sábado, 18 de septiembre de 2010

Planarias terrestres

Planarias terrestres







Bipalium kewense



Bipalium kewense en bosque húmedo de Padre Las Casas, Rep. Dominicana

Clasificación científica

Reino: Animalia

Filo: Platyhelminthes

Clase: Turbellaria

Orden: Tricladida

Suborden: Terrícola

Familia: Bipaliidae

Género: Bipalium

Especie: B. kewense

Bipalium kewense es una planaria terrestre originaria de Indochina, aunque se conoce que existen en EEUU desde hace más de cien años.

Puede alcanzar hasta 30 cm. de longitud y 3cm. de ancho. Su color es variable que va de negro a gris a marron dependiendo del ambiente en que se encuentre y puede presentar bandas longitudinales.

Generalmente es de habitos nocturnos, en el dia permanece escondida a fin de evitar la desecacion.

Se alimenta frecuentemente de caracoles y lombrices.

sábado, 4 de septiembre de 2010

Cuestionario-Generico-Zoología


CUESTIONARIO DE ZOOLOGIA

Que es Zoología?

Cuáles son las ramas de la Zoología?

Desglosar las áreas de la Zoología por grupos de animales (peces, anfibios y reptiles, aves mamíferos, crustáceos, insectos, etc, etc.

Mencione 7 personajes de la antigüedad que aportaron a la Zoología y cuáles fueron sus aportes.

Cuál es el padre de la Zoología?

Qué es un animal?

Cuáles son las características de los animales?

Cuáles factores influyen en la vida animal?

Cuáles son las principales fuentes de información sobre Zoología?

Cuales aportes ofrece el estudio de la Zoología?

viernes, 3 de septiembre de 2010

Sobre Cladogramas

Cladogramas: Ilustrando el parentesco evolutivo

Por: Ferney Yesyd Rodríguez


¿Qué es un cladograma?

Un cladograma es un diagrama que permite representar el parentesco evolutivo entre las especies. Este se parece a un árbol genealógico en que la base del árbol representa un antepasado común para los organismos o grupos ubicados al final de las ramas. Cuando hay una ramificación en un linaje esta se representa con una nueva rama. Todos los descendientes de esta nueva rama comparten un mismo ancestro y están más cercanos entre si que con los descendientes de otras ramas. Cada cladograma por representar las relaciones evolutivas entre un grupo de seres vivos se considera una teoría científica.



Un "clado" es la agrupación que incluye el ancestro común y todos sus descendientes, vivos o extintos. Estos conjuntos representan un grupo natural, pues su clasificación refleja la evolución del grupo.


Un clado puede estar conformado por una especie o por miles. Los clados están anidados dentro de otros, lo cual refleja que la clasificación biológica es jerárquica.


Los biólogos usan los cladogramas para tres propósitos: 1. Probar hipótesis sobre la evolución. 2. Aprender sobre las características de las especies extintas y los linajes ancestrales. 3. Clasificar los organismos según las características que heredaron de un ancestro común de forma tal que la clasificación revele la evolución de las especies.




En la imagen anterior se muestra el parentesco entre una bacteria, un hongo, una mariposa, un pez, una lagartija y un ratón. Junto a la línea del cladograma se notan unos cuadros rojos que indican las características compartidas. La característica que está más en la base es el de estar formado por célula(s) eucariota(s), todos los linajes que se derivaron desde este punto, los que conducen a los hongos, las mariposa, los peces, las lagartijas y los ratones poseen esta característica; La segunda característica señalada en este cladograma es la presencia de tejidos animales, todas las ramificaciones que hay después de este punto, las que conducen a las mariposas, los peces, las lagartijas y los ratones, poseen esta nueva característica. También podemos hacer una lectura de las características que tienen los organismos teniendo en cuenta la información proporcionada por el cladograma, así pues podemos decir basados en este cladograma que un ratón posee: células eucariotas, tejidos animales, cráneo, pulmones y pelo.

Basados en el anterior cladograma podemos afirmar también que un ratón está más emparentado con una lagartija que con un pez ya que el nodo de bifurcación entre los linajes del ratón y la lagartija está más próximo que el nodo de bifurcación de los linajes que llevan al pez y al ratón.

Como se nota en el cladograma anterior todos los organismos se colocan en las hojas, y cada nodo interior se divide en dos ramas. Los taxones que resultan de cada bifurcación se denominan taxones hermanos o grupos hermanos. Cada clado se define en base a una serie de características que aparecen en sus miembros y que fueron heredadas a sus descendientes. Estas características identificadoras del clado se llaman sinapomofías (caracteres compartidos derivados). Por ejemplo, la presencia del cráneo es una sinapomorfia de los vertebrados, mientras que los pulmones es una sinapomorfia de los pulmonados.

