Conceptos de biodiversidad

La clasificación de los organismos | Biodiversidad | Reinos y Dominios | Cronología de las clasificaciones | Y al final... | Enlaces | Glosario     

• Reconocer las características de los seres vivos

• Conocer los criterios utilizados para clasificar a los organismos

• Comprender el concepto de nivel de organización y las características de cada uno

La clasificación de los organismos 

TAXONOMÍA deriva del griego, taxis: significa orden y nomos: ley u norma. Es la parte de la ciencia que se ocupa de la ordenación y clasificación, como así también de las bases, principios y leyes que regulan dicha clasificación.

Se dice que una determinada categoría taxonómica es NATURAL cuando todos los grupos taxonómicos que la forman están relacionados filogenéticamente. Lo cual no siempre concuerda con los sistemas de clasificación.

Categorías taxonómicas: son los distintos niveles de jerarquías en un sistema de clasificación.

La especie es considerada por el Código Internacional de Nomenclatura como la categoría taxonómica básica.  Hasta avanzado el S. XIX se consideraba a la especie como "grupos de individuos con características morfológicas propias que se diferencian de otros grupos próximos", en lo que se reconoce como especie morfológica. Linneo concibió a la especie como inmutable y expresó que "hay tantas especies como formas distintas fueron creadas al principio". Luego de Darwin y Mendel es claro que esta teoría fijista no se ajusta... y que las especies pueden variar con el tiempo.  

El concepto de especie biológica se define como el conjunto de poblaciones formadas por individuos que tienen el potencial para cruzarse entre ellos y producir descendencia fértil, y que se encuentran aislados de otros grupos próximos; esta definición también es conocida como especie sexual.

El problema aparece cuando se consideran organismos que dependen casi exclusivamente de la reproducción asexual, como los procariotas y protistas, o cuando existen poblaciones que se solapan entre si y presentan cierto grado de reproducción entre ellas. Para esto se desarrolló el concepto evolutivo de especie, que incluye, además de las actuales, a todas las poblaciones anteriores que sucesivamente dieron origen a una especie determinada actual.

La diversidad de la vida 

El botánico sueco, Linneus, intentó clasificar todas las especies conocidas en su tiempo (1753) en categorías inmutables. Muchas de esas categorías todavía se usan en biología actual. La clasificación jerárquica Linneana se basaba en la premisa que las especies eran la menor unidad, y que cada especie (o taxón) estaba comprendida dentro de una categoría superior o género.

Los nombres científicos de plantas y animales se escriben con estas dos palabras: género y especie, Linneus también denominó a este concepto nomenclatura binomial, y eligió el latín, en ese entonces el lenguaje de los "hombres cultos" en todo el mundo, para escribirla, con el objeto de asegurar que todos los científicos entendieran la nomenclatura. Actualmente se sigue utilizando el latín por ser una lengua muerta.
Ejemplo de la clasificación taxonómica del ser humano:

Reino Animal |

  Phylum Cordados | 

Clase Mamíferos | 

Orden Primates

Familia Hominidae  

Genero Homo  

especie sapiens

Reinos y Dominios

Desde la época de Aristóteles los organismos vivos se reunían en solo dos reinos: Animal y Plantas.  Dada la ambigüedad de algunos organismos unicelulares, Ernst Haeckel (S. XIX) creó el tercer reino Protista, para incluir aquellos organismos unicelulares con aspectos intermedios entre plantas y animales.

El cuarto reino establecido es Monera, que abarca bacterias y algas verde-azuladas, la característica principal de este reino es la presencia de células procariotas: sin núcleo celular definido ni organelas. Los organismos de los reinos Animal, Planta y Protistas están formados por células eucariotas, es decir con núcleo rodeado por membranas y orgánulos celulares.

R. H. Whittaker en 1969 separó a todos los hongos de las plantas en el quinto reino: Fungi, poseen células eucarióticas, tienen núcleos y paredes celulares pero carecen de pigmentos fotosintéticos. En 1978 Whittaker y Margulis conservaron estos mismos 5 reinos pero incluyeron a las algas en las Protistas, denominándolo Protoctista

La mayoría de los biólogos actuales reconocen estos cinco reinos: Moneras, Protistos, Hongos, Plantas y Animales, que se basan en la organización celular, complejidad estructural y modo de nutrición.

