La biodiversidad como resultado de la variación y la adaptación
La evolución convergente
Cuando grupos diferentes de animales o plantas desarrollan estructuras análogas en respuesta a presiones ambientales similares, éstos se consideran como el producto de la evolución convergente. Este proceso provoca que se originen formas muy parecidas, incluso a partir de especies muy distintas.
Los grupos de organismos diferentes que desarrollan una adaptación análoga se dice que presentan una convergencia adaptativa. Un ejemplo del proceso de evolución convergente lo tenemos en un reptil fósil, el ictiosauro; en el tiburón, que es un pez; y en el delfín, que es un mamífero. En los tres casos, a pesar de pertenecer a grupos animales diferentes, poseen características semejantes, como la presencia de aletas y la forma del cuerpo perfectamente adaptada al medio acuático.
La evolución divergente
Cuando las especies pertenecientes a un mismo grupo de animales o de plantas están adaptadas a formas de vida diferentes, se considera que tales adaptaciones son el producto de la evolución divergente. Este proceso evolutivo se produce por la acción de distintos ambientes, cada uno con una presión de selección diferente, lo cual resulta en organismos con características distintas. Por ejemplo, se supone que los insectívoros primitivos originaron distintas líneas evolutivas actuales, como conejos, caballos, simios, osos hormigueros, murciélagos, ballenas y elefantes.
En el caso de los pinzones de las islas Galápagos, éstos evolucionaron de una única especie ancestral que dio origen a especies que difieren en la forma de sus picos. Este proceso de evolución divergente se denomina radiación adaptativa. En primer lugar, los pinzones se diversificaron en arbóreos y terrestres, y luego según el tipo de alimentación. La forma de los picos de los pinzones arbóreos está adaptada al consumo de insectos, mientras que los pinzones terrestres tienen picos típicos de las aves herbívoras.
La coevolución
Se denomina coevolución a la evolución resultante de la interacción entre especies interdependientes, en la cual las adaptaciones de una especie dan lugar a las de la otra. El ejemplo más común es la relación entre las plantas y sus polinizadores. Las características de ambos suelen acoplarse para poder "trabajar en equipo", siendo la forma de la flor generalmente apropiada al tipo de animal que la visita y viceversa.
Niveles de biodiversidad
La biodiversidad se divide en los tres niveles que la conforman: genes, especies y ecosistemas.
Diversidad genética
La variación de los genes dentro de las especies se denomina diversidad genética. Para conocerla, es necesaria la evaluación del genotipo de los individuos de una determinada especie que se encuentre en una región geográfica específica. Esta diversidad genética tiene que ver con el aporte que hace una especie o un conjunto de especies a un acervo génico que, en última instancia, permita preservar la diversidad a través del tiempo, y asegurar la estabilidad del ecosistema.
Diversidad de especies
El número total de especies que encontramos en una región determinada constituye la diversidad de especies en dicha región. Evidentemente, la determinación del total del número de especies que existen en un área geográfica es un proceso bastante complejo, que se complica aún más mientras mayor sea la extensión de dicha región. Una vez que se obtiene el número total de especies de una región, es necesario evaluar la diversidad taxonómica, es decir, el número de grupos taxonómicos que allí se encuentran y las interacciones que se establecen entre dichos grupos. Por ejemplo, en una montaña se encuentran 10 especies de aves, 5 especies de mamíferos y 2 especies de reptiles; mientras que en otra montaña sólo encontramos 17 especies de aves. En ambos casos, el número total de especies es el mismo (17); no obstante, en la primera montaña hay mayor diversidad taxonómica que en la segunda ya que encontramos representantes de aves, mamíferos y reptiles; mientras que en la segunda montaña sólo encontramos aves. Es decir, que a mayor diversidad taxonómica, mayor será el número de relaciones que se establecen entre los organismos que habitan en una determinada zona geográfica.
Diversidad de ecosistemas
Los distintos mecanismos de adaptación han permitido la diversificación de la vida en los distintos hábitats terrestres. Los seres vivos no viven aislados, sino que forman parte de un complejo sistema de interrelaciones entre ellos y con el ambiente; de esta manera constituyen los ecosistemas. Por consiguiente, la diversidad de especies indica claramente la diversidad de ecosistemas. Resulta evidente, entonces, que es imposible el mantenimiento de la diversidad de especies si los ecosistemas son destruidos. De hecho, es precisamente la destrucción de ecosistemas la que ha conducido a la desaparición de muchas especies en los últimos siglos.
Los tres niveles de biodiversidad están muy relacionados. Por ejemplo, si una especie se extingue, se reduce la diversidad en el acervo génico y se altera la estructura del ecosistema.
