Ciclo del azufre

El ciclo del azufre incluye tanto los procesos terrestres como atmosféricos. Dentro de la porción terrestre, el ciclo comienza con la erosión de las rocas, liberando el azufre almacenado. El azufre, entonces entra en contacto con el aire, donde se convierte en sulfato (SO4). El sulfato es absorbido por microorganismos y plantas convirtiéndose en formas orgánicas; dichas formas son consumidas por los animales a través de los alimentos, moviendo así el azufre a través de la cadena alimenticia. Como los organismos mueren y se descomponen, parte del azufre es liberado nuevamente como un sulfato, el cual es oxidado por bacterias a forma de que las plantas puedan asimilar y los animales puedan digerir

Ciclo del fósforo

El ciclo del fósforo es un ciclo biogeoquímico que describe el movimiento de este elemento químico en un ecosistema.

Los seres vivos toman el fósforo (P) en forma de fosfatos a partir de las rocas fosfatadas, que mediante meteorización se descomponen y liberan los fosfatos. Estos pasan a los vegetales por el suelo y, seguidamente, pasan a los animales. Cuando éstos excretan, los descomponedores actúan volviendo a producir fosfatos.

Una parte de estos fosfatos son arrastrados por las aguas al mar, en el cual lo toman las algas, peces y aves marinas, las cuales producen guano, el cual se usa como abono en la agricultura ya que libera grandes cantidades de fosfatos. Los restos de los animales marinos dan lugar en el fondo del mar a rocas fosfatadas, que afloran por movimientos orogénicos.

De las rocas se libera fósforo y en el suelo, donde es utilizado por las plantas para realizar sus funciones vitales. Los animales obtienen fósforo al alimentarse de las plantas o de otros animales que hayan ingerido. En la descomposición bacteriana de los cadáveres, el fósforo se libera en forma de ortofosfatos (H3PO4) que pueden ser utilizados directamente por los vegetales verdes, formando fosfato orgánico (biomasa vegetal), la lluvia puede transportar este fosfato a los mantos acuíferos o a los océanos. El ciclo del fósforo difiere con respecto al del carbono, nitrógeno y azufre en un aspecto principal. El fósforo no forma compuestos volátiles que le permitan pasar de los océanos a la atmósfera y desde allí retornar a tierra firme. Una vez en el mar, solo existen dos mecanismos para el reciclaje del fósforo desde el océano hacia los ecosistemas terrestres. Uno es mediante las aves marinas que recogen el fósforo que pasa a través de las cadenas alimentarias marinas y que pueden devolverlo a la tierra firme en sus excrementos. Además de la actividad de estos animales, hay la posibilidad del levantamiento geológico de los sedimentos del océano hacia tierra firme, un proceso medido en miles de años.

El hombre también moviliza el fósforo cuando explota rocas que contienen fosfato.

La proporción de fósforo en la materia viva es relativamente pequeña, pero el papel que desempeña es vital. Es componente de los ácidos nucleicos como el ADN. Muchas sustancias intermedias en la fotosíntesis y en la respiración celular están combinadas con el fósforo, y los átomos de fósforo proporcionan la base para la formación de los enlaces de alto contenido de energía del ATP, se encuentra también en los huesos y los dientes de animales. Este elemento en la tabla periódica se denomina como "P".

Ciclo del oxígeno

El ciclo del oxígeno es la cadena de reacciones y procesos que describen la circulación del oxígeno en la biosfera terrestre.

Al respirar los animales y los seres humanos tomamos del aire el dioxígeno, O2 que las plantas producen y luego exhalamos gas carbónico. Las plantas, a su vez, toman el gas carbónico que los animales y los seres humanos exhalamos, para utilizarlo en el proceso de la fotosíntesis. Las plantas son las únicas capaces de convertir el dióxido de carbono (CO2) en dioxígeno. Plantas, animales y seres humanos intercambian dioxígeno y gas carbónico todo el tiempo, los vuelven a usar y los reciclan. A esto se le llama el ‘ciclo del oxígeno’.

El oxígeno molecular, O2, presente en la atmósfera y el disuelto en el agua interviene en muchas reacciones de los seres vivos. En la respiración celular se reduce dioxígeno para la producción de energía generándose dióxido de carbono, y en el proceso de fotosíntesis se originan dioxígeno y glucosa a partir de agua, dióxido de carbono (CO2) y radiación solar.