Una característica presente en un cladograma se denominan una "plesiomorfía" si se encuentra en los dos grupos externos del grupo que se está analizando. En nuestro cladograma anterior la presencia de cráneo es una característica plesiomórfica frente a la característica de pelo, ya que la característica de cráneo se encuentra también en los grupos hermanos al ratón, en la lagartija y el pez. La característica de pelo al estar presente solo en los últimos descendientes de nuestro cladograma, recibe el nombre de "apomorfía". Los términos "plesiomórfico" y "apomórfico" se utilizan en lugar de "primitivo" y "derivado".

Errores comunes sobre los cladogramas
Durante mucho tiempo los biólogos han cometido algunos errores en la clasificación debido a la idea de "la gran cadena del ser" del filósofo griego Aristóteles. Esta idea sostiene que hay organismos más perfectos que otros y organiza los seres en una escalera, colocando en la parte superior a Dios y en la escala más inferior a los minerales. El hombre está ubicado a mitad de la escalera, justo debajo de los ángeles y por encima de los animales. Esta idea pasó a la Europa cristiana, por lo que fue tomada en cuenta por los primeros naturalistas que trabajaron en la clasificación de los seres vivos. Debido a la influencia de "la gran cadena del ser" se ha generado la creencia que hay organismos "más evolucionados" que otros.


En la siguiente filogenia se muestra un evento de especiación que dio origen a dos linajes: Uno condujo a los musgos y otro llevó a los helechos, los pinos, los cerezos. Los musgos de hoy en día han acumulado la misma cantidad de tiempo de evolución que las plantas del otro linaje. Las especies de musgos actualmente existentes NO son los antepasados de nuestros pinos y cerezos. Los musgos actuales son primos de las otras plantas.


Es importante tener en cuenta que en un cladograma se representa el parentesco de diferentes linajes (A, B. C y D), no una escalera como la que pensó Aristóteles.


Tampoco debemos cometer el error al leer un cladograma de izquierda a derecha de interpretarlo como niveles "más avanzados."


En un cladograma la derecha y la izquierda son arbitrarios. Lo importante es la posición relativa de los nodos, o puntos que conectan las ramas, los cuales representan los antepasados comunes de los animales nombrados al final de las ramas. Si retomamos el cladograma simplificado de los vegetales cualquiera de los dos que se ilustran a continuación tienen el mismo significado:


Este punto ilustra un error común que ya se ha tratado aquí en Sindioses. Los humanos no descienden de los chimpancés. Los humanos y los chimpancés son primos evolutivos, pues descienden de un mismo antepasado. Tampoco se puede afirmar que los humanos son "más evolucionados" que los chimpancés, pues ambos linajes (humano y chimpancé) han recorrido sus propios trayectos evolutivos que los han adaptado a sus respectivos ambientes. Muchas veces es necesario dejar esto en claro para evitar los malentendidos arriba mencionados, que son muy frecuentes en la mayoría de las personas cuando se habla de evolución.


Grupos naturales
El tipo de clasificación que usa cladogramas se denomina "sistema clasificación filogenética". Este sistema solo nombra grupos que contengan al ancestro del linaje y todos sus descendientes. Para observar esto más de cerca analicemos el caso de los reptiles y las aves.


En el sistema de clasificación filogenético podemos nombrar los siguientes clados: Testudines (el cual incluye las tortugas), Squamata o escamosos (el cual incluye lagartos y serpientes), Archosauria (el cual incluye las aves, los dinosaurios no avianos, y los cocodrilos); El clado Crocodylomorpha incluye a los cocodrilos, caimanes y gaviales. Notemos también que el clado Crocodylomorpha está anidado en el clado Archosauria.

Si recordamos que un clado debe contener a todos los descendientes de un mismo ancestro podremos afirmar que el grupo "reptiles" no tiene validez como clado, pues dejaríamos por fuera a las aves. ¡También podemos notar que los dinosaurios no se extinguieron completamente pues las aves son una rama de su árbol evolutivo!


