Ciencias 1 (Énfasis en Biología)

Bloque 1. La biodiversidad: resultado de la evolución.

Propósitos:

Que los alumnos:

1. Identifiquen las principales características que distinguen a los seres vivos.
2. Valoren la importancia de la biodiversidad en la dinamica de los ecosistemas y en la atención de    las   necesidades del ser humano desde la perspectiva del desarrollo sustentable .
3. Reconozcan las implicaciones de la ciencia y la tecnología en el conocimiento y la conservación de la biodiversidad.
4. Apliquen e integren habilidades, actitudes y valores durante el desarrollo de proyectos,* enfatizando el planteamiento de preguntas, la organización y el trabajo en equipo.

Tema 1. EL VALOR DE LA BIODIVERSIDAD
Subtema 1.1. Comparación de las características de los seres vivos.
Aprendizajes esperados:

• Describe a los seres vivos con base en sus características generales.
• Reconoce que en la gran diversidad de seres vivos se identifican características que los unifican.
• Se aprecia como parte de la biodiversidad a partir de la comparación de sus características con las de otros seres vivos.

Características de los seres vivos

Los seres vivos son organismos que nacen, se nutren, respiran, se desarrollan, crecen, se reproducen y mueren. Lo no vivo no tiene la capacidad de hacer nada de esto, no sigue este ciclo continuo y ordenado de cambios.

Para distinguir con mayor facilidad algo vivo de algo que no lo está, resulta útil saber que existen ciertas características que sólo poseen los seres vivos, y son las que se indican a continuación:

Nutrición. Los seres vivos se alimentan de sustancias nutritivas del medio ambiente. En su interior circulan líquidos que transportan los nutrientes y otros elementos indispensables para la vida. También tienen la capacidad de almacenar en algunas partes de sus cuerpos y de desechar lo que no necesitan.

Respiración. Posibilita que los nutrientes que hay en los alimentos se transformen en la energía que permite a los seres realizar todas sus funciones.

Desarrollo. Como consecuencia de la alimentación y de diversas reacciones que se efectúan en el interior de sus organismos, al asimilar los nutrientes, los seres vivos se transforman y se desarrollan durante toda su vida. Algunas de estas reacciones permiten que se conserven sus cuerpos y que se reparen cuando resulta necesario, por ejemplo, el ser humano, para desarrollarse, produce más sangre, más músculos y más piel; sus órganos internos cambian de tamaño y de funciones.

Las plantas son seres vivos que crecen durante toda su vida.

Los animales crecen en determinados periodos, pero se desarrollan toda la vida.

Reproducción. Los seres vivos se multiplican y producen otros seres vivos semejantes a ellos: los huevos de aves generan aves, las semillas de frijol producen plantas de frijol y las personas dan vida a otras personas. Mediante sus descendientes, dan continuidad a su existencia en la Tierra.

Irritabilidad. Los seres vivos reaccionan a estímulos del medio ambiente como el frío, el calor, la humedad, la luz, el sonido, el olor y la presencia de otros seres vivos. Cuando estos factores varían su intensidad, provocan diferentes respuestas en las plantas y animales.

	La pupila se abre para compensar la falta de luz y se cierra ante una luz intensa.		El girasol sigue a la luz del Sol cambiando la orientación de su flor.
Algunos animales rehuyen la luz		Otros animales son atraídos por la luz.

Adaptación. Los seres vivos enfrentan las condiciones poco favorables que les plantea el ambiente en el que viven. Cuando se producen cambios en su entorno, como un incendio, una helada, una sequía u otro fenómeno que les amenaza, los seres vivos tienden a trasladarse a otros lugares o a adaptarse a la nueva situación.

El color del cuerpo es una de las respuestas de adaptación, que permite a muchos seres vivos confundirse con el entorno para cazar mejor y para no ser cazados.

¿Las cebras no están adaptadas a su ambiente? ¿Sus rayas las delatan?

Así observaría usted este paisaje.