Ciclo del carbono

Las actividades humanas tienen un impacto significativo en los ciclos biogeoquímicos del carbono y el oxígeno. Por ejemplo, la quema de combustibles fósiles como el petróleo, el carbón y el gas natural libera grandes cantidades de dióxido de carbono (CO2) a la atmósfera, contribuyendo al aumento del efecto invernadero y al calentamiento global. Además, la deforestación elimina árboles que absorben el CO2 atmosférico durante la fotosíntesis, lo que reduce la capacidad del ecosistema para capturar carbono. En cuanto al ciclo del oxígeno, la contaminación del aire y el agua, así como la destrucción de ecosistemas acuáticos como los arrecifes de coral, pueden afectar la producción de oxígeno y su liberación en la atmósfera.

Ciclo del nitrógeno

Las bacterias fijadoras de nitrógeno capturan el nitrógeno atmosférico al convertirlo en amoníaco, el cual puede ser absorbido y utilizado por las plantas para producir moléculas orgánicas. Las moléculas nitrogenadas pasan a los animales cuando estos consumen plantas, y una vez dentro del cuerpo, pueden ser incorporadas al mismo o pueden ser degradadas y excretadas como desecho, como la urea de la orina.

Las bacterias convierten los compuestos nitrogenados de los organismos muertos o sus desechos, en amoníaco, el cual es convertido después en nitratos y nitritos. Finalmente, los procariontes desnitrificantes convierten los nitratos  en nitrógeno gaseoso.

Ciclo del agua

El ciclo hidrológico o ciclo del agua es el proceso de circulación del agua entre los distintos compartimentos que forman la hidrosfera o hidrósfera (océanos, glaciares,etc.). Se trata de un ciclo biogeoquímico en el que hay una intervención mínima de reacciones químicas, porque el agua casi sólo se traslada de unos lugares a otros o cambia de estado físico.1

El agua de la Tierra se encuentra en su mayor parte en forma líquida, en océanos y mares, como agua subterránea, o formando lagos, ríos y arroyos en la superficie continental. La segunda fracción, por su importancia, es la del agua acumulada como hielo sobre los casquetes glaciares antártico y groenlandés, con una participación pequeña de los glaciares de montaña de latitudes altas y medias, y de la banquisa.2

Por último, una fracción menor está presente en la atmósfera, en estado gaseoso (como vapor) o en estado líquido, formando nubes. Esta fracción atmosférica es muy importante para el intercambio entre los compartimentos para la circulación horizontal del agua, de manera que, se asegura un suministro permanente de agua, a las regiones de la superficie continental alejadas de los depósitos principales.2

El agua de la hidrosfera o hidrósfera procede de la desgasificación del manto, donde tiene una presencia significativa, por los procesos del vulcanismo. Una parte del agua puede reincorporarse al manto con los sedimentos oceánicos de los que forma parte cuando éstos acompañan a la litosfera en subducción.

Ejemplo ciclo del agua en Yucatán.

Relaciones simbióticas

El término simbiosis se aplica a la interacción biológica, a la relación estrecha y persistente entre organismos de diferentes especies. Los organismos involucrados en la simbiosis son denominados simbiontes.

Atendiendo a la relación espacial entre los organismos participantes: ectosimbiosis y endosimbiosis. En la ectosimbiosis, el simbionte vive sobre el cuerpo, en el exterior del organismo anfitrión, incluido en el interior de la superficie del recorrido digestivo o el conducto de las glándulas exocrinas. En la endosimbiosis, el simbionte vive o bien en el interior de las células del anfitrión, o bien en el espacio entre estas.

Desde una perspectiva de los costos y los beneficios que obtienen cada uno de los participantes, las relaciones simbióticas en la naturaleza pueden clasificarse como de mutualismo, comensalismo y parasitismo. En el mutualismo ambas especies se benefician; en el comensalismo la relación es beneficiosa para una de ellas e indiferente para la otra; y en el parasitismo la relación es positiva para una, aunque perjudicial para la otra.

Según sean estas facultativas u obligatorias, o también distinguiendo si son permanentes o temporales.

De modo similar, se puede distinguir entre simbiosis de transmisión vertical, en la que existe una transferencia directa de la infección desde los organismos anfitriones a su progenie, y simbiosis de transmisión horizontal, en la que el simbionte es adquirido del medio ambiente en cada generación.

