sistemas involucra el desarrollo de mecanismos aislantes necesariamente ni el incremento del número de especies.
La segunda manera principal de especiación es el proceso por el cuál una especie ancestral da origen a dos o más especies sin necesariamente perder su identidad. Este proceso es llamado multiplicación de especies o verdadera especiación. El proceso de especiación puede ser dividido en especiación instantánea o abrupta y especiación gradual y ésta a su vez se puede dividir en tres tipos: Alopátrica, Parapátrica y Simpátrica.
Moritz Wagner enunció en 1868 la hipótesis geográfica de multiplicación de especies, que es la más aceptada actualmente. La estructura general del mundo viviente al estudiarse como un todo, indica claramente que la especiación ocurre a través del proceso de adaptación de formas cercanamente relacionadas a ambientes geográficos distintos. No es casual que las zonas geográficas posean un número de especies características.
Wagner establece que el primer paso en la especiación es el aislamiento reproductivo originado por separación física (geográfica) de la población. Un segundo paso es la evolución independiente de las poblaciones aisladas. Si eventualmente las poblaciones vuelven a encontrarse y si el aislamiento persiste debido a otros mecanismos aislantes, se considera que el proceso de especiación se ha completado. Aunque la propuesta de Wagner es válida, en la actualidad esta idea ha sido complementada como puede verse en la Tabla 1.
Tabla 1. Modos potenciales de formación de especies (según Mayr, 1977)
I. Transformación de especies (Especiación Filética)
  1. Transformación autógena (Debida a mutación, selección, etc.)
  2. Transformación alógena (Debida a introgresión con otras especies)
II. Multiplicación de especies (Especiación verdadera)
  1. Especiación abrupta (a través de individuos)
    1. Rearreglo de cromosomas
    2. Poliploidía
  2. Especiación gradual (a través de poblaciones)
    1. Especiación alopátrica (especiación geográfica)
    2. Especiación parapátrica
    3. Especiación simpátrica

