La biodiversidad como resultado de la variación y la adaptación

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La biodiversidad hace referencia a la variedad de formas de vida existente en la Tierra. Esta definición fue adaptada en Río de Janeiro en 1992 en la cumbre de la Tierra y consideró que la biodiversidad biológica incluye:

Diversidad genética: variedad de genotipos dentro de una especie


Diversidad de especies: número de especies diferentes


Diversidad ecológica: relación de comunidades y dentro de ellas con el ambiente


LA DIVERSIDAD GENÉTICA

Comprende la variedad de genes presentes en una especie. La información hereditaria se almacena en forma de moléculas de ADN. 
Gen: fragmento de ADN que lleva información para un determinado carácter, por lo que constituye la unidad de información hereditaria. La información genética es un organismo está organizada en una o más moléculas de ADN que constituyen los cromosomas. El número de genes y cromosomas de cada especie se denomina genoma. 

CAUSAS DE LA DIVERSIDAD GENÉTICA

Las mutaciones: alteraciones en la información genética de un individuo. Pueden ser: Génicas: afectan a un solo gen. Cromosómicas: afectan a varios genes.Genómicas: afectan a todos los genes. La reproducción sexual: por lo que los gametos transmiten los genes a la descendencia lo que origina las infinitas combinaciones de alelos en una especie debido al entrecruzamiento de cromosomas homólogos y al posterior reparto en la meiosis. 

ESTIMACIONES DE LA DIVERSIDAD GENÉTICA

La diversidad genética se puede cuantificar con diferentes índices, hay cuatro:


Diversidad de fenotipos: las diferencias anatómicas, fisiológicas o de comportamiento de los individuos de una especie dan una idea de diversidad.
Esto origina a diferentes razas y variedades dentro de la especie. 
Índice de heterocigosis: un individuo homocigótico es el que presenta el mínimo par de alelos en un mismo gen (homocigóticos: aa o AA, heterocigóticos: Aa o aA). Este índice mide el número de individuos heterocigóticos respecto al total de individuos observados. 
Diversidad de alelos: los análisis de ADN permiten identificar variantes de un mismo gen presentes en los individuos de una población. 
Índice de polimorfismo: identifica variaciones pequeñas en secuencias específicas de ADN. Secuencias muy pequeñas pueden dar variaciones dentro de la misma especie. 

DIVERSIDAD DE LAS ESPECIES

Hace referencia al número de especies de seres vivos existentes para conformar la biosfera


Especie: individuos que pueden reproducirse entre sí dando lugar a descendientes fértiles. Existen especies con reproducción asexual para las cuales esta definición no es aplicable y en especies fósiles no se puede comprobar su capacidad de hibridación. 

CAUSAS

Especiación: es el proceso por el cual una población de una determinada especie da origen a nuevas especies diferentes incapaces de cruzarse entre sí, las cuales evolucionan de manera diferentes desde ese momento. Esto puede ocurrir por diferentes mecanismos que son: 
Especiación alopática: es un mecanismo de aislamiento geográfico que impide que dos grupos de una misma población puedan reproducirse entre sí. Dicho proceso ocurre en cuatro etapas:

Dos o más grupos de una misma población quedan separados por una barrera física. (montañas, mares…)


Las condiciones ambientales ahora son diferentes por lo que cada grupo de población experimenta unos cambios aleatorios y de presión ambiental diferente.

La suma de péquelas diferencias entre estos grupos hace que se desarrollen de forma diferente


Si las barreras desaparecen y las poblaciones vuelven a encontrarse podrían hibridad y construir de nuevo una población que compartirá todas las variaciones genéticas acumuladas. En caso de no poder hibridad  coexistirán como especies diferentes. 
Especiación simpátrica: se produce entre grupos de una población que comparte un área geográfica paro que son incapaces de intercambiar genes por aislamiento reproductivo. Los mecanismos de aislamiento reproductivo pueden ser: 

Antes de la fecundación:


Aislamiento ecológico: por un hábitat diferente.Aislamiento mecánico: variaciones genéticas que impiden la fecundación.Aislamiento gamétrico: incompatibilidad de los gametos. Aislamiento etológico: comportamiento de grupos diferentes. Aislamiento estacional: épocas de madurez sexual diferentes.