En 1977 Carl Woese propuso una categoría superior a reino: DOMINIO, reconociendo tres linajes evolutivos; ARCHEA, BACTERIA y EUKARIA. Las características para separar estos dominios son el tipo de célula, compuestos que forman la membrana y estructura del ARN.

Bajo el microscopio todas las bacterias aparecen similares, además  la escasez de fósiles ha dificultado el establecimiento de las relaciones evolutivas entre ambos grupos. La evidencia presentada por la biología molecular sugiere que los primitivos procariotas se separaron en dos grupos muy temprano en el desarrollo de la vida en la tierra, los descendientes de estas dos líneas son las Eubacterias y las Arqueobacterias consideradas el sexto Reino.

La línea verde indica origen  bacteriano de los cloroplastos La línea roja indica origen  bacteriano de las mitocondrias

Versión simplificada y modificada del Árbol filogenético Universal establecido por Carl Woese y su discípulo Gary Olsen que muestra los tres Dominios. El término "dominio" refiere a un nuevo taxón filogenético que incluye tres líneas primarias: Archaea, Bacteria y Eucaria. En línea descendente siguen seis Reinos I-Moneras, II-Arqueobacterias (obviamente separadas de Moneras), III-Protistas, IV-Hongos, V-Plantas y VI-Animales.

Se representa en este esquema  una raíz única que tiene en su base a LUCA, último antepasado común universal de las células modernas, equivale a lo que es Lucy en el árbol evolutivo de Homo sapiens, es decir, no la primera célula, sino una célula ya evolucionada, con todas las características de sus futuros descendientes: los actuales procariotas y eucariotas.
Pero bien podríamos colocar en la base  un manojo de raíces o nube difusa para representar a la "Comunidad ancestral común de células primitivas"  a partir de la cual divergieron ramas que dieron orígenes a los tres dominios actuales y además surcar la grafica con enlaces transversales entre ramas para indicar la existencia de una transferencia horizontal de genes. 

En realidad al Árbol filogenético Universal cabría agregarle: "del mundo celular" ya que no incluye a virus, viriones...
Los Virus , las partículas subvirales, viroides, virusoides, ARNs satelites, los priones y¿....?, son entidades no celulares que poseen rasgos atribuibles a lo que se entiende por vida, poseen individualidad y entidad biológica y se deben incluir por lo tanto entre las formas que hacen a la diversidad de la vida. Pretender que no son seres vivos sería paradojal, ya que en muchos casos debemos asegurarnos que estén muertos...........

Ver más detalles de cada reino

Cronología de las clasificaciones

Este tema es solo para aquellos interesados en la sucesión de la historia y para mostrarles la diversidad de pensamientos con respecto a un tema...

Clasificación tradicional:

• Reino Animalia

• Reino Plantae

Tres Reinos: Sistema de Haeckel (1894)

• Reino Protistas

  • protists atípicos

  • Protozoa

  • Protophyta

• Reino Planta

• Reino Animal

Sistema de Copeland: cuatro Reinos (1956)

• Reino Mychota

• Reino Protoctista

• Reino Plantae

• Reino Animalia

Whittaker: Cinco Reinos (1969)

• Reino Monera

• Reino Protista

• Reino Plantae

• Reino Fungi

• Reino Animalia

Esquema de Margulis: dos dominios y 5 reinos (1988-1996)

• Dominio Prokarya

  • Reino Bacteria

• Dominio Eukarya

  • Reino Protoctista

  • Reino Fungi

  • Reino Plantae

  • Reino Animalia

Cuatro Subdominios  (Mayr 1990)

• Dominio Prokaryota

  • Subdominio Eubacteria

  • Subdominio Archaebacteria

• Dominio Eukaryota

  • Subdominio Protista

  • Subdominio Metabionta

    • Reino Metaphyta (Plants)

    • Reino Fungi

    • Reino Animalia

Tres Dominios (Woese 1990)

• Dominio Bacteria

• Dominio Archaea

• Dominio Eucarya

Suprareinos y Seis Reinos (Cavalier-Smith 1998)

• Superreino Prokaryota

  • Reinos Bacteria

• Superreino Eukaryota

• Reino Protozoa

• Reino Animalia

• Reino Fungi

• Reino Plantae

• Reino Chromista

Y al final...