Por cuestiones de terminología, estudiaremos la hibridación al final de este contenido. Especiación abrupta. Mayr propone que el rearreglo del cariotipo tiene cierta ventaja selectiva en el proceso de formación de especies, ya sea que el cambio tenga que ver con el número total de cromosomas, el número de cromosomas metacéntricos o acrocéntricos, la presencia y el tipo de inversiones paracéntricas o pericéntricas o con los cromosomas supernumerarios. Son dos los procesos que dan tal ventaja selectiva:
a) las mutaciones cromosómicas tienen el potencial de servir o contribuir al establecimiento de mecanismos aislantes y
b) a través de una mutación cromosómica se puede crear un supergene nuevo, permitiendo así el aseguramiento y protección de un complemento genético particularmente favorable.
Aunque casi todo proceso de especiación conlleva un rearreglo cromosómico, se considera que este proceso, por ocurrir muy raramente en la naturaleza, no constituye una verdadera forma de especiación instantánea. El proceso de Poliploidía por su parte, es relativamente frecuente en el reino Plantae. Si debido a procesos relacionados con la meiosis los gametos contienen más de un juego de cromosomas, al realizarse la fecundación, la célula huevo resultante será poliploide. A continuación, se requiere de una serie de condiciones: a) que la germinación ocurra, b) que la selección natural favorezca al individuo, c) que alcance la madurez sexual, d) que sea capaz de autofecundarse o que existan individuos con una mutación semejante y que puedan fecundarse; y finalmente, e) que la progenie sea viable. De este modo, tenemos que se constituye una población en la que al incrementarse el número de cromosomas, sus integrantes quedan instantáneamente aislados de los demás y pueden entonces formar una especie diferente. Se calcula que este mecanismo es responsable de la formación de nuevas especies de plantas en aproximadamente una tercera parte de las existentes en la actualidad. Ejemplos de este tipo de fenómeno lo constituyen varias de las plantas que cultiva el hombre: el trigo por ejemplo es hexaploide (6n), mientras que el tabaco es tetraploide (4n). Se ha notado que la Poliploidía con frecuencia genera plantas más vigorosas. Por ejemplo, en la fresa se ha visto que el tamaño de la planta, de la hoja y de la fruta es mayor en proporción directa al número de juegos cromosómicos presentes. Especiación alopátrica. En este proceso se pueden identificar cuatro pasos:
  1. Separación del acervo genético original en dos o más grupos aislados (aislamiento).
  2. Evolución independiente de los acervos genéticos aislados (diferenciación).
  3. Unión secundaria.
  4. Competencia entre los nuevos acervos génicos.
Aislamiento. Un grupo de poblaciones interfértiles puede separarse en dos o más grupos aislados por distintas razones. Generalmente es el cambio de ambiente físico lo que origina una reducción del territorio de las especies. La destrucción del ambiente físico por los humanos u otros tipos de disturbios pueden tener el mismo efecto. Actualmente, la separación física de poblaciones, de tal modo que estén total o parcialmente aisladas, es un fenómeno común, por lo que éste es el patrón más esperado. Las poblaciones semiaisladas o aisladas también pueden ser el resultado de una dispersión extensa, cuando un pequeño número de fundadores se establece e incrementa su densidad poblacional.
Aunque el aislamiento es necesario, no es una condición suficiente para que la especiación ocurra.
Diferenciación. Este es el proceso por el que dos poblaciones aisladas se especializan en diferentes direcciones, por lo que se hacen morfológica y/o fisiológicamente diferentes. La diferenciación no ocurre necesariamente a continuación del aislamiento, pero frecuentemente lo hace y existe amplia evidencia de que se presenta por una adaptación de la población al ambiente local.
Unión del territorio. Las fuerzas que originan una superposición de los territorios de dos poblaciones anteriormente aisladas, pueden ser similares a aquéllas que llevaron a su separación. Básicamente éstas fuerzas son cambios medioambientales que llevan a la expansión del territorio, a la migraciónde la población o a la colonización de zonas nuevas. Es posible que la evolución de las poblaciones produzca cambios fisiológicos (tal como el desarrollo de un aparato más eficiente para la dispersión de las semillas), que son directa o indirectamente responsables de la expansión. Este proceso no es una condición necesaria en el proceso de especiación. Sin embargo, cuando ocurre puede llevar a importantes interacciones entre las dos unidades anteriormente separadas.
Exclusión competitiva. Cuando dos poblaciones anteriormente separadas establecen contacto, los individuos de éstas poblaciones interactúan. Aún cuando exista un aislamiento conductual y/o genético, los individuos tendrán necesidades idénticas o similares, tales como el alimento, el espacio, sitios para vivir, etc. Si aún no hay un aislamiento reproductivo, intentarán cruzarse. La competencia puede favorecer a miembros de una población tan eficazmente, que la coexistencia puede no ser posible.
La exclusión competitiva, esto es, la eliminación de una población, es producto de la sobreposición de territorios. La población excluida puede ser la ancestral o la descendiente. Otros productos del sobrelapamiento pueden ser el desplazamiento ecológico y la especialización.
Especiación parapátrica. Este tipo de especiación puede ocurrir en especies con poca capacidad de desplazamiento, tales como plantas, animales fosorios (que tienen hábitos subterráneos, como los topos) o insectos no alados. En este proceso no existe un aislamiento geográfico muy evidente, ya que no existen barreras que les separe; el ambiente es continuo, pero su poca capacidad de movimiento impide que las poblaciones se apareen. Para que esta situación se presente se requiere de dos situaciones:
  1. Que sean capaces de explotar hábitats ligeramente diferentes, pero físicamente continuos.
  2. Que ésta capacidad de invadir nuevos hábitats les aísle reproductivamente del resto de su especie.
Este tipo de especiación probablemente no es tan común como la especiación alopátrica, pero particularmente en plantas parece ser un proceso común.
Especiación simpátrica. La mayoría de los autores hasta hace relativamente poco tiempo, consideraban a la especiación simpátrica, esto es, a la especiación sin aislamiento geográfico, como el modo más frecuente de especiación. Tal especiación se basa en dos postulados:
  1. El establecimiento de poblaciones nuevas de una especie en diferentes nichos ecológicos dentro del rango de dispersión de los individuos de la población parental.
  2. El aislamiento reproductivo de los fundadores de la población parental.
Se postula que el flujo de genes entre la población hija y la parental se inhibe más por factores intrínsecos (internos a los individuos de la población) que extrínsecos (ecológicos). En los procesos de especiación simpátrica se implica un rápido proceso de formación de especies.
Existen dos puntos básicos que deben ser aclarados: El primero es que las teorías de especiación simpátrica y geográfica (alopátrica), coinciden en la importancia que conceden a los factores ecológicos en el proceso de especiación, aunque difieran en la secuencia de los pasos. La teoría de la especiación geográfica dice que es un evento extrínseco el que separa y divide a la población original en 2 o más poblaciones y que los factores ecológicos para cada población resultante al ser distintos, juegan un papel importante en la formación de nuevas especies.
De acuerdo a la teoría de la especiación simpátrica, la fragmentación del acervo genético es originada por factores ecológicos dentro de su mismo ambiente o lugar de origen y cualquier aislamiento espacial de las poblaciones es un fenómeno posterior y secundario.
El segundo punto tiene que ver con la definición de especiación simpátrica: es el origen de mecanismos aislantes dentro del área de dispersión de las crías de un deme único (un deme es un grupo de individuos que forman una población parcialmente aislada, espacial y genéticamente de otras poblaciones similares). El tamaño de esta área está determinado, por ejemplo, en la mayoría de los organismos marinos, por la dispersión de los estados larvales. En la mayoría de los insectos se determina por la motilidad (capacidad de movimiento) del estado adulto. Un corolario necesario en cualquier teoría de especiación gradual es de que en la naturaleza deben existir algunas formas o variedades que son "especies incipientes"; es decir, que están iniciando procesos de aislamiento reproductivo. Así, se postula la existencia de razas biológicas que por lo menos en principio pueden considerarse como especies simpátricas incipientes; ejemplos de ello son las razas estacionales que se presentan en cícadas y grillos, así como las razas de hospedero tan frecuentes en parásitos como nemátodos e insectos.
Hibridación o introgresión con otras especies. Una vez que contamos con los conceptos necesarios, podemos discutir esta temática. El término híbrido puede ser definido como “el cruzamiento de individuos pertenecientes a dos poblaciones naturales distintas que tienen un contacto secundario.” Por contacto secundario queremos decir que ha existido un aislamiento geográfico previo, el cuál se rompe por la razón que sea, permitiendo encuentros entre los individuos de ambas poblaciones. Desde el punto de vista taxonómico y evolutivo (evitamos expresamente el punto de vista de floricultores y agricultores que se dedican a realizar cruzas de laboratorio), se pueden establecer 5 tipos de hibridación:
a) La cruza ocasional entre especies simpátricas, que producen híbridos inviables ya sea ecológica o conductualmente, o estériles, por lo que la cruza no trasciende.
b) La producción de híbridos mas o menos fértiles entre especies simpátricas, algunos de los cuáles sé retrocruzan con alguna o ambas especies parentales.
c) La formación de una zona secundaria de contacto donde es frecuente la hibridación, debido a que durante el aislamiento geográfico previo no se desarrollaron suficientes mecanismos de aislamiento reproductivo.
d) El rompimiento total de los mecanismos de aislamiento reproductivo entre especies simpátricas, que produce localmente formas híbridas que pueden abarcar el rango total de variabilidad de ambas especies.
e) La producción de una nueva entidad específica como resultado de la hibridación y subsiguiente duplicación del número cromosómico (aloploidìa), que únicamente se ha observado que ocurre en plantas.
Aunque la hibridación es común en plantas como pinos, encinos, castaños y muchos otros árboles, tal proceso parece ser menos frecuente en animales. No obstante, se ha documentado en animales; por ejemplo, en sapos es común que Bufo cinerea se cruce con Bufo gratiosa en zonas donde tengan contacto secundario.
Un interesante ejemplo ocurre en México entre aves del género Pipilo (ver figuras 5 y 6). El toquí de ojos rojos, Pipilo erythrophthalmus y el toquí de collar, Pipilo ocai están regularmente distribuidos como especies puras. En Oaxaca, las dos especies viven lado a lado sin mezclarse. En Puebla, aproximadamente el 16% de los individuos son híbridos, y datos similares se encuentran desde puebla hasta la costa de Nayarit, Jalisco y Michoacán. Hacia el Norte y el Este, se encuentra el toquí de ojos rojos (P. erythrophthalmus) y en el Sur y Oeste se encuentra el toquí de collar (P. ocai). La proporción de P. erythrophthalmus puros decae de Este a oeste y se incrementa la de P. ocai, igualmente decae la proporción de P. erythrophthalmus puros de norte a sur y se incrementa la de P. ocai. Es obvio que nos encontramos con un caso de hibridación tipo c.