Niveles tróficos

Se denomina nivel trófico a cada uno de los conjuntos de especies, o de organismos, de un ecosistema que coinciden por la posición o turno que ocupan en el flujo de energía y nutrientes, es decir, a los que ocupan un lugar equivalente en la cadena alimenticia.

Los niveles tróficos se pueden caracterizar de esta manera:

Productores primarios. Son los autótrofos, aquellos organismos que producen materia orgánica «primariamente», partiendo de materia inorgánica, y son las plantas, las algas y una parte de las bacterias. Pueden hacerlo por medio de la fotosíntesis o de la quimiosíntesis. Son los primeros en la cadena trófica, los que reciben la energía desde fuera, los que la incorporan desde una fuente exterior y la ponen al alcance de la vida. Lo mismo ocurre con la materia, que incorporan como sustancias inorgánicas convirtiéndolas en sustancias orgánicas.

Consumidores. Son los heterótrofos, aquellos organismos que fabrican su materia orgánica partiendo de la materia orgánica que obtienen de otros seres vivos; fabrican sus componentes orgánicos propios a partir de los ajenos. Los consumidores pueden a su vez proporcionar materia orgánica a otros, cuando son consumidos o cuando son aprovechados. Los consumidores son también productores (fabrican su propia materia orgánica) pero no son productores primarios, sino productores de otros órdenes, de otros turnos.

Consumidores primarios. Son aquellos que se alimentan directamente de los productores primarios. El concepto incluye tanto a los fitófagos (o herbívoros) que comen plantas o algas, como los parásitos, mutualistas y comensales que obtienen su alimento de ellas y otras maneras. Son los segundos en la cadena trófica, los que reciben la energía de los primeros (los productores primarios) y los que proporcionan energía a los terceros (los consumidores secundarios); por ello se les puede llamar también productores secundarios.

Consumidores secundarios. Son los organismos que se alimentan de los consumidores primarios, comiéndolos o de alguna otra manera. Se llama específicamente zoófagos o carnívoros a los que lo hacen consumiéndolos. Son además productores terciarios.

Consumidores terciarios. Son los organismos que se alimentan de consumidores secundarios. Cuando los consideramos en tanto que productores, son productores cuaternarios.

Consumidores cuaternarios. Son los organismos que se alimentan de consumidores terciarios.

Descomponedores: También llamados desintegradores son aquellos seres vivos que obtienen la materia y la energía de los restos de otros seres vivos. Distinguimos a descomponedores, o saprófitos, que son los organismos heterótrofos que absorben nutrientes por ósmosis (osmotrofia), como lo hacen las bacterias y los hongos, de los saprófagos o detritívoros, que son los animales y protozoos que se nutren de residuos por ingestión (fagotrofia), que en el caso de los protozoos es por fagocitosis.

La importancia de los descomponedores y detritívoros radica en que son los responsables del reciclado de los nutrientes. Este proceso permite que la materia que ha ido pasando de unos organismos a otros pueda ser utilizada de nuevo por los productores, los que arrancan la cadena trófica. El nitrógeno orgánico, que en la materia viva se presenta combinado con hidrógeno, se devuelve a la forma de nitrato, que es la que necesitan en general los autótrofos. Por esta clase de procesos se cierra el ciclo de materia en el ecosistema, lo que permite que el mismo átomo pueda ser reutilizado un número ilimitado de veces. Nada permite, sin embargo, por limitaciones termodinámicas, que la energía que ya ha circulado a través de la cadena trófica puede volver a ser utilizada.

Niveles de organización ecológicos

El ecosistema es considerado un nivel de organización dentro de los diversos niveles ecológicos que se pueden reconocer. Estos niveles son, desde lo más pequeños: individuo, población, comunidad, ecosistema, bioma, biósfera

Individuo: Ser único e indivisible con vida propia. Es decir un organismos (unicelular o pluricelular) capaz de sobrevivir por si mismo en un ambiente determinado.

• Población: Conjunto de individuos de la misma especie (conjunto de individuos de características similares, capaces de cruzarse entre sí, dejando descendencia fértil) que viven en un mismo habitat y en un tiempo dado.

• Comunidad: Conjunto de poblaciones que conviven en un mismo habitat y en un tiempo dado.

