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MODULO 3 – BIODIVERSIDAD
En los años 80 se toma conciencia de que las actividades humanas comprometen la Vida en el planeta en gran magnitud. Walter G Rosen acuño el término de la biodiversidad en uno de los números encuentro que surgen con esa preocupación.
2012 fue el Año Internacional de la Biodiversidad por las Naciones Unidas.
¿Qué es la biodiversidad? El término biodiversidad es un neologismo originado a partir de dos términos bio (vida) y diversidad (variedad). Variedad de la vida.
Este término era usado por los ecólogos con otras intenciones.
Biodiversidad (Diversidad biológica) es toda la variabilidad entre los organismos vivos de cualquier origen, y los complejos ecológicos de los que forman parte; esto incluye la diversidad dentro de especies, entre las especies, y de los ecosistemas.
La biodiversidad comprende toda la variación que existe en el mundo natural a todos los niveles de organización biológica.
Comprendería a todos los organismos de un área determinada, todas sus variaciones y todas sus interacciones entre ellos y con el medio físico.
La biodiversidad existe a diferentes niveles de organización.
- (^) Genes
- Especies
- Poblaciones
- Ecosistemas
Diversidad genética Son todos los genes que hay en las especies en todos los organismos y refiere a las variaciones entre individuos de una especie. Es el nivel más importante para la supervivencia, se transmite de los progenitores a su descendencia y permite a los seres vivos adaptarse y sobrevivir a cambios dramáticos del medio, y por tanto, al mantenimiento de la vida en la Tierra.
Diversidad de especies y poblaciones Comprende todas las diferencias entre diferentes especies, así como dentro de y entre poblaciones de especies y se refiere a la variedad entre los diferentes seres vivos.
Diversidad de ecosistemas Comprende todos los diferentes hábitats, comunidades biológicas y procesos ecológicos, así como toda la variación dentro de ecosistemas individuales, resultante de la interacción de los seres vivos y el medio ambiente y sus componentes. Cada ecosistema es, a su vez, un reservorio de la diversidad genética y de especies.
Diversidad funcional Comprendería a toda la variedad de procesos que suceden en un ecosistema (ciclo de la materia, flujo de energía, etc.)
La biodiversidad no es un concepto estático ni espacialmente ni temporalmente. El concepto dinámico lo podemos referir a dos dimensiones:
- Dimensión horizontal: dimensión espacial referida a la biodiversidad, sus especies, patrones de distribución e interacciones (qué especies hay y dónde)
- Dimensión vertical: hace referencia al cambio de la biodiversidad a lo largo del tiempo como resultado de los procesos evolutivos que afectan a los organismos (filogenia = como los organismos descienden de otros)
Ecodiversidad (Diversidad ecológica) La manera como la biodiversidad se organiza, es decir, la distribución de individuos (o biomasas) en especies. Cómo están repartidos el número de individuos totales en el espacio. También con la biomasa.
Ramón Margalef, la diversidad biológica es el diccionario de la vida (Cada especie es una palabra) y la diversidad ecológica es la gramática (leyes de sintaxis).
La biodiversidad hay que encajarla dentro del concepto de la evolución (de cambio). Dobzhanski “Nada en Biología tiene sentido si no es a la luz de la Evolución”.
A veces ocurre algo drástico que elimina mucha diversidad. Eliminar biodiversidad da la opción de que aparezca una biodiversidad distinta.
¿Cómo se mide? Riqueza específica Es el número de especies. Para hacer una lista de especies que vivan en una determinada área es necesario conocerlo. De eso se encarga la taxonomía. La taxonomía es explorar, descubrir, describir y clasificar los millones de especies que componen la biota terrestre. La taxonomía es una disciplina que conlleva especialización.
Se estiman en 13.000 el número de especies descritas anualmente. Se estiman que unas 27 mil especies desaparecen cada año, 72 perdidas por día, 3 por hora.
¿Cómo se distribuye? La biodiversidad varia tanto a nivel espacial como temporal, desde a una escala de pocos metros y entre estaciones, hasta una escala continental y a lo largo de varios millones de años.
La riqueza decrece con la latidud. Aumenta hacia el ecuador y disminuye hacia los polos.
La biodiversidad varía con la altitud. A medida que se asciende a una montaña, la biodiversidad disminuye.
La biodiversidad también varía en una escala temporal y parece haber aumentado a lo largo del tiempo.
La biodiversidad que observamos es el resultado del proceso evolutivo, un balance entre especiación y extinción a lo largo de cientos millones de años. Cuanta más especiación y menos extinción, mas biodiversidad.
Procesos evolutivos que contribuyen a que aumente la biodiversidad (aparezcan nuevas especies): evolución, flujo génico, deriva génica…
¿Qué es la especiación? La aparición de nuevas especies en el contexto de evolución.
¿Qué es una especie?
- Especie morfológica
- Especie genética
- Especie evolutiva
- Especie ecológica
- Especie biológica : es el que vamos a utilizar
Concepto de especie
Según como sea la condición depredatoria (si depredan más o no) afectan a algunas características de los animales.