Después de la fecundación: la descendencia no es fértil y esto es debido a la esterilidad de los híbridos


ESTIMACIÓN DE LA DIVERSIDAD DE LAS ESPECIES

Para medir la diversidad de las especies se utilizan:


Índice de riqueza específica: mide el total de especies obtenidas en un censo, sin tener en cuenta la importancia relativa de cada una de ellas. 
Índice de equitabilidad: además del número de especies se tienen en cuenta la importancia relativa de cada una de ellas, con respecto al número total de individuos de la comunidad. Esto es mayor a medida que aumenta la abundancia relativa de cada especie. Se mide con: 

El índice de Shannon: mide la uniformidad de una comunidad


El índice de Simpan: mide la abundancia de ciertas especies en el ecosistema


DIVERSIDAD ECOLÓGICA

Es la variedad de comunidades y las relaciones que se establecen entre dichas comunidades entre sí y el ambiente en el que se desarrollan. 
Un ecosistema es un sistema que está formado por un conjunto de seres vivos o biocenosis y el medio físico donde se desarrolla el biótopo siempre teniendo en cuenta las relaciones que establecen los seres vivos entre sí y con el medio.

Comunidad: conjunto de poblaciones de diferente especie que comparten el mismo ecosist


Población: grupos de individuos de la misma especie que comparten un mismo territorio


Hábitat: especio dentro del ecosistema que se ocupa de una determinada especie


Nicho ecológico: papel que juega la especie en el ecosistema. (Relaciones entre los diferentes individuos con el medioambiente)

CAUSAS

Relación entre los seres vivos y el medio ambiente: las especies manifiestan un determinado nivel de intolerancia a factores ambientales. El llamado factor limitante. Hay dos tipos de especies:
Las especies euroicas: son poco exigentes para un determinado factor. Suele ser generalistas con alta adaptabilidad.
Las especies estenoicas: tienen estrechos márgenes de tolerancia para un determinado factor, son muy exigentes, suelen ser especialistas y muy adaptadas al medio. 

Relaciones entre los seres vivos: hay dos tipos:


Intraespecíficas: relaciones entre la misma especie


Interespecíficas: relaciones entre distintas especies


Cambio de los ecosistemas en el tiempo: pueden ser:


Cambios cíclicos ocasionados por las estaciones.Fluctuaciones. Sucesiones


ESTIMACIÓN DE DIVERIDAD ECOLÓGICA

Hay tres medidas de medirla:


Diversidad α: corresponde a la riqueza del ecosistem


Diversidad β: mide el grado de sustitución de especies entre comunidades


Diversidad δ: mide la riqueza de especies del conjunto de comunidades de una regíón


DISTRIBUCIÓN DE LOS SERES VIVOS

La distribución mundial de especies no es homóloga. Cuando la distribución de una especie está limitada de un ámbito geográfico reducido se denomina endemismo. En su distribución influye: 
FACTORES AMBIENTALES :Son los factores físicos, químicos o geográficos que determinan las condiciones ambientales del medio. 
Clima: los factores que determinan la distribución de las especies son la temperatura y humedad. Sobre todo en las plantas. Cada regíón climática tiene una vegetación dominante. Así mismo los animales se distribuyen según la vegetación y la resistencia a las variaciones climáticas.
Latitud: el número de especies aumenta desde los polos al ecuador, porque también aumenta la temperatura y la cantidad de luz. 

Altitud: la temperatura disminuye con la altitud y esto hace que la diversidad también disminuya


En los medios acuáticos además de los factores hay que tener en cuenta el pH, la salinidad y la presión


FACTORES BIOLÓGICOS

A lo largo de la evolución las especies han desarrollado diferentes carácterísticas que han determinado su capacidad para sobrevivir en un ambiente concreto. Esto se conoce como adaptación. 
Por otro lado, las relaciones Interespecíficas son una fuente condicionante para la distribución geográfica ya que las especies compiten por el alimento, el espacio… 
Según el principio de exclusión competitiva, dos especies no pueden ocupar el mismo nicho ecológico en el mismo hábitat, si se encontraran una desplazaría a la otra. 