La situación de la biodiversidad en la tierra
Los científicos han logrado estudiar y clasificar cerca de 1 750 000 especies de los distintos seres vivos que se encuentran en nuestro planeta: desde las bacterias antiguas hasta los seres humanos. Como cada día se descubren nuevas especies, está claro que el número total de especies es muy superior al que se conoce actualmente. En la siguiente tabla se presenta un resumen del número de especies que se han encontrado para cada uno de los grupos de los organismos de los reinos vegetal y animal:
En el cuadro podemos observar que la mayor parte de las especies conocidas entre los animales son los invertebrados. Entre los invertebrados, el grupo más conocido es el de los insectos, que se cuentan en un número cercano a las 950 000 especies. A su vez, entre los insectos los coleópteros son los más numerosos.
En el caso de las plantas, las más abundantes son las vasculares, como los pinos; plantas con flores, etc. Sin embargo, se estima que los grupos menos diversos, como lo son las aves y los helechos, poseen un número importante de especies desconocidas. Es necesario destacar que los grupos de seres vivos más explorados y descritos son aquellos notables o de importancia comercial, como los árboles, los peces, las aves y los mamíferos.
Si bien los bosques tropicales ocupan del 7% de la superficie de la tierra, se estima que en estas regiones es donde existe una mayor biodiversidad, con cerca del 50% de todas las especies vivas del planeta. No obstante, el número de especies que se conoce en estas regiones es significativamente menor que el conocido en las regiones templadas. Esto se debe a que es precisamente en estas últimas donde se ha intensificado el estudio de la biodiversidad.
¿Cuántas especies hay en la tierra?
En cuanto a las estimaciones del número total de especies que existen en la tierra, hay científicos que proponen que el número está alrededor de los 100 millones de especies; sin embargo, un cálculo más conservador lo ubica alrededor de los 10 millones de especies. Este número se estima que representa cerca del 1% de todas las especies que han vivido en la tierra. Sin importar cuál es el número total de las especies que existen en al tierra, es un hecho innegable que la biodiversidad en nuestro planeta constituye una reserva impresionantemente y muy variada de la riqueza biológica.
Especies en extinción
La extinción es la desaparición de especies de flora y fauna silvestres. Es un proceso que ocurre normalmente en el transcurso de la evolución, y a consecuencia de la incapacidad que han tenido algunos grupos de organismos para adaptarse a cambios en el hábitat o a otras situaciones, como la competencia y la depredación. A diferencia de las extinciones que ocurrieron en el pasado como algo natural en el proceso de evolución, la desaparición acelerada de especies en la actualidad es el resultado de la actividad irracional del ser humano sobre su ambiente.
Personas, organizaciones y países han trabajado en las últimas décadas para identificar especies, poblaciones y hábitats amenazados de extinción o degradación con objeto de administrar más racionalmente el ambiente y para moderar o disminuir la influencia de las actividades humanas y, al mismo tiempo, mejorar las opciones de desarrollo de las personas que usan los recursos del ambiente como medio de subsistencia.
Para catalogar el riesgo de desaparición de las especies se estableció la siguiente clasificación:
- Especie extinta. Incluye a todas las especies que han desaparecido, regional o mundialmente, a causa de alguna actividad humana.
- Especie en peligro de extinción. Incluye las especies cuya área de distribución o tamaño de población ha disminuido de forma drástica y sin posibilidad de recuperación rápida y por eso está en riesgo su existencia. El número de la población es menor a 1 000 individuos.
- Especie amenazada. Contempla especies que están en peligro de desaparecer en el mediano plazo, cuando la población oscila entre 1 000 y 5 000 individuos. En el mundo se calcula que hay más de 26 000 especies de plantas amenazadas y 2 700 de vertebrados.
- Especies raras. Incluye especies que de manera natural son escasa, muy sensibles a la presencia del ser humano, y que tienden a disminuir en número rápidamente.
Algunas causas que provocan la desaparición de especies son: destrucción del hábitat; introducción de enfermedades, parásitos y depredadores para los que la flora y fauna nativas carecen de defensas; control de algunas poblaciones de presas, lo cual ha conducido casi a la desaparición de sus depredadores; contaminación del aire, agua y suelo; sobreexplotación de especies; uso de productos químicos tóxicos en el control de plagas; cacería furtiva y el tráfico ilegal de especies.