Para producir diversidad (generar diseños biológicos alternativos a los existentes) ¿Es necesaria la compleja modificación simultánea y coherente de numerosos elementos independientes del organismo? Heterocronía (distintos tiempos)
La heterocronía se define como cambio evolutivo en las tasas y tiempos de los procesos de desarrollo. Dos procesos heterocronicos que hacen referencia al resultado que observamos en la especie descendiente respecto a la productora
- Pedomorfosis: el adulto de la especie descendiente se parecen al juvenil del antecesor
- Neotenia: reducción de la tasa de crecimiento
- Post-desplazamiento: comienzo retardado
- Progénesis: finalización temprana
- Peramorfosis: el adulto del antecesor se parece al juvenil de la especie descendiente
- Aceleración: aumento de la tasa de crecimiento
- Pre-desplazamiento: comienzo adelantado
- Hipermorfosis: finalización tardía
Heterocronia, factor relevante en la evolución humana. Física y comportamentalmente los humanos nos parecemos mas a jóvenes chimpancés que a chimpancés adultos…
Especiación ecológica Especies pueden surgir debido a: ■ Diferencias ambientales ■ Selección sexual ■ Competencia por los recursos La especiación ecológica es el desarrollo de aislamiento reproductivo causado por selección divergente de rasgos fenotípicos entre poblaciones en ambientes distintos (incluyendo el uso diferente de los recursos)
Esto implica la existencia de presiones selectiva diferenciales sobre cada población o fenotipo.
Competencia por los recursos conduce a la divergencia de fenotipos y acaba llevando a la especiación ecológica.
- Competencia entre especies o subpoblaciones
- Oportunidad ecológica por ausencia de competencia
La oportunidad ecológica surge:
- Cuando se accede o encuentran recursos nuevos o previamente inaccesibles (Acceso a una isla remota, aparición de un lago…)
- Cuando dichos recursos se hacen explotables por la adquisición de una novedad evolutiva (morfológicamente, fisiológicamente, comportamental…)
Islas Galápagos
Radiación adaptativa Corresponde a un episodio evolutivo en el que un linaje (grupo de organismos) se diversifica rápidamente en un tiempo muy corto y los linajes recién formados desarrollan diferentes adaptaciones (Aparecen en una isla vacía)
La extinción de los dinosaurios sirvió para la radiación de los mamíferos.
Novedad evolutiva Adquisición de cualquier nueva estructura o propiedad que permite la realización de una nueva función que, en último término, abre las posibilidades de una nueva zona adaptativa.
Estos cambios abren un abanico de posibilidades a los organismos que los incorporan y permite la aparición de radiaciones adaptativas.
Aparición de alas en insectos.
Extinción Consiste en la desaparición de todos los miembros de una especie o un grupo de taxones y por tanto, se considera extinta a una especie cuando muere el último individuo de ésta.
La extinción es un proceso irreversible puesto que cada especie es el resultado de una serie única de eventos y condiciones ambientales irrepetibles, que no pueden ser creados.
Seres desaparecidos: trilobites, dinosaurios, mamuts…
La biodiversidad es el resultado del balance entre especiación y extinción.
¿Por qué se extinguen las especies? Las especies se extinguen cuando ya no son capaces de sobrevivir frente a condiciones ambientales cambiantes u organismos competidores, depredadores, etc.
Cuando el número de individuos de una especie desciende por debajo de un nivel determinado, u riesgo de extinción aumenta. En caso de especies que se reproducen únicamente de modo sexual, su extinción es inevitable con un solo individuo o individuos del mismo sexo.
Algunas especies son más sensibles a la extinción que otras como los endemismos. Causas medioambientales
- Deriva de los continentes (alejamiento o acercamiento): Afecta a la forma y extensión de los océanos, resultando generalmente en cambios climáticos. El contacto entre continentes provoca que faunas diferentes interaccionen por primera vez; muchas especies se extinguen o quedan relegadas como consecuencia de las interacciones biológicas resultantes por competencia, predación etc. Prioceno, contacto entre las faunas de sudamerica y norteamerica hace 3ma. Del norte vienen placentarios y del sur marsupiales. “Ganan” los del norte.
- Erupciones volcánicas: Pueden alterar el paisaje y el clima, influyendo en la extinción de numerosos grupos.
- Glaciaciones: Provocan alteraciones en el clima y el nivel del mar; grandes extensiones anteriormente sumergidas quedan al descubierto, apareciendo nuevos hábitats. En el periodo de deshielo el aumento del nivel del mar provoca el efecto contrario, desapareciendo hábitats enteros. Al mismo tiempo, zonas emergidas conectadas con los continentes pueden quedar ahora aisladas y convertidas en islas, las especies atrapadas en ellas pueden extinguirse o evolucionar hacia otras distintas.
Algunas especies pueden desaparecer en un periodo corto de tiempo, debido a la rápida desaparición de su hábitat o puede ocurrir gradualmente a lo largo de millones de años por ejemplo por competencia.
La extinción puede ser local cuando desaparece de su rango de distribución original o global cuando desaparece completamente.
El riesgo o nivel de extinción es menor cuanto mayor es el nivel taxonómico (han desaparecido más especies que familias, más familias que ordenes, etc.)
El registro fósil indica evidencias de una serie de extinciones masivas que han ocurrido más o menos periódicamente a lo largo de la historia de la tierra.
Extinciones masivas Los fenómenos de extinción en masa se caracterizan por la desaparición simultánea de numerosas especies en un periodo relativamente corto de tiempo, afectando a todo el globo.
Cinco grandes extinciones en masa han ocurrido en los últimos 500 ma (cambios geológicos y climáticos como deriva de los continentes, glaciaciones, cambios en el nivel del mar o sucesos catastróficos como impactos de meteoritos o asteroides)