Figura 5. Toquí de ojos rojos (Pipilo erythrophthalmus).
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Figura 6. Distribución de Pipilo erythrophthalmus, P. ocai y las formas híbridas entre ambas especies en México.




jueves, 16 de febrero de 2017

Conceptos de especie: Biológico y taxonómico. y El panda gigante ¿oso o mapache?




Chicos:

Tenemos una lectura interesante sobre el concepto de especie y otro sobre el panda, que de oso no tiene mucho.

Resumen en tu cuaderno. ( si tienes información adicional del panda y su evolución traela a clase.)

Conceptos de especie: Biológico y taxonómico.

El surgimiento de la biología como ciencia es muy reciente; seguramente recuerdas que los grandes investigadores de la época de Darwin eran naturalistas; es decir, su campo de conocimiento eran la física, la química, la astronomía, la geología y la biología. Incluso el propio naturalismo era relativamente nuevo, pues durante cientos de años, incluidos los mil años de la edad media, la filosofía helénica dominó el conocimiento humano. El término especie tenía una amplia acepción, pues igual se refería a objetos inanimados como los elementos químicos o artefactos humanos que a seres vivientes. De allí que sea necesario hacer una definición de la especie biológica.
La diversidad biológica se puede estudiar en 3 niveles; diversidad genética, diversidad de especies y diversidad de ecosistemas; pero cuando hablamos de diversidad de especies surgen varias preguntas: ¿cómo sabemos que dos organismos pertenecen a una misma especie? y, ¿cómo diferenciamos a dos especies que tienen un gran parecido entre sí como dos especies verdaderas y separadas?. La respuesta a las preguntas anteriores no es sencilla, ya que no todos los biólogos usan y aceptan los mismos criterios para definir a la especie, incluso, para algunos de ellos, la especie no es un concepto real, ya que consideran que en la naturaleza sólo existen individuos y que las especies son abstracciones creadas por el hombre. Por tales motivos, se pueden tener diferentes definiciones de especie de acuerdo a la especialidad del que la define, y así tenemos; El concepto de especie tipológico, que usa definiciones numéricas o matemáticas y en el cual sólo se considera a la morfología de los organismos. El biológico, que se basa en el aislamiento reproductivo entre individuos y poblaciones. El taxonómico, basado en las semejanzas por comunidad de origen. El evolutivo, que ve a las especies como linajes en relaciones de ancestría-descendencia. A continuación abordaremos los conceptos biológico y taxonómico que son los que se encuentran indicados en el Programa.
La gran diversidad de seres vivos se puede apreciar a través de la Taxonomía, que ordena, describe y clasifica a todos los seres vivos, teniendo como unidad de clasificación a la especie.
La palabra especie viene del latín y en lenguaje general significa tipo. En el diccionario de la Real Academia Española, para la palabra especie dice: Conjunto de cosas semejantes entre sí por tener uno o varios caracteres en común. Todos podemos reconocer algunas especies biológicas. Sabemos que el lobo es de una especie y que el conejo es de otra. Podemos diferenciar entre los rosales y los pinos y decimos que son de diferente especie; pero las dificultades empiezan cuando comparamos por ejemplo al caballo y al burro y nos preguntamos si son de la misma especie o no, ya que se parecen mucho. Por otro lado, dos aves pueden ser muy diferentes entre sí en el color y ser de la misma especie, como el macho y la hembra de pavo real, también tendremos dificultad al comparar a un perro chihuahueño con un gran danés y, aunque difieren notablemente, ambos pertenecen a la misma especie.