ADAPTACIONES DE LAS PLANTAS A LOS FACTORES AMBIENTALES

La adaptación al medio implica un cambio en la estructura anatómica. Casi todas las plantas viven en el medio terrestre porque han desarrollado estructuras que les permiten adaptarse a las distintas condiciones climáticas. 
Adaptaciones a la luz: hay plantas adaptadas a la luz y otras adaptadas a vivir en zonas umbrías, con una superficie foliar para poder realizar la fotosíntesis. Las plantas que viven en zonas umbrías crecen por encima de las demás o desarrollan estructuras trepadoras, o también muchas se hacen epífitas que son las que se desarrollas sobre las ramas de los árboles sin parasitarlos utilizando solamente como soporte. 
Adaptación a la temperatura: se han adaptado a climas frío siendo de pequeño tamaño y pasando la época más fría en forma de semillas o bulbos. Las plantas adaptadas a climas cálidos suelen tener pocas estomas que se cierran durante el día para evitar pérdidas de agua.
Las plantas caducifolias pierden las hojas durante el invierno y quedan en fase de reposo invernal. Las especies marcescentes (hojas perennes) mantienen a hoja en el árbol durante la época fría. En las latitudes altas las hojas tienen forma de aguja para reducir las pérdidas de calor y están cubiertas de una gruesa cutícula que las protege del frío. 
Adaptación a la humedad: las plantas deben mantener un equilibrio hídrico entre en agua que absorben por la raíces y la que pierden por transpiración.
Las plantas xerófilas: son las plantas que mejor sobreviven a la falta de agua. Tiene largas raíces, hojas pequeñas, provistas de gruesas cutículas para evitar pérdidas de agua.
Las plantas acuáticas (nenúfares): han desarrollado cámaras de aire para facilitar la flotabilidad, epidermis delgada y raíces reducidas. 

ADAPTACIONES DE LOS ANIMALES A LOS FACTORES AMBIENTALES

Adaptaciones a la luz: hay algunos animales que se han adaptado a nichos ecológicos carentes de luz, las estrategias varían desde la pérdida de visión grandes ojos o la bioluminiscencia. La duración del fotoperiodo afecta a los ciclos del sueño y la vigilia y a los movimientos estacionales. 

Adaptaciones a la temperatura: son los mecanismos fisiológicos básicos de obtención de calor


Los animales ectototermos (o paquilotermos): no tienen capacidad de controlar su temperatura corporal, la cual varía en función de la temperatura ambiente. 
Los animales endodotermos (u homolotermos): pueden regular su temperatura corporal mediante reacciones metabólicas. 
Ambos grupos han desarrollado pautas de conductas relacionadas con la variación estacional de la temperatura y han desarrollado adaptaciones fisiológicas y morfológicas. 

Adaptaciones al medio terrestre

Las carácterísticas del medio terrestre son la acción de la gravedad y escasez de agua:


La acción de la gravedad: muchos animales presentan un esqueleto interno que facilita la locomoción. Para la locomoción aérea los animales presentan alas que les permiten volar. Las aves tienen unos huesos huecos para aligerar su masa y poseen plumas que facilitan el vuelo. 
La escasez de agua: los animales terrestres que viven en zonas con poco agua han desarrollado gruesas cutículas o caparazones para la defensa contra la desecación. Los animales de climas muy secos han desarrollado mecanismos fisiológicos que les permiten sobrevivir mucho tiempo sin beber. Por ejemplo obtener agua a partir de la grasa almacenada o excretar orina concentrada.

ADAPTACIONES AL MEDIO ACUÁTICO

En el agua los animales han desarrollado órganos locomotores, como las aletas de los peces, las cuales dirigen el sentido del desplazamiento. Los pulpos y los calamares se desplazan mediante retropropulsión, movimiento que se produce cuando expulsan con fuerza agua a través del sifón. También los animales acuáticos para respirar utilizan la piel y las branquias por las que captan el oxígeno. 
Muchos insectos que viven en el agua han desarrollado diminutos pelos que facilitan la formación de burbujas de aire con las que se sumergen. Los peces óseos tienen una vejiga natatoria que facilita la flotabilidad mediante la liberación o acumulación de gases. 
Los animales marinos que bien a gran profundidad tienen cuerpos blandos, planos y con huesos muy pequeños para soportar mejor las altas presiones.