Así lo observaría un león. La cebra no peligra más que los otros animales.

La adaptación es un proceso de cambios complejos que se producen poco a poco; frecuentemente tardan muchas generaciones, hasta que se perfeccionan. Los organismos que no logran adaptarse, mueren y con ellos se extingue la posibilidad de dejar descendientes.

Movimiento. Los seres vivos se mueven; muchos de ellos son capaces de cambiar de lugar y cambiar la posición de sus cuerpos para buscar alimento, protegerse, defenderse y buscar bienestar.

Muchos animales se mueven de diferentes manera: caminan, corren, nadan, se arrastran, vuelan, pero hay otros que no se mueven, tal es el caso de algunos organismos marinos como el coral, la anémona, las esponjas, entre otros. Las plantas, aunque no se trasladan a otros lugares, sí tiene cierto movimiento, por ejemplo: algunas giran sus hojas y sus flores hacia la luz o para atrapar insectos con los que se alimentan, sin embargo, este movimiento se debe realmente a una reacción de un estímulo del ambiente, es decir, a la irritabilidad.

Éstas son las principales características de los seres vivos. Sólo los organismos que pueden realizar todas estas funciones, tienen vida. La materia inorgánica, sin vida, no realiza esas funciones. Componentes de la naturaleza no vivos, como el agua, el aire, la tierra, una roca, el Sol, los planetas y las estrellas, no se alimentan, no se reproducen, no reaccionan al ambiente como lo hacen las plantas y los animales.

A lo que tiene vida se le llama organismo o ser vivo. A lo que no tiene vida le llamamos objetos, cosas o componentes no vivos de la naturaleza.

Subtema 1.2. Importancia de la clasificación.

Aprendizajes esperados:

• Identifica las clasificaciones de los seres vivos como sistemas que atienden la necesidad de organizar, describir y estudiar la biodiversidad.
• Analizar alcances y limitaciones de algunas clasificaciones de los seres vivos.
• Reconoce que el conocimiento de los seres vivos se ha enriquecido con la contribucion de mujeres y hombres de diversas culturas.