Ernst Mayr, en 1940 dió un concepto de especie biológica útil para organismos de reproducción sexual, el cual es aceptado por la generalidad de los biólogos “Las especies son grupos de poblaciones naturales, que se cruzan real o potencialmente entre sí, que tienen descendencia fértil y que están aisladas reproductivamente de otros grupos”. No importa qué tan grande sea la variación fenotípica individual, ya sea morfológica, conductual o fisiológica, si ésta permite el cruzamiento, y sus descendientes son fértiles, entonces son de la misma especie, ya que comparten una misma poza génica. Por lo tanto el concepto biológico de especie se basa en el aislamiento reproductivo, en el cual los individuos se reconocen como parejas potenciales para fines reproductivos.
En Taxonomía, la especie es una categoría en la cual se puede ubicar a un organismo de acuerdo a criterios rígidos con relación a su estructura y otras características. El término taxonomía, del griego Taxis, que significa arreglo u ordenamiento, es la rama de la Biología que se encarga de la clasificación y agrupación jerárquica de los organismos con base en su morfología y evolución. El objeto de estudio de las clasificaciones son los objetos y organismos a clasificar, por lo que el objeto de estudio de la taxonomía son las clasificaciones.
El término taxón, se aplica a un determinado grupo de organismos que se consideran como una unidad de cualquier rango, por ejemplo; la familia Hominidae, el género Homo, la especie sapiens.
TaxónPlantaePlantaeAnimaliaAnimalia
ReinoMaízVainillaHumanolobo
Phylum o divisiónAnthophytaAnthophytaChordataChordata
ClaseMonocotyledonaeMonocothyledonaeMammaliaMammalia
OrdenCommelinalesOrchidalesPrimatesCarnivora
FamiliaPoaceaeOrchidaceaeHominidaeCanidae
GéneroZeaVanillaHomoCanis
Especiemaysplanifoliasapienslupus
Aunque en muchos libros se usa para el reino Plantae la División en lugar de Phylum, el Congreso Internacional de Botánica efectuado en Tokio, formalmente recomendó el uso del Phylum en lugar de División.
En cada taxón existe un grupo de organismos que se consideran una unidad, por lo que un taxón es un grupo de organismos con existencia real, mientras que una categoría (Reino, Phylum, Clase, Orden, Familia, Género, Especie) es un orden jerárquico, es decir una serie de niveles en los que la categoría mayor abarca a todas las demás, por ejemplo; la primera categoría de un Reino es el Phylum (filum en español), el Reino puede tener varios Phyla (plural de Phylum), un Phylum varias Clases, la Clase varios Ordenes etc. Desde luego que entre una categoría y otra puede darse el caso de que sea necesario abrir una nueva categoría, que puede ser; superfamilia por ejemplo o subfamilia etc.
Cuando una especie “nueva” (antes desconocida como tal) es identificada como una nueva especie, se le da un nombre científico. La práctica de darles nombre científico e identificar cada especie proviene del siglo XVIII, y su iniciador fue el naturalista sueco Carl Von Linneo (1707-1778), quien desarrolló un sistema binominal, que asigna a cada especie un nombre que consta del género y la especie.
Por ejemplo; el nombre científico Panthera onca (el género debe escribirse con mayúscula y la especie con minúscula) corresponde al jaguar, y no existe otra especie que reciba el mismo nombre por mucho que se le parezca, por ejemplo; el leopardo Panthera pardalis o el tigre Panthera tigris que se parecen mucho al jaguar, tienen el mismo nombre genérico, por lo que se puede deducir que los tres felinos pertenecen al mismo género y que están estrechamente relacionados, pero difieren en su morfología lo suficiente como para considerarlos especies diferentes. También pueden existir especies con un mismo nombre específico por ejemplo Ursus americanus (oso negro), Homorus americanus (una langosta de mar del atlántico) y Bufo americanus (sapo), y no necesariamente tienen que tener un parentesco cercano. El nombre científico, formado por el género y la especie debe escribirse siempre en cursiva o subrayado.
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El panda gigante ¿oso o mapache?