LOS PATRONES DE DISTRIBUCIÓN DE LOS SERES VIVOS

La distribución de las especies ha dado lugar a diferentes clasificaciones que definen áreas como patrones similares de flora y fauna. 
BIOMAS :Es una clasificación basada en la similitud de ecosistemas. Es una extensa regíón en la tierra definida por carácterísticas climáticas, su vegetación y las especies de animales predominantes.

BIOMAS TERRESTRES:TUNDRA,BOSQUEESCLERÓFICO,PRADERA,DESIERTO,SABANA Y  SELVA TROPICAL:


ESPECIES REPRESENTATIVAS DE ESPAÑA

Según su situación, los diferentes tipos de clima y el relieve distinguimos:


ECOSISTEMAS ACUÁTICOS

Los ecosistemas marinos se caracterizan por una gran diversidad biológica, que es máxima en los márgenes de las cuencas, aquí se forman los ecotonos o ecosistemas de transición donde conviven especies acuáticas con terrestres.
 LOS HUMERALES Incluyen lagos, lagunas, embalses, albuferas, marismas y deltas. Son el refugio de los anfibios e insectos endémicos y el descanso para las aves migratorias como la garza, la espátula o la cerceta. 
ECOSISTEMAS MARINOS :Hay plantas endémicas como la posedonia oceánica que sirven de alimento y cobijo a muchas especies.
Medusas, cangrejos, mejillones, berberechos, erizos…, peces marinos: mero, sardina congrio, lubina salmonete, jurel… también son representativos del Mediterráneo el delfín, la tortuga boba y la foca monje. 
RÍOS :Los bosques de Ribera son la vegetación de los ríos con especies como: el sauce, el álamo o el chopo. Según el clima o la altitud, también hay fresnos, olmos, madre selve y hiedra. En los márgenes de los ríos crecen los juncos y espardeñas. 

Invertebrados: larvas de insectos, casterópodos y bivalvos


Peces: trucha, anguila barbo, salmón o esturión


Vertebrados: aves como el Martín pescador el mirlo acuático, la nutria, la culebra y especies endémicas como el sapillo pintojo ibérico o el tritón pigmeo. 

LOS ECOSISTEMAS TERRESTRES

ZONAS HÚMEDAS DEL NORTE

Flora: bosque caducifolio (haya robles, castaños y abedules) y perennifolio, tejas y acebo. En el sotobosque encontramos brezo helechos, musgos y algunos arbustos. Fauna: corzos, zorros, lobos, escarabajos, salamandras, ranas, búhos y milanos. Especies en peligro de extinción: oso pardo y urogallo.
LA MÁQUINA :Es una formación vegetal densa, perenne, de dos metros de altura en la que hay especies como el madroño, el acebuche, el enebro y el laurel. 

ÁREA DE TRANSICIÓN ENTRE EL CLIMA OCEÁNICO Y CONTINETAL

Aparecen especies marcescentes como el quejigo. La fauna acompañante a esta vegetación xerófita son numerosos insectos que son la base de alimentación de los pájaros insectivos y reptiles. Pero también son abundantes los herbívoros como los ciervos, conejos… y aves como la perdiz o verderón. También podemos encontrar zorros y jabalíes. 

Especies endémicas: ágüila, gato montés y lince ibérico


ISLAS Canarias: Está dominada por una vegetación xerófita y mediterránea como chumberas, sabinas y acebuches y algunos endemismos como el pino canario. En las zonas más altas y lluviosas propias del norte de las islas se ha establecido la laurisilva, bosque húmedo formado por laurel, tilo, acebo, sabina y lentisco. 
ZONA ATLÁNTICA :Pinos, robles, hayas, abetos y abedul. En esta zona crece la landa que es una formación vegetal tupida de matorral y varias especies de retamo.
EN EL INTERIOR DE LA PENÍNSULA  :Se forma el bosque esclerófilo con especies como el madroño, lentisco, acebuche, algarrobo o boscoja. 