1. Por qué se necesita un sistema de clasificación
La tierra está habitada por muchas formas de vida. Ya se han descubierto más de un millón
de especies de animales y 325,000 especies de plantas. Los biólogos sugieren que puede haber varios millones de especies diferentes que viven en éste planeta. Para poner orden en este extenso conjunto de formas de vida los biólogos han desarrollado sistemas para agrupar o clasificar los organismos. La taxonomía es la ciencia de la clasificación que comprende algo más que identificar y dar nombres a los organismos. Un taxónomo (el científico que se especializa en la taxonomía) trata de entender las relaciones entre los organismos y de identificar y dar nombre a los organismos. Un buen sistema de clasificación permite a los biólogos saber muchas cosas acerca de un organismo si conoce las características del grupo a que pertenecen.
2. Los sistemas de clasificación
El primer esfuerzo real para desarrollar un sistema de clasificación empezó con los antiguos griegos. Hacia el 350 A.C., al filósofo griego Aristóteles dividió a los organismos en dos grupos: reino animal y reino vegetal, introdujo el término especie queriendo decir "formas similares de vida ". Hoy el término especie significa "un grupo de organismos de una clase en particular, estrechamente relacionados, que pueden entrecruzarse y producir crías fértiles". En los siglos XVI y XVII, los científicos se fijaron nuevamente en la clasificación. En el siglo XVII, el botánico inglés John Ray desarrolló un sistema de clasificación mejorada. Él inventó un método para clasificar las plantas de semilla de acuerdo con la estructura de la semilla, el cual se usa todavía. Ray diseñó un sistema mediante el cual a cada organismo se le daba un nombre en latín, el cual consistía en una larga descripción científica del organismo.
3. El Sistema De Linneo
El sistema de clasificación que se usa hoy tuvo sus comienzos en el siglo XVIII con el trabajo de Carlos Linneo. Él asignó cada organismo a una categoría grande: al reino vegetal o al reino animal. Entonces, subdividió cada categoría en categorías progresivamente más pequeñas.El sistema de Linneo se basaba en las similaridades en la estructura del cuerpo. Hoy se usa una forma modificada de este sistema. A Linneo se le ha llamado el fundador de la taxonomía moderna.
4. La Nomenclatura Binomial
E desarrollo de un sistema para dar nombre a todos los organismos fue una contribución que hizo Linneo a la ciencia taxonómica, ya que desarrolló un sistema que todavía es usado
Por los científicos: la nomenclatura binomial. A cada especie se le da un nombre de dos palabras en latín.
a) La primera palabra del nombre nos dice el género a que pertenece el organismo. La primera letra del nombre del género siempre va con letra mayúscula.
b) Se usa el latín como idioma
5. Cómo se clasifican los organismos
Las Bases De La Clasificación
La clasificación de una especie está basada en la historia evolutiva de la especie. Muchas de las ideas que apoyan la Teoría de la Evolución dan una base útil para clasificar un organismo como una especie en particular. Hoy los taxónomos que clasifican a los organismos los estudian de diversas maneras.
1. Se estudia la estructura general del organismo para tratar de encontrar estructuras homólogas.
2. Se estudia el ciclo de vida de la especie para buscar un parecido emrbiológico con potros grupos de organismos.
3. Se estudia el registro fósil, si está disponible, para mostrar las relaciones entre organismos a través del tiempo.
4. Se determina el grado de parecido bioquímico entre las especies.
5. Se estudia el parecido genético entre los cromosomas de diferentes especies.
6. Los grupos de clasificación
El sistema de clasificación inventado por Linneo y usado todavía hoy en día es un sistema jerárquico. Consiste de una serie de grupos más pequeños que se originan en grupos más grandes. El sistema jerárquico para la clasificación de los organismos incluye ahora siete categoría mayores y varias subcategorías.
Un reino es un grupo de fílumes estrechamente relacionados, un fílum (llamado a veces división al nombrar las plantas) es un grupo de clases estrechamente relacionadas; una clase es un grupo de órdenes estrechamente relacionados; una orden es un grupo de familias estrechamente relacionadas; una familia es un grupo de géneros estrechamente relacionados. Una especie es un grupo de organismos de un tipo particular que pueden entrecruzarse y producir crías fértiles en condiciones naturales.
7. Los sistemas modernos de clasificación
En los primeros sistemas de clasificación, todos los organismos se dividían en dos grupos mayores. Los organismos que eran verdes y carecían de la habilidad para moverse, se clasificaban como plantas, aquellos que tenían capacidad para la locomoción y se alimentaban de cosas vivientes, se consideraban como animales. Con el desarrollo del microscopio, se pudieron observar los microorganismos. Cuando los biólogos trataron de clasificar estos organismos, encontraron que muchos no se ajustaban bien a ninguno de los dos reinos. Eventualmente, se sugirió extender el esquema de clasificación. Se formó una nueva categoría: Protista. El reino Protista podría contener todos aquellos que organismos que no se ajustaban a los reinos animal y vegetal.
A medida que mejoraron los microscopios y continuó el estudio de la célula, se hizo claro que hay 2 tipos de células muy diferentes, que son las células procarióticas las cuales no tienen núcleo y las células eucarióticas que si lo tienen. La mayoría de los organismos tienen células eucarióticas. Para proveer la diferencia entre procariotas y eucariotas. Los taxónomos hicieron otro reino llamado Monera. El reino Monera contiene solamente aquellos organismos que tienen células procarióticas.

La importancia que los distintos autores han atribuido a los diferentes tipos de datos ha dado como resultado, a nivel de grupo de gran jerarquía (reinos, subreinos), una amplia diversidad de esquemas clasificatorios.