El panda gigante Ailuropoda melanoleuca, es un carnívoro que presenta rasgos muy peculiares; a diferencia de la mayoría de los carnívoros, se alimenta casi exclusivamente de bambú; su cabeza y dientes grandes y aplanados, sus mandíbulas robustas al igual que los músculos masticatorios, le proporcionan la capacidad de molienda necesaria para una dieta vegetariana fibrosa (rica en celulosa). Pero a diferencia de otros animales de hábitos vegetarianos como los venados y vacas, que procesan la celulosa en cámaras especiales del tracto digestivo (que contienen bacterias mutualistas que producen enzimas que degradan la celulosa), el panda no presenta este tipo de cámaras y tiene el tracto digestivo típico de un carnívoro, aún cuando se alimenta de grandes cantidades de bambú de los que obtiene lo necesario para sobrevivir. Otra característica notoria de los pandas es el “famoso” pulgar de panda, que no es un verdadero dedo pulgar, sino en realidad es una prolongación del hueso sesamoideo radial de la muñeca, que actúa a modo de sexto dedo, que le permite al panda deshojar los tallos de bambú con mucha destreza, manipulando los tallos con sus extremidades superiores, arrancando las hojas y comiendo sólo los brotes.
El pulgar del panda está dotado no únicamente de hueso, sino también de músculos para proporcionarle agilidad. Aparte de estas peculiaridades, el panda no hiberna (el bambú no aporta suficiente energía para almacenar) y en lugar de rugir o gruñir como otros carnívoros, bala (como los borregos), sus manchas oscuras alrededor de los ojos y en las orejas en una cabeza blanca le dan un aspecto simpático, y además tienden a ser tímidos y apacibles, por lo que son una especie rara.
Imagen:Panda1.jpg
Figura 1. Pulgar del panda.
Imagen:Oso, panda, mapache.jpg

Figura 2. Anatomía comparada entre el oso panda y el mapache.La anatomía del panda gigante difiere considerablemente de la de sus parientes, los osos y mapaches. Su cráneo, voluminoso, constituye una adaptación al régimen alimentario herbívoro: ha crecido para brindad mayor fuerza de molienda con que macerar el bambú. El pulgar oponible, formado por la prolongación de un hueso de la muñeca permite (en oscuro) permite al panda arrancar las hojas de los tallos de bambú. Muchas de esas especializaciones han confundido a los taxónomos que estudian el parentesco evolutivo del panda.



Cuando se les descubrió en occidente, se les identificó como una especie nueva, en 1869 se les denominó Ursus melanoleucus (oso blanco y negro), más tarde le encontraron parecido o supuesto parentesco con el panda menor o panda rojo Ailurus fulgens que también es originario de China. Este último, es miembro de la familia del mapache (procyonidae), y se juzgó que el aspecto del panda constituía una reminiscencia del pasado, que refleja que desciende de un antepasado común al oso y al mapache, por lo que lo rebautizaron como Ailuropoda melanoleuca, pero esto no aclaraba si estaba más emparentado con la familia de los osos (ursidae) o con la del mapache (procyonidae).