La clasificación de 5 reinos de Whittaker, con las modificaciones de Margulis y la consideración de tres Dominios, incorporando a Archea con el 6º reino Arqueobacterias es la clasificación que mayor difusión ha alcanzado a la fecha ¿?, y es la que usaremos en estos hipertextos. 

Otros muchos autores han realizado (y continúan haciéndolo) diversas propuestas, en base a avances bioquímicos, moleculares, etc. pero aún no son ampliamente aceptadas por la comunidad científica en general.

• Darwin, Charles Presenta su biografía y repasa su obra.  http://www.mexicodesconocido.com.mx/tortuga/8152.htm 

• Guía sobre Procariontes, Eucariontes, y Virus.
    http://www.biologia.arizona.edu/cell/tutor/pev/01c.html 

• Introducción a la Biología Molecular: Clasificación tradicional de los cinco reinos http://mural.uv.es/semarguz/biodef/content.htm

• Mapas de biodiversidad basados en la secuenciación. http://scriptusnaturae.8m.com/Articulos/bac/diversidad.htm 

• Respuesta a ¿cinco o seis reinos?. 
  http://www.microbe.org/espanol/experiment/critters3.htm 

• Los hongos en México 
  http://www.jornada.unam.mx/1999/nov99/991114/eco-textos.html 

• La especie. Conceptos asociados http://scriptusnaturae.8m.com/III_ento/sp.htm 

• Sistemática Zoológica - Clasificación del reino animal en castellano, con los 34 filos vivientes y su medio millar de órdenes. http://www.geocities.com/CapeCanaveral/Cockpit/5591/  

• Botanica La primera clasificación sistemática de las plantas http://members.tripod.com/bioclub/pag2000.htm 

• Instructional Resources in Biology http://golgi.harvard.edu/BioLinks/EduRes.html  

• EGB http://www.fernandocarlos.com.ar/egb/cnaturales.htm 

• Darwin's Origin of Species Available to cure all insomniacs!;  http://www.literature.org/Works/Charles-Darwin/origin/ 

• Enter Evolution UCMP Berkeley  http://www.ucmp.berkeley.edu/history/evolution.html 

• The Five Kingdoms A table summarizing the kingdoms of living things;  http://curie.uncg.edu/~esmith/kingdom.html 

• The Bad Bug Book US FDA information on bacterially caused diseases;  http://vm.cfsan.fda.gov/~mow/toc.html 

• Bacteria: Life History and Ecology UCMP Berkeley;  http://www.ucmp.berkeley.edu/bacteria/bacterialh.html 

• Introduction to the Bacteria UCMP Berkeley;  http://www.ucmp.berkeley.edu/bacteria/bacteria.html 

• Introduction to the Cyanobacteria UCMP Berkeley; http://www.ucmp.berkeley.edu/bacteria/cyanointro.html 

• Bowling Green State University Center for Algal Microscopy...Images and more, concentrating on diatoms; http://WWW.bgsu.edu/departments/biology/algae/index.html 

• Introduction to the Dinoflagellata (from UCMP in Berkeley);  http://www.ucmp.berkeley.edu/protista/dinoflagellata.html 

• Dinoflagellates (Andrew MacRae at the U of Calgary) Loads of SEMs and info on dinos (dinoflagellates, that is)!;  http://www.geo.ucalgary.ca/~macrae/palynology/dinoflagellates/dinoflagellates.html 

• Fungi: Life History and Ecology UCMP Berkeley; http://www.ucmp.berkeley.edu/fungi/fungilh.html 

• Introduction to the Plantae UCMP Berkeley; http://www.ucmp.berkeley.edu/plants/plantae.html 

• Plant Divisions (from UCMP in Berkeley) An excellent introduction to the plants; http://www.ucmp.berkeley.edu/help/index/plantae.html 

• Comparisons of Systems in the Animalia Tables comparing organ systems of major animal phyla; http://www.smoky.org/~mtyler/bio/page1.html 

• Taxonomy of Life - Kingdom Animalia; http://www.vet.ed.ac.uk/tol/animalia.htm  

• Introduction to the Metazoa UCMP Berkeley; http://www.ucmp.berkeley.edu/phyla/phyla.html  

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• ARNs satélites: ARN similar a los viroides empaquetados en capsides de determinadas cepas de virus, se replican en presencia del virus "colaborador" específico, modificando su patogenicidad.