Exploraremos la propuesta de Whittaker (1969), en la clasificación de cinco reinos.
REINO MONERA: Células procariontes. Unicelulares o coloniales. Nutrición por absorción, fotosíntesis o quimiosíntesis. Reproducción asexual como incipiente. Móviles o inmóviles.
REINO PROTISTA: Células eucariontes. Unicelulares o coloniales (puede haber multinucleados). Diversos modos de nutrición (fotosíntesis, ingestión o combinación de estos). Reproducción por ciclo asexual y sexuales, como meiosis. Móviles o inmóviles.
REINO FUNGI: Células eucariontes. Principalmente multinucleados con un sincicio micelial, frecuentemente septado (puede haber formas secundariamente unicelulares). Sin plástidos ni pigmentos fotosintéticos. Nutrición por absorción. Escasa diferenciación de tejidos somáticos, sí en órganos. Principalmente inmóviles, pero con flojos protoplasmáticos. Ciclo con procesos sexuales y asexuales.
REINO PLANTAE: Células eucariontes. Multicelulares, con células que poseen pared, frecuentemente vacuoladas, con pigmentos fotosintéticos en plástidos (hay organismos relacionados que han perdido los pigmentos, y que son unicelulares o sinciliales). Nutrición predominantemente fotosintéticas, pero con líneas que tiene nutrición por absorción. Principalmente inmóviles. Diferenciación estructural en órganos para fotosíntesis, encaje, absorción y soporte. Reproducción principalmente por ciclos alternados diplohaplontes, reproduciéndosela generación haploide en los miembros más evolucionados del reino.
REINO ANIMALIA: Células eucariontes. Multicelulares, sin paredes celulares ni pigmentos fotosintéticos. Nutrición por ingestión, en algunos casos por absorción. El nivel de organización de las formas superiores es mayor que en otros reinos. Con evolución de los sistemas senso-neuro-motores. Movimiento por fimbrillas contráctiles. Reproducción principalmente sexual. Solo los más primitivos con estados haploides (aparte de los gametos).

INFORMACION SUBIDA EL 8 DE SEPTIEMBRE DE 2011

• Aristóteles en el siglo IV a.C. habla por primera vez de dos Reinos, Animal y Vegetal.
• Linneo en 1735 establece tres reinos, los dos anteriores más el Reino Mineral, que obviamente no es de seres vivos. Considerado el creador de la taxonomía moderna, ideó el sistema de nomenclatura binomial, que todavía se usa, basado en las siguientes jerarquías de categorías taxonómicas: Reino, Filo, Clase, Orden, Familia, Género, Especie.
• Haeckel en 1866 propone tres Reinos: Protista, Vegetal y Animal.
• Chatton en 1937 distingue entre seres procariotas y eucariotas, divididos en dos Imperios: Procariota y Eucariota.
• Copeland en 1956 propone cuatro Reinos: Monera, Protista, Vegetal y Animal. Sugiere que las bacterias merecen un reino aparte, el Reino Monera. Más tarde introduce el concepto de Protoctista para englobar a los Protistas y a muchos pluricelulares relacionados con este grupo.
• Whittaker en 1969 establece cinco Reinos: Monera, Protista, Fungi, Vegetal y Animal.
• Woese en 1977 agrupa los seres vivos en seis Reinos: Eubacterias, Arqueobacterias, Protista, Fungi, Vegetal y Animal. A través de sus investigaciones llega a la conclusión de que las arqueobacterias son procariotas pero no bacterias. En 1990 propone tres Dominios: Bacterias, Arqueas y Eucariotas. El Dominio es de categoría taxonómica superior al Reino.
• Lynn Margulis y Karlene Schwartz revisan la propuesta de Wittaker y en 1997 establecen Cinco Reinos: Monera, Protoctista, Fungi (en el que incluyen Líquenes), Vegetal, Animal.
• Cavalier-Smith en 1998 divide los seres vivos en dos Imperios y seis Reinos: Bacterias, Protozoos, Cromistas, Fungi, Vegetal, Animal.