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Figura 3. Panda menor y Panda gigante.

Una de las decisiones más importantes que ha de adoptar un sistemático, es la de sí un carácter es homólogo a otro similar de otra especie o si sólo es análogo. Si es homólogo, procederá de un ancestro común; es decir, todas las especies que lo poseen derivarán de un mismo antepasado. Todos los representantes de la clase de los mamíferos, por ejemplo, tienen pelo en el cuerpo, sus crías se alimentan a través de las glándulas mamarias y, tienen el corazón dividido en 4 cavidades. Los miembros de la familia de los felinos tienen uñas retráctiles, cuatro dedos en las patas traseras y pupilas dilatables. El grado de parentesco evolutivo se determina contando el número de caracteres homólogos; cuanto más próximas sean dos especies, mayor será el número de homologías.
Para aclarar el enigma del panda, Stephen J. O´brien del Instituto Nacional Estadounidense del Cáncer y su equipo, se dieron a la tarea de investigar la genealogía del panda, teniendo en cuenta que si en la escala molecular del panda se parecieran más a los mapaches que a los osos, o a éstos más que a aquellos, el dato constituiría una prueba convincente a favor de una u otra genealogía. Según las reglas de la homología, se podría esperar, que las proteínas del panda gigante (y las secuencias de ADN que las determinan) guardasen mayor semejanza con los de sus parientes más próximos. Por lo que compararon proteínas homólogas del panda gigante, el panda menor, el mapache y varias especies de osos.
Se utilizaron muestras de sangre de oso pardo, polar, negro, asiático, negro americano, malayo y oso bezudo, y tres de la familia procyonidae; panda rojo, mapache y Kinkajú. Se utilizó la técnica de hibridación del ADN y datos obtenidos de proteínas homólogas en electroforesis en gel.
La hibridación del ADN, es un método en el cual las dos bandas de una doble cadena de ADN de una especie son separadas una de otra por calentamiento (que rompe las uniones de puente de hidrógeno que mantiene unidas a las 2 bandas) quedando ambas bandas separadas. Al ADN de la especie con la cual se quiere comparar, se le somete al mismo procedimiento. Después, se mezclan ambos tipos de bandas (de las especies a comparar) y se deja que se unan entre sí bajando la temperatura y, de esta manera se forman hélices de ADN “híbrido” (una cadena de cada una de las especies). Si las secuencias de bases en ambas bandas son complementarias en su mayor parte, habrá muchas uniones entre las 2 bandas, pero habrá secciones de ADN que no se complementen y esas partes quedan sin unir. Ahora las moléculas híbridas se calientan para romper los puentes de hidrógeno que las mantienen unidas. Sí presentan pocas uniones entre bases de ambas bandas la temperatura a la que se separen será menor que a una cadena híbrida que presente una mayor complementación entre ambas bandas, por lo tanto se requerirán temperaturas menores para separar bandas de especies menos relacionadas entre sí que de especies más emparentadas. El principio en el que se basa la técnica, es que el ADN de especies cercanas, tendrá más secuencias de nucleótidos similares, que el ADN de especies con relaciones distantes.
Se compararon también las diferencias entre 50 enzimas homólogas de 9 especies y se estimó la “distancia genética”; que son las mutaciones que obtienen los genes a lo largo del tiempo. Un problema que surgió fue, que los osos tienen 74 cromosomas monobraquiales (un solo brazo), mientras que los pandas tienen 42 cromosomas, la mayoría bibraquiales (2 brazos). Esto hacia pensar a los biólogos que los pandas y los osos no pertenecen a una misma familia pero, por el bandeo cromosómico (técnica que permite caracterizar a los cromosomas y compararlos entre poblaciones que se sospecha tienen relación filogenética) se concluyó que algunos cromosomas del panda eran en realidad pares de cromosomas de oso unidos cabeza con cabeza por un centrómero común, lo que representa una fusión de cromosomas en la línea evolutiva que conduce al panda gigante.
Imagen:cromosomas3.jpg
Figura 4. Cromosomas fusionados de panda. Considerados antaño un argumento de peso para excluir a los pandas de la misma familia de los osos, se ha comprobado que son fruto de una simple fusión cromosómica. El análisis detallado de las bandas revela que los cromosomas del panda proceden de un oso ancestral (hoy extinto) cuyos cromosomas se fusionaron, al parecer, extremo con extremo; el centrómero actúa como punto de conexión central. Se comparan cromosomas representativos (1-3) del panda gigante (en cada par, el de la izquierda) con sus homólogos del oso pardo, Ursus arctos (en cada par el de la derecha). En la primera fotografía de cada cromosoma, el de panda está apareado con un homólogo; en la siguiente está invertido 180 grados y apareado con su segundo homólogo. El emparejamiento de las bandas permite determinar, por ejemplo, que una de las mitades del cromosoma 1 del panda gigante es homólogo del cromosoma 2 del oso pardo, y que la otra lo es del cromosoma número 3 del oso.