LAS ESTEPAS :Presentan vegetación leñosa y herbácea como la sosa y el lino blanco


Fauna: aves y gran cantidad de invertebrados y reptiles como la culebra de escalera


LA GARRIGA :Zona vegetal de baja altura propia de los suelos calizos como el algarrobo, romero, espliego o las jaras. 

LA MONTAÑA MEDITERRÁNEA :Hay encinas, enebros y pinos y de fauna el buitre negro


¿?


La biodiversidad ha sufrido variaciones a lo largo de la historia debido a causas naturales que han provocado aumentos y disminuciones de muchas especies. Actualmente el hombre es el factor que más acelera la desaparición de las especies. 

IMPORTANCIA DE LA BIODIVERSIDAD :Se analiza desde tres aspectos

IMPORTANCIA ECOLÓGICA

Los seres vivos actúan como reguladores de los flujos de materia y energía en el ecosistema. Esto ha dado lugar a las redes tróficas y a las interrelaciones de gran complejidad. 
La diversidad vegetal que tapiza las laderas de una montaña protege al suelo de la erosión. Ya que las raíces evitan el deslizamiento de tierras. Las plantas depuran el aire produciendo oxígeno y cogiendo el dióxido de carbono. 
El reciclaje de desechos tiene lugar por muchos seres vivos. La polinización y dispersión de las semillas depende de la existencia de una enorme diversidad de animales. 

IMPORTANCIA ECONÓMICA

La biodiversidad nos proporciona numerosos recursos naturales ya que es nuestra principal fuente de alimentación y también nos proporciona materias vivas para fabricar medicamentos o para la industria. También es importante para el ocio y el turismo. 

IMPORTANCIA CIENTÍFICA

La biodiversidad es la base para comprender el proceso evolutivo. La medicina ha estado relacionada a la investigación con seres vivos, lo que ha permitido comprender determinados procesos metabólicos o averiguar la causa de algunas enfermedades. 
La biotecnología permite la obtención de organismos transgénicos mediante la inversión de genes de interés procedente de otra especie, con fines experimentales, agrícolas o como nueva fuente de medicamentos.

AMENAZAS DE LA BIODIVERSIDAD

SOBREEXPLOTACIÓN

El abuso de los recursos naturales de origen biológico ha dado lugar a una alarmante disminución de ciertas poblaciones que dificultan la supervivencia de determinadas especies. Por ejemplo, la industria ballenera o la extracción de madera de bosques tropicales. 

ALTERACIÓN O DESTRUCCIÓN DE HÁBITAT

El uso del suelo con fines agrícolas, industriales, ganaderos o urbanísticos ha causado la destrucción de numerosos hábitats, además de la construcción de numerosas obras de ingeniería han favorecido la pérdida del hábitat de numerosos animales. 

LA CONTAMINACIÓN

Los altos niveles de residuos que contaminan ponen en riesgo la supervivencia de muchas especies. La contaminación de las aguas concluye a la eutrofización. 

MEDIDAS PARA LA CONSERVACIÓN DE LA BIODIVERSIDAD

La pérdida de la biodiversidad es un problema mundial. Convenios internacionales:


En 1971 la UNESCO puso en marcha un catálogo de ecosistemas de interés científico. Los 631 espacios incluidos se conocen como La Red Mundial de Reservas de la Biosfera.
En la cumbre de la Tierra de Naciones Unidas se firmó en Río de Janeiro en 1992 el convenio sobre la biodiversidad ecológica cuyo objetivo es la conservación de la biodiversidad. 
Por otra parte los países miembros de Naciones Unidas en Nueva York en el año 2000 firmaron la Declaración del Milenio donde se comprometían a alcanzar ocho objetivos básicos para erradicar la pobreza. 
En Europa se han firmado acuerdos como:El principio de precaución firmado en Niza en el año 2000. Red Natura 2000 pretende asegurar la supervivencia de especies y hábitats más amenazados de Europa. 

En España existe la Ley del Patrimonio Natural y de la Biodiversidad. Las actuaciones son:


Ordenación del territorio para favorecer el uso sostenible del suelo.Reintroducción de especies autocríticas. Prevención de la deforestación. Establecimiento de correctores ecológicos entre hábitats fragmentados. Respeto a los ciclos biológicos para la recuperación de especies. Reducción de la contaminación.Control de especies invasoras. 
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