En el sistema de clasificación de Linneo los grandes simios y el hombre estaban ubicados en dos familias separadas: Póngidos para los orangutanes, gorilas, y chimpancés y Homínidos, reservada exclusivamente para el hombre. Sin embargo, los análisis genéticos señalaban que el hombre está cercanamente emparentado con el chimpancé y que comparte un antepasado común más cercano con este que con los otros simios. La antigua familia Pongidae no es un clado porque no incluye a todos los descendientes de un mismo ancestro; Deja por fuera al hombre. Por esta razón ahora se ubican los grandes simios y el hombre en la misma familia: Hominidae. También es importante notar que bajo el enfoque actual es incorrecto afirmar que el hombre es el único homínido vivo.


Características en los cladogramas
Los científicos al estudiar la anatomía de los organismos buscan "estructuras homólogas" que les permitan comprender que tan emparentados están los seres que estudian. Las estructuras homólogas son aquellas que fueron heredadas de un mismo ancestro. Un ejemplo de estructuras homólogas son las cuatro extremidades de los tetrápodos. Murciélagos, ratones, aves, humanos y cocodrilos tienen cuatro extremidades. Los peces óseos y los tiburones no. El antecesor de los tetrápodos desarrolló cuatro extremidades y así todos sus descendientes las heredaron.


No todas las características son homólogas. Los delfines y los ictiosaurios (ya extintos) presentan una aleta dorsal que les facilita nadar. Las vacas y los camaleones no tienen aletas dorsales, pero esto no significa que los delfines estén más emparentados con los ictiosaurios que con las vacas. Si analizamos todas las características anatómicas nos daremos cuenta que los delfines tienen más en común con las vacas que con los ictiosaurios. Las aletas dorsales de los cuerpos de los delfines y los ictiosaurios son análogas. Porque evolucionaron de forma independiente para cumplir la misma función en ambientes similares. Las estructuras análogas son resultado de la evolución convergente.


También es posible que después de haber evolucionado una característica algunas especies hijas las pierdan. Como mencionábamos antes el clado de los tetrápodos (tetra = cuatro, y podos = extremidades) incluye la primera especie que evolucionó las cuatro extremidades y todos sus descendientes. Sin embargo, algunos de ellos perdieron las dos extremidades posteriores como las ballenas y los delfines; mientras que otros perdieron todas las cuatro extremidades, como las cecilias (anfibios), las serpientes y algunos lagartos. No por esto, las ballenas y las serpientes dejan de pertenecer a este clado.

Fundamentos de taxonomía: clasificación y sistemática

Fundamentos de la taxonomía: clasificación y sistemática

La taxonomía ha sido definida como una forma de organizar la información biológica con arreglo a diferentes métodos como el feneticismo, el cladismo, la taxonomía evolutiva, criterios de tipo ecológico, paleontológico, etc. Es una disciplina eminentemente empírica y descriptiva, acumula fenómenos, hechos, objetos, y a partir de dicha acumulación genera las primeras hipótesis explicativas.

La sistemática es la ciencia de la diversidad, es decir, la organización del conjunto total del conocimiento sobre los organismos. Incluye la información filogenética, taxonómica, ecológica o paleontológica. Es una disciplina de síntesis, de abstracción de conceptos, de enunciado de teorías explicativas de los fenómenos observados. Por lo tanto, tiene en sí, un trasfondo teórico que supera al de la taxonomía y una vocación predictiva.

Además de describir organismos, la importancia de la taxonomía estriba en que organiza la diversidad entomológica en forma de clasificaciones.

Linneo clasificó los seres vivos según sus semejanzas morfológicas estableciendo el actual sistema nomenclatural. No obstante, los grupos que creó no fueron hechos de cualquier modo. De acuerdo con las creencias de la época el mundo había sido creado, tal como lo conocemos hoy, por una entidad Divina superior. Por este motivo, Linneo buscaba describir el orden natural que encierra toda la naturaleza y que es el orden establecido en la ley divina. Después de la publicación del Origen de las Especies por Darwin en 1859 se adquirió conciencia de la mutabilidad de las especies y de que la relación que hay entre unas y otras obedece a criterios de semejanza evolutiva entre ellas, además de la nueva concepción relativa a que las especies se originan unas de otras. Por este motivo la taxonomía tiene actualmente un trasfondo evolutivo. Hay que recordar que cualquier grupo ha sufrido numerosas revisiones y reclasificaciones hasta adquirir cierto consenso, lo que da a la taxonomía tradicional una gran autoridad en cuanto a sus resultados.