Todo esto permite concluir que el panda pertenece a la familia ursidae y el panda menor a la familia procyonidae. A continuación se presenta el árbol filogenético resultante del estudio de O´Brien.
Imagen:osos genealogía.jpg
Figura 5. Genealogía del panda.

Como se puede concluir, la taxonomía moderna no depende exclusivamente de las observaciones estructurales y funcionales de los organismos, pues para poder determinar parentescos, sobre todo dudosos, se puede recurrir a diversas técnicas que tienen como base a la estructura cromosómica, la comparación de homologías entre diversas proteínas y la secuencia de bases nitrogenadas en el ADN.
Actualmente se han identificado alrededor de 1.5 millones de especies, pero se calcula que deben existir más, entre 5 y 30 millones según diferentes autores. La taxonomía es una valiosa evidencia de la evolución y un auxiliar en la caracterización de la biodiversidad.
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China inaugura metro dedicado a los osos panda
A manera de homenaje, pero también para crear consciencia sobre la importancia de conservar a esta especie, han creado un Metro dedicado a los tiernos mamíferos.
Ciudad de México, 29 Ago.- Una de las especies más querida por todos los humanos, es sin duda la de los osos panda, y si hay un país que se preocupe por su bienestar y conservación, ha sido China, que a lo largo de los años ha diseñado sinnúmero de programas y estrategias para fomentar su reproducción.
Hace unos días, el país asiático dio de qué hablar nuevamente, y es que los homenajes y muestras de respeto para este especie tan adorable no terminan.
Resulta que en la ciudad china de Chengdu, donde se encuentra la Base de Investigación de Crianza de Pandas Gigantes, una de las encargadas de proteger y estudiar a la especie, se inauguró un Metro dedicado en su totalidad a rendir tributo a estos mamíferos.

Lo peculiar es que en una de las tantas paradas que hará el transporte, se podrán visitar las instalaciones de la Base de Investigación para conocer un poco más sobre el trabajo de conservación que ahí hacen.
Por si fuera poco, tanto el tren como la estación están adornados con dibujos y motivos alusivos a los pandas; las varillas para sostenerse en lugar de ser metálicas y frías, se encuentran pintadas como si fueran bambú y las agarraderas entre los asientos tienen forma de la cabeza de un panda.
El tren hace un recorrido por 17 paradas, mismas que son anunciadas por altavoz con una voz infantil, e incluye una parada muy especial en el zoológico local donde desde luego, cuentan con ejemplares de oso panda gigante.
¿Se animarían a subirse?