• Arqueobacterias (del griego arkhaios = antiguo; bakterion = bastón): grupo de procariotas de unos 3.500 millones de años de antigüedad, presentan una serie de características diferenciales que hicieron que Carl Woese, profesor de la Universidad de Illinois, Urbana, U.S.A., proponga su separación del reino Moneras y la creación de uno nuevo: Archea, propuesta que hoy es cada vez mas aceptada.

• Atomo (del griego atomos = indivisible):La menor partícula indivisible de la materia que posee una existencia independiente y mantener las propiedades del elemento, consiste en una zona central: el núcleo, compuesto de neutrones y protones, y en electrones que se mueven alrededor de mismo.

• Atmósfera: envoltura de gases que rodea la Tierra; consiste esencialmente en un 21% de oxígeno, 78% de Nitrógeno y un 0,3 % de anhídrido carbónico el resto corresponde a "gases raros".

• Bioquímica: Ciencia que estudia los procesos químicos asociados con los seres vivos

• Cadena alimenticia: La manera más simple de representar el flujo de energía en una comunidad. En la base se encuentra la energía almacenada en las plantas, que son consumidas por organismos que a su vez son progresivamente consumidos por otros organismos; la cadena alimenticia es una sobresimplificación de la realidad en la cual la mayoría de los animales no comen un solo tipo de organismos.

• Célula (del latín cella = cámara): la más pequeña unidad estructural de los seres vivos capaz de funcionar independientemente.

• Cianobacterias: bacterias unicelulares o filamentosas con capacidad fotosintetizadora.

• Clase: subcategoria taxonómica de los phyla

• Consumidores: En ecología, el mayor nivel de la pirámide alimenticia, consiste en organismos consumidores primarios (herbívoros) que se alimentan de los productores y consumidores secundarios (carnívoros) que se alimentan de los consumidores primarios.

• Eucariotas (del griego eu = bueno, verdadero; karyon = núcleo, nuez): organismos caracterizados por poseer células con un núcleo verdadero rodeado por membrana. El registro arqueológico muestra su presencia en rocas de aproximadamente 1.200 a 1.500 millones de años de antigüedad

• Euglenoides: término aplicado a una división de los protozoarios que tienen un flagelo largo, carecen de pared celular y que pueden poseer cloroplastos.

• Evolución (del latín e- = fuera; volvere = girar): Cambio de los organismos por adaptación, variación, sobrerreproducción y reproducción/ sobrevivencia diferencial, procesos a los que Charles Darwin y Alfred Wallace se refirieron como selección natural.

• Familia: En taxonomía, término aplicado a las subcategorías dentro de los órdenes

• Genero(del latín genus = raza, origen): Subcategoría taxonómica dentro de la Familia, se compone de uno o más especies.

• heterótrofos (del griego heteros = otro, diferente, trophe = nutrición): Organismos que obtienen sus alimentos rompiendo moléculas orgánicas sintetizadas por otros organismos, incluyen a animales y hongos.

• Hidrosfera (del griego hydros = agua): la parte de entorno físico que consiste en toda el agua líquida y sólida que se encuentra en la superficie terrestre o cercana a ella

• LUCA (del ingles, Last Universal Cellular Ancestor): último antepasado común universal de las células modernas, equivale a lo que es Lucy en el árbol evolutivo de Homo sapiens, es decir, no la primera célula, sino una célula ya evolucionada, con todas las características de sus futuros descendientes: los actuales procariotas y eucariotas (ADN, Código genético, síntesis proteica etc.). Término propuesto en un coloquio de la Fundación Treille:  http://www-archbac.u-psud.fr/Meetings/LesTreilles

• Litosfera (del griego lithos = piedra): La corteza externa de la Tierra; incluye a las superficies que se encuentran debajo de los océanos y otros cuerpos lacustres.

• Materia: todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio

• Nomenclatura binomial: Sistema de clasificación ideado por Linneo a comienzos del siglo 18. Cada especie de planta o animal recibe un nombre compuesto de dos términos, el primero corresponde al genero y el segundo a la especie; p.ej. Homo sapiens, el lenguaje utilizado es el latín.