Se han distinguido diversas posturas ante las relaciones entre Taxonomía y Filogenia, que pueden resumirse en sus dos extremos que van desde que ambas son disciplinas independientes, básicamente herramientas o métodos que permiten dar un nombre tipificado a determinados 'entes' con los que hay que trabajar, en el primer caso, y metodologías que facilitan el análisis comparativo, en el segundo (postura sostenida por algunos ecólogos), hasta la postura contraria que entiende a la Taxonomía como aproximación a la Filogenia, debiendo reflejar la evolución de las especies y, por tanto, considerando a ambas disciplinas como interdependientes. Pero incluso entre los partidarios de esta postura, han existido diferencias de matiz, en función de que la Taxonomía sea considerada una reproducción fiel de la Filogenia o, por contra, la refleje pero aceptando un cierto margen de imprecisión para obviar algunos difíciles problemas que plantea la jerarquía linneana (ver más adelante).

Se ha criticado que la taxonomía deba tener necesariamente relación con la filogenia, a lo que se ha respondido diciendo que la clasificación se ha de realizar sobre alguna base sólida, sea del tipo que sea. Esta relación ha sido la de los parentescos de tipo evolutivo que llevan a parentescos de tipo morfológico. Es un criterio al que podemos llamar natural, ya que se puede observar directamente en la naturaleza. El problema, en el fondo, es determinar hasta qué punto la taxonomía debe ser compatible con la filogenia pues no necesariamente ha de ser un compendio exhaustivo de esta última. En palabras de uno de los participantes: "las clasificaciones que utilizamos en Taxonomía son, de hecho, resúmenes de hipótesis filogenéticas, o filogenias simplificadas".

Por lo tanto, una buena clasificación es aquella que permite desarrollar un árbol evolutivo a partir de los grupos creados, aunque el árbol no sea exhaustivo. La taxonomía no tiene en cuenta aspectos evolutivos en su elaboración del trabajo diario. No obstante, la taxonomía tradicional, basada casi exclusivamente en caracteres morfológicos, ha establecido una clasificación que en la actualidad se muestra como bastante cercana a la realidad. Esto es debido a que las semejanzas morfológicas obedecen a criterios de relaciones filogenéticas: cuanto más cercanas sean dos especies, evolutivamente hablando, más parecidas serán en su morfología. Por lo tanto, cuando un taxónomo trabaja, aún no siendo consciente de ello, está realizando comparaciones de tipo filogenético aunque sea a un nivel básico. Por ello las clasificaciones son teorías acerca de la base del orden natural, y no tediosos catálogos compilados con le único fin de evitar el caos.



Se ha estado de acuerdo en que las categorías tales como Phylum, clase, género, etc. son subjetivas y están sujetas a la visión que el investigador tenga de cada grupo en particular. Sin embargo si los grupos que los forman son monofiléticos, estos grupos tienen una entidad real, independientemente de cuál sea su categoría sistemática.



La Filogenia como base de la sistemática

La filogenia se define como la historia o crónica evolutiva de las especies. En principio, no establece grupos taxonómicos como familias, géneros, etc. Su misión es conocer las relaciones evolutivas entre los grupos de especies y hay un acuerdo generalizado en que es el criterio a seguir en el establecimiento de la organización natural.

Independientemente del método usado para estudiar la filogenia, ésta es única. No existe más que un árbol de la vida, que comienza con el primer ser vivo sobre la Tierra y termina con todas las especies de organismos que existen en la actualidad. Será pues trabajo del investigador de la filogenia el descubrir las relaciones evolutivas entre las especies. En la actualidad se considera al cladismo casi como la única forma de estudiar con criterios científicos estas relaciones, aunque se ha recordado que no es el único, existiendo otras aproximaciones, tales como la de los taxónomos evolutivos.

La necesidad de la filogenia en la clasificación es clara ya que las categorías clasificatorias dejan de ser abstracciones ideales más o menos arbitrarias para convertirse en entidades reales que expresan la perspectiva histórica única e irrepetible del mundo orgánico. De esta forma se consigue un valor predictivo en los grupos formados y, además, es refutable con la aportación de nuevas evidencias filogenéticas.