• Ecosistema: Conjunto de comunidades que conviven en un mismo habitat y tiempo dado.

• Bioma: Conjunto de ecosistemas en un tiempo dado.

• Biósfera: Conjunto de biomas en un tiempo dado.

Si bien el ecosistema es la unidad en la cual se realizan los estudios ecológicos, esta sigue siendo aún muy compleja, es por eso que se analizan primero las relaciones que se presentan entre los individuos de una población, primero y luego los de una comunidad, para poder llegar recién a establecer ciertos modelos o generalidades de un ecosistema. Debido a esto es que se debe conocer el modo de estudiar a las poblaciones. Para ello los biólogos analizan la estructura y dinámica de las mismas.

Tomado de: http://www.efn.uncor.edu/departamentos/divbioeco/anatocom/Biologia/Ecologia/niveles.htm

Niveles de organización biológicos

La organización biológica o jerarquía de la vida, es la jerarquía de estructuras y sistemas biológicos complejos que definen la vida mediante una aproximación reduccionista.1 La jerarquía tradicional, como se detalla más abajo, va desde el átomo (como nivel inferior) a la biosfera. Los niveles superiores de este esquema se les da frecuentemente el nombre de organización ecológica.

Nivel celular      

Los orgánulos, una agrupación funcional de biomoléculas y reacciones e interacciones bioquímicas.

* La célula, la unidad básica de la vida y una agrupación de orgánulos.

Nivel supracelular

* El tejido, una agrupación funcional de células.

Nivel pluricelular             * El órgano, una agrupación funcional de tejidos vivos.

* El sistema, una agrupación funcional de órganos.

* El organismo, sistema básico de vida, una agrupación funcional de componentes inferiores con al menos una célula.

* La población, una agrupación de organismos de la misma especie.

* La biocenosis o comunidad, una agrupación de poblaciones.

* El ecosistema, una agrupación de organismos de todos los dominios biológicos en conjunción con el entorno físico (abiótico).

* La biosfera, el conjunto total de ecosistemas.

Niveles de organización de la materia

Los esquemas más complejos incorporan muchos más niveles. Por ejemplo, una molécula puede ser considerada como una agrupación de elementos y un átomo puede ser subdividido en partículas subatómicas (estos niveles se encuentran fuera del ámbito de la organización biológica). Cada nivel puede también ser subdividido en su jerarquía propia, y tipos específicos de estos objetos biológicos pueden tener su propio esquema jerárquico. Por ejemplo, los genomas pueden ser subdividios en una jerarquía de genes.

Es posible describir cada nivel en la jerarquía mediante sus niveles inferiores. Por ejemplo, el organismo se puede describir con cualquiera de sus niveles, incluso el atómico, molecular, celular, histológico, orgánico y sistemático. Es más, en cada nivel jerárquico, aparecen nuevas funciones para el control de la vida. Estas nuevas funciones no existen en los niveles inferiores y se definen como propiedades emergentes.

Cada organismo está estructurado, aunque no necesariamente con el mismo grado. Un organismo no puede estructurarse en el nivel histológico si éste no está compuesto por tejidos.

Nivel acelular y precelular	* El átomo.
	* La molécula, una agrupación de átomos.
Nivel subcelular	* Los orgánulos, una agrupación funcional de biomoléculas y reacciones e interacciones bioquímicas.

Niveles de organización

La organización biológica o jerarquía de la vida, es la jerarquía de estructuras y sistemas biológicos complejos que definen la vida mediante una aproximación reduccionista. La jerarquía tradicional, como se detalla más abajo, va desde el átomo (como nivel inferior) a la biosfera. Los niveles superiores de este esquema se les da frecuentemente el nombre de organización ecológica.

Cada nivel en la jerarquía representa un incremento en la complejidad de organización, estando cada «objeto» compuesto por unidades básicas del nivel anterior. El principio básico subyacente en la organización es el concepto de emergencia: las propiedades y funciones encontradas en un determinado nivel jerárquico no se presentan en los niveles inferiores.

Además, la organización hace referencia al elevado orden de un organismo en comparación con los objetos generales. Idealmente, los organismos individuales de una misma especie tienen la misma disposición. Por ejemplo, el humano típico tiene un torso con dos piernas en la parte inferior, dos brazos uno a cada lado y una cabeza en la parte superior. Es extremadamente raro (incluso imposible, debido a factores fisiológicos y biomecánicos) encontrar un humano con una disposición estructural diferente a ésta.