• Orden: Subcategoría de clases

• Organelas: Estructuras subcelulares que realizan determinadas funciones (generalmente están rodeadas por membranas y se las encuentra en las células eucariotas) p.ej.: mitocondrias, cloroplastos, núcleo.

• Phylum: La más amplia categoría taxonómica dentro de los Reinos (plural phyla)

• Priones: Agente infeccioso compuesto sólo de una o más moléculas de proteínas, que no son acompañadas de material con información genética (definición sujeta a modificación). Definidos por Prusiner como "partículas proteicas infecciosas", se multiplican por una vía increíble: convierten proteínas normales en moléculas peligrosas sin mas que modificar su forma (a una isoforma). Se las considera responsables del "scrapie" (prurito lumbar de la oveja y cabra), la "enfermedad de las vacas locas" y en humanos del "kuru" o "muerte de la risa" y la enfermedad de Creutzfeld-Jacob. Mas información

• Procariotas (del latín pro = antes, del griego karyon = núcleo, nuez): Tipo de célula que carece de núcleo rodeado por membrana, posee un solo cromosoma circular y ribosomas que sedimentan a 70 S (los de los eucariotas lo hacen a 80 S). Carecen de organelas rodeadas por membranas. Se consideran las primeras formas de vida sobre la Tierra, existen evidencias que indican que ya existían hace unos 3.500.000.000 años

• Productores: En ecología, el primer nivel en la pirámide alimenticia, comprende a organismos que generan el alimento usado por todos los otros organismos no productores del ecosistema; generalmente consisten en plantas que fabrican alimentos por fotosíntesis.

• Protozoarios: Protistos unicelulares, agrupados por su método de locomoción.

• Reinos: En taxonomía, cinco grandes categorías (Monera, Protista, Plantae, Fungi, Animalia) en que se agrupan los organismos, basándose en características comunes. Seis, si se incluye el de las Archibacterias.

• Retrovirus (del latín retro = girar hacia atrás): Virus que contienen una sola hebra de ARN como material genético, se reproducen copiando el ARN en ADN complementario usando la transcriptasa reversa. La hebra de ADN es luego copiada y, el ADN bicatenario, es insertado en el ADN de la célula huésped.

• Taxón (del griego taxis = arreglo, poner orden): Término aplicado a un grupo de organismos situado en una categoría de un nivel determinado en un esquema de clasificación taxonómica.

• Taxonomía (del griego taxis = arreglo, poner orden; nomos = ley): Método sistemático de clasificar plantas y animales. Clasificación de organismos basada en el grado de similitud, las agrupaciones representan relaciones evolutivas (filogenéticas).

• Teoría (del griego theorein = mirar): una hipótesis repetidamente comprobada por una gran variedad de métodos.

• Teoría celular: Uno de los conceptos unificadores en biología. La teoría celular sostiene que todos los seres vivos están compuestos por lo menos por una célula y que la célula es la unidad fundamental y funcional de los organismos. La composición química de la célula es fundamentalmente similar; toda célula se origina de una célula preexistente por división celular.

• Transferencia horizontal de genes: mecanismo por el cual se transmiten genes individuales, o grupos de ellos, de una especie a otra

• Viroides: Entidades "subvirósicas", formas infectantes de ácido nucleico circular que no poseen cubierta proteica; moléculas de ARN sin cubierta; ARN "desnudo", posiblemente virus "degenerados", que infectan plantas.

• Virus (del latín virus = veneno): Agente infeccioso de naturaleza obligatoriamente intracelular para sintetizar su material genético, ultramicroscópico y ultrafiltrable. Constan de un ácido nucleico (ADN o ARN) y un recubrimiento proteico. Entidad no celular, de muy pequeño tamaño. En estado extracelular son inertes.

• Virusoides: ARNs satélites no infectivos, presentes en el interior del cápsido de ciertos virus, replicándose exclusivamente junto a su virus "colaborador".

Traducción, redacción y diagramación a cargo de :

Dr. Jorge S. Raisman, lito@unne.edu.ar
Ing. Ana María Gonzalez, amgonza@unne.edu.ar

Traducido y modificado localmente, original de: http://gened.emc.maricopa.edu/bio/bio181/BIOBK/BioBookTOC.html