El incremento de las especies extinguidas y amenazadas en nuestro país es sumamente grave, ya que representa una pérdida de la biodiversidad a nivel mundial, por ser Venezuela un país megadiverso (de diversidad muy elevada con respecto a otros países). Las principales causas que aceleran este tipo de fenómenos son: aumento de la actividad agrícola y ganadera; explotación irracional agropecuaria y forestal; introducción no moderada de especies exóticas; tráfico ilegal de especies; expansión de las zonas urbanas; contaminación del aire, agua y suelos; cacería no regulada, y desarrollo no controlado de la infraestructura de servicios.
Porcentaje de especies amenazadas en Venezuela
Venezuela es un país megadiverso, sin embargo, de acuerdo con el Libro Rojo de la Fauna Venezolana, existen 89 especies animales cuyas poblaciones naturales están en Peligro Crítico, Peligro y Vulnerables, de ellas el 36% son aves, 32% mamíferos, 12% reptiles y 8% anfibios.
¿Cómo nos puede afectar la pérdida de la biodiversidad?
La pérdida de la biodiversidad es reflejo de un proceso de descomposición en todo el planeta. El problema no se restringe exclusivamente a la desaparición de las especies, sino de los componentes del ecosistema. Además del valor moral que representa la vida de los seres vivos, hay otras razones para conservar la biodiversidad:
- El estudio científico de muchas especies nos puede ayudar aprender más sobre nosotros mismos.
- Los seres humanos dependemos de la naturaleza y de la vida silvestre.
- La desaparición de ríos, lagunas, árboles, etc., pone en peligro nuestra propia existencia.
- La vida silvestre representa un enorme reservorio de alimentos y medicinas.
- La actividad fotosintética de las plantas permite el suministro continuo del oxígeno que respiramos. La destrucción de las selvas tropicales pone en serio peligro la vida en la tierra.
- Por la gran belleza de todos los seres vivos: no sólo tienen un valor simbólico, sino que además alegran nuestra vida y hacen de nuestro ambiente algo muy especial.
Especies amenazadas en Venezuela
Conclusión
La biodiversidad es el resultado del proceso evolutivo de los organismos, esto ha permitido a los mismos adaptarse al medio ambiente que les rodea. Las adaptaciones pueden ser morfológicas, fisiológicas y de comportamiento.
Los niveles de biodiversidad son tres: diversidad genética, diversidad de especies y diversidad de ecosistemas y están relacionados entre si. Si existe un proceso de extinción dentro de una especie, trae como consecuencia la reducción de la diversidad en el acervo génico y se altera la estructura del ecosistema.
Proverbio, F. y Marín, R. (2006). Biología. (1era edición). Caracas: Santillana.
Anexo
En el siguiente mapa de conceptos se encuentra brevemente resumido el tema tratado en esta monografía
Resumen de la obra
El texto de Ciencias Biológicas fue diseñado para los alumnos de 9º grado de Educación Básica, el mismo pretende contribuir a la enseñanza–aprendizaje de la asignatura, cuyo objetivo fundamental es que el alumno adquiera conocimientos acerca de la célula como unidad de constitución y funcionamiento de los seres vivos, información genética, evolución y diversidad de seres vivientes. Además, que relacionen la biología con otras disciplinas, utilicen el vocabulario científico adecuado y comprendan la naturaleza dinámica de la biología mediante el estudio de situaciones que surgen de la observación y la interpretación científicas.
Biografía
Dr. Fulgencio Proverbio. Licenciado en Biología, UCV. Philosophus Scientiarum (doctorado) en Fisiología y Biofísica, IVIC. Investigador Titular Emeritus, Centro de Biofísica y Bioquímica, IVIC. Profesor del postgrado de Fisiología y Biofísica y del postgrado de Biología de la Reproducción Humana, Centro de Estudios Avanzados, IVIC. Profesor Titular, Fisiología Humana, UPEL/IPC.
Dr. Reinaldo Marín. Profesor de Biología y Ciencias Generales, IUPC. Magíster Scientiarum (maestría) en Fisiología y Biofísica, IVIC. Investigador Titular, Centro de Biofísica y Bioquímica, IVIC. Profesor del Postgrado de Fisiología y Biofísica y del postgrado de Biología de la Reproducción Humana, Centro de Estudios Avanzados, IVIC.
Lic. Cesaria Lubes. Licenciado en Biología mención Tecnología de Alimentos, UCV/ICTA. En curso el Diplomado en Componente Docente en Educación Superior, UPEL/ACOPSA. Docente en el área de Biología de la tercera Etapa de Educación Básica y Media Diversificada, EBMT.
Citas y datos bibliográficos del texto
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Cesaria Angela Lubes Colella
Venezuela
Caracas, Distrito Capital
27 de mayo de 2007
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