El estudio de la filogenia: Cladismo

El cladismo se basa en el principio de la parsimonia, el cual establece que ante dos hipótesis evolutivas es más probable de ser cierta aquella que implique menos cambios evolutivos, ya que la naturaleza tiende siempre a la simplicidad. Se ha discutido que la parsimonia que existe en la naturaleza no es completamente equivalente con la parsimonia aplicada por el cladismo. La parsimonia utilizada por esta corriente metodológica consiste básicamente en buscar los árboles evolutivos más cortos posibles. El problema está en que, habitualmente, los métodos cladistas usan caracteres de tipo 0, 1 (primitivo, evolucionado) y el cambio de 0 a 1 se realiza en un paso. Esto pueda ser una excesiva simplificación de la realidad en la que no existen caracteres discretos tan sencillos, sino que en cualquier carácter que evoluciona intervienen multitud de procesos y órganos que no son tenidos en cuenta. Por este motivo se ha criticado que la parsimonia de la naturaleza no es la misma que la parsimonia del cladismo.

El cladismo tiende a crear un gran número de categorías taxonómicas (habitualmente una por cada nodo de un cladograma) lo que lleva a un exceso de categorías jerárquicas. Pero el mayor problema reside en su inestabilidad. Cada cladograma representa una hipótesis evolutiva global; ello lo convierte en algo extremadamente cambiante ya que nuevos estudios pueden llevar a una nueva clasificación taxonómica, con cambios jerárquicos dramáticos, por ejemplo por algo tan común como la entrada de una nueva especie. El resultado es que las clasificaciones cladistas no son estables como las de la taxonomía tradicional, habiendo un continuo cambio de categorías taxonómicas, lo cual está agravado por la ya de por sí complicada taxonomía que genera. Para solucionar el problema se produce una continua búsqueda de nuevos caracteres que permitan acceder a nuevas fuentes de información filogenética. Los datos provenientes de estudios de secuenciación de ADN probablemente cambiarán la idea que se tiene sobre la evolución de algunos grupos de insectos. Los análisis morfológicos y moleculares son dos caras de la misma moneda y deben utilizarse de forma complementaria.

Otra crítica realizada al cladismo es que se está convirtiendo en un método automático de obtención de resultados, por lo que se acerca al feneticismo de Sneath y Sokal, evitándose cualquier discusión de tipo evolutivo y dejando todo en manos de la parsimonia.

A favor del cladismo se ha argumentado que es un método científico y objetivo, en el sentido de proponer hipótesis refutables; con una metodología clara y un criterio basado en la congruencia y en la parsimonia (o simplicidad).



Resumen de objetivos

Han sido descritas las siguientes tareas para la clasificación:

Describir y proponer nuevos taxones especies y categorías taxonómicas superiores (Taxonomía).
Investigar sus relaciones genealógicas (ancestro / descendiente) con las herramientas metodológicas y conceptuales a nuestro alcance y discernir así, los linajes monofiléticos de los que no lo son (Filogenia).
Proponer una clasificación que sintetice la historia evolutiva del mundo orgánico (Sistemática).


Monofiletismo vs. Parafiletismo

El parafiletismo es uno de los grandes problemas en las clasificaciones actuales. Hay un acuerdo generalizado en que son preferibles los grupos monofiléticos a los parafiléticos (o polifiléticos). Un grupo monofilético es aquel que comprende una especie ancestral y a todos sus descendientes. Un grupo parafilético (o polifilético) es aquel que comprende una especie ancestral pero no a todos sus descendientes. Por ejemplo, las aves descienden de un grupo de reptiles, por lo tanto la Clase Reptilia es parafilética ya que no incluye a todos los descendientes del primer reptil que existió (las aves quedan fuera del grupo); sin embargo la Clase Aves es monofilética, ya que incluye a todos los descendientes de la primera ave. La distinción entre polifiletismo y parafiletismo es meramente formal o metodológica.

El parafiletismo es la creación de un grupo no monofilético debido al uso de caracteres primitivos, por lo que algún grupo más evolucionado que pertenece al primero es clasificado aparte (es lo que sucede con las aves y los reptiles). El polifiletismo es la creación de un grupo no monofilético debido al uso de convergencias evolutivas (p.e., origen de las alas en murciélagos y aves).

Hay investigadores, tales como los taxónomos evolutivos, que aceptan grupos parafiléticos en las clasificaciones. Aún no declarándose ninguno de los participantes en las discusiones como taxónomo evolutivo, varios de ellos aceptan los grupos parafiléticos en las clasificaciones como una solución a los problemas generados por la inestabilidad de las clasificaciones cladistas y al desconocimiento de la verdadera filogenia.

El cladismo, sin embargo, rechaza absolutamente los grupos parafiléticos, por antinaturales, y así se han manifestado también varios de los participantes. Los grupos parafiléticos son incoherentes ya que aceptan que a un grupo le pueda faltar parte de sus componentes, lo que los convierte en algo subjetivo y, por tanto, acientífico.