ALEXANDER  VON  HUMBOLDT  

“Entre  todas  las  cosas  que  excitan  la  mente  del  hombre  ninguna  es  más  intensa  y  universal  como  la  que  produce  la  extraordinaria  profusión  de  la  Vida”  (Kosmos,  1859).  

Nothing in Evolution make sense except in the light of life traits

of the organisms their process and patterns in space and times.

En  clase  trabajar  mapa  mental  y  glosario  terminológico  y  dudas  

Diversidad= Disparidad= Cromalveolata= Cilios= Procariota= Dinofragelado= Fila= Filo= Bioma=

DUDAS: ¿es más rico un bioma en diversidad por la “riqueza” de especies o por la de filos?

Fuera de clase. Horario de estudio

Rehacer y retocar el mapa mental. Construir mapas conceptuales. Responder dudas. Rehacer apuntes de clase de forma SECUENCIAL ( Apartado 1 Subapartado 1.2..etc.) Repaso tema en Internet (ojo con los errores de páginas Web no verificadas ¡¡¡). Biblioteca: Consulta de libros recomendados y separatas. Mirar de escribir el glosario terminológico (se pedirá Durante el curso). Responder dudas y Plantear nuevas dudas. Preguntar al Profesor en clase y/o en horas de tutorías.

Diversidad Biológica

Tema 1

1.- Conceptos teóricos: diversidad, disparidad, variabilidad y complejidad.

2.- El árbol universal de la vida

3.- La diversidad a través del tiempo y el espacio.

4.- Innovaciones evolutivas clave.

DIVERSIDAD  BIOLÓGICA              DISPARIDAD  BIOLÓGICA

   

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Flores del género australiano Banksia (Familia Proteaceae).

La diversidad es la descripción y la explicación causal de la composición de especies de cualquier muestra pluriespecífica extraída de la naturaleza. [definición utilizada en Ecología. R. Margalef]. La biodiversidad (Biodiversity, E.O.Wilson). Conjunto de “riqueza biológica”, variable en el tiempo presente y referida a un espacio arbitrariamente definido. [ definición utilizada por conservacionistas]. La disparidad biológica son las grandes variaciones en la morfología o en planes estructurales de los organismos. Por ejemplo entre insectos y vertebrados o entre helechos y angiospermas. (S. J. Gould). La diversidad biológica, dentro del ámbito que enmarcamos aquí, se referirá aquí a las pequeñas variaciones de la morfología o de los planes estructurales del cuerpo de los organismos. Por ejemplo las diferencias dentro de los insectos o dentro de las angiospermas. Pero ¿cómo se cuantifican estas “grandes” o “pequeñas” variaciones? ¿Qué criterio utilizar?. La cuantificación de la diversidad es un asunto filosófico porque la diversidad biológica puede ser vista .circunscribiendo la entera e irreductible complejidad de la vida. - Grandes transiciones: Adquisición-pérdidas y transformación de membranas, cambios replicación, cambios metabólicos, cambios maquinería genética, meiosis, sexo, cambios ciclos biológicos, multicelularidad, grandes adaptaciones al entorno (conquista de la tierra), etc. Niveles de Organización. Evolución de la Complejidad.

-  Orden taxonómico basado en una organización “subjetiva” de “transiciones o innovaciones evolutivas claves”. (especies, géneros, familias, clases, filos, reinos, dominios, imperios ?)

-  Criterios filogenéticos. Clados. (basados en la filogenómica) y (basados además en transiciones de caracteres morfológicos y metabólicos). Monofilia de clados pero donde cortar y cómo comparar en diferentes grupos de clados?.

- También la definición de diversidad es un problema de escala. Los criterios de diversidad de procariotas (basados fundamentalmente en sus genomas o en su metabolismo, son diferentes de los criterios morfo-anatómicos de los organismos multicelulares.

- 

¿Qué es la complejidad biológica? ¿Aumenta la complejidad con el tiempo?. ¿De qué factores depende la complejidad? ¿Cómo se mide la complejidad? ¿Qué es más complejo?

La complejidad de un organismo la podemos medir: ¿por el mayor nº de genes? Respuesta NO ¿por el mayor cerebro? Respuesta NO ¿por mayor genoma? Respuesta NO ¿por el nº mas grande de caracteristicas morfológicas? Respuesta NO ¿por el mayor número distinto de células? Respuesta. Puede ser una buena medida ¿por el mayor número de rutas metabólicas? Respuesta puedes ser una buena medida sólo en procariotas (bacterias) no en eucariotas. Un indice bastante bueno en organismos eucariotas es: el nº de bases del genoma no-codificante / tamaño total del genoma [ncDNA/tgDNA]

Variabilidad  morfológica  y  Variabilidad  genéTca  

Diversidad  de  especies  

Disparidad o diversidad de Planes estructurales ¿Cómo se cuantifica o discretiza un “BAUPLAN” ? Divisiones o Filos (phyla-phyllum)

Cuantos filos hay?

15 Ma Pasado

10 Ma 5 Ma 0 Presente

Taxonomía versus Sistemática versus Filogenómica: ¿Cuantos Reinos y filums hay en el árbol de la vida? De los aproximados 70 filos (57 según Cavalier-Smith, 2004) hay 34 filos de microbios y 36 filos de macro-organismos. Es decir un aproximado 50% de cada nivel.

Que és una especie?. Criterios diferentes.

Codificados en los códigos internacionales de nomenclatura ¿cuantas especies

existen en el mundo?:

Respuesta: Hay descritas 1.400.000 especies. (tener en cuenta las dudas y

los problemas taxonómicos.). Cuantas se predicen que pueden haber?.

Respuesta: Diversos estudios predicen un total de 10.000.000 de especies.

Cómo se distribuye la diversidad de especies en el árbol de la vida?.

Por ejemplo

¿Cuantas especies hay de plantas con flor (angiospermas)?.

Respuesta: unas 220.000 especies descritas.

¿Cuantas especies hay de insectos?.

Respuesta: unas 751.000 especies descritas

Cómo se distribuye la diversidad de especies en el espacio geográfico (por

Biomas).

Cómo se distribuye la diversidad de especies en el tiempo geológico? (fósiles)

Lamark, 1809

Haekel, 1866

Darwin, 1837

Darwin, 1859

El árbol universal de la Vida

Árbol de la Vida (TOL) 2009

Disparidad  Biológica  

Hace 545 millones de años en Burguess Shale, Canadá………………………..

Filogeografía de Rosmarinus officinalis (Mateu-Andrés et al. 2009)l

Key evolutionary innovation (KEI) A newly evolved feature that preadapts the clade possessing it for new ecological opportunities (dictionary Evol Sciences).

A key innovation is commonly regarded as a biological trait that promotes lineage diversification via mechanisms that increase the rate of speciation and/or decrease the rate of extinction (R. H. Ree, 2004)

INNOVACIONES CLAVE: 1.- Conceptos. 2.- Ejemplos: Procariotas, Animales y Plantas.