La organización biológica de la vida es un premisa fundamental en numerosas áreas de la investigación científica, particularmente en la medicina.3 Sin este grado de organización, seria mucho más complejo, e incluso imposible, aplicar el estudio de los efectos de varios fenómenos físicos y químicos a las enfermedades y las funciones corporales. Por ejemplo, campos tales como la neurociencia cognitiva y del comportamiento no podrían existir si el cerebro no estuviera compuesto por tipos específicos de células, y los conceptos básicos de la farmacología no podrían existir si no se supiera que un cambio a nivel celular puede afectar a todo el organismo. Estas aplicaciones se extienden también al campo de la ecología. Por ejemplo, los efectos directos del DDT ocurren a nivel subcelular, pero afectan niveles superiores que incluyen múltiples ecosistemas. En teoría, un cambio en un solo átomo podría cambiar toda la biósfera.

Tinción para biomoléculas

Las biomoléculas están presentes en los seres vivos. Para identificar que biomoléculas están en alguna muestra, podemos añadir un reactivo y observar su reacción a través del cambio de coloración para saber si está presente o ausente lo que buscamos.

Los reactivos más comunes usados en la búsqueda de biomoléculas son:

• Biuret: detecta proteínas
• Benedict: detecta azúcares simples como la glucosa
• Lugol: detecta almidón que es un azúcar complejo
• Sudán III: detecta lípidos

Reactivo Benedict
La reacción o prueba de Benedict detecta la presencia de glucosa y otros carbohidratos de estructura similar. El reactivo o solución de Benedict es un líquido de color azul que después de ser depositado en la muestra que se va a trabajar debe ser calentado.
Si la reacción es positiva aparece un precipitado rojizo, verde o amarillo.

Lugol

El Lugol es una sustancia que contiene yodo y se emplea para identificar la presencia de almidón y otros polisacáridos de estructura similar.

Cuando el Lugol reacciona con el almidón su coloración se torna púrpura de tonalidad fuerte, y no es necesario calentarlo, solo colocar gotas por encima.

Reactivo Sudán III

Es una sustancia soluble en grasas y sirve para identificar la presencia de triglicéridos. Si la reacción es positiva la muestra se mezcla de manera homogénea y se torna un tanto rojiza.

Reactivo Biuret
Biuret es una sustancia que detecta la presencia de proteínas, péptidos cortos y otros compuestos con dos o más enlaces peptídicos.

Es de color azul y cuando cambia a violeta quiere decir que hay presencia de proteínas, pero también puede verse de tonos rosas y eso quiere decir que hay polipéptidos de cadena corta.




Con información de:
https://ciencias.ua.es/en/extension-universitaria/documentos/university-extension/come-and-do-internships/2017/bioquimica-identificacion-de-azucares.pdf
https://muyfitness.com/el-efecto-de-la-solucion-de-benedict-sobre-la-glucosa_13108202/
http://stainsfile.info/StainsFile/dyes/26100.htm
https://es.wikipedia.org/wiki/Biuret

Patrones de evolución

Los patrones evolutivos pueden proporcionar evidencia acerca de la especiación

Radiación adaptativa (Evolución divergente)
La radiación adaptativa es un proceso de especiación rápida de las especies para llenar muchos nichos ecológicos. Los instrumentos de esta evolución son la mutación y la selección natural.

Coevolución

Debido a la estrecha relación entre dos especies, se puede desencadenar evolución en ambas. Un ejemplo serían aquellas especies que tienen relaciones mutualistas como los polinizadores y sus plantas, o los parásitos y sus hospederos.

Evolución convergente

En ocasiones especies que no están relacionadas evolucionan características parecidas aunque vivan en partes diferentes del planeta. La evolución de tipo convergente ocurre en lugares que aunque son distantes, tienen características ecológicas similares tales como el clima o el tipo de vegetación. Un ejemplo serían el oso hormiguero y el numbat, ambos con hábitos alimentarios similares y con trompa adaptada para ello, solo que el oso hormiguero es un mamífero placentario y el numbat es un marsupial australiano.

Oso hormiguero placentario

Numbat marsupial australiano

Tasa de especiación
Gradualismo es el nombre de la teoría que dice que la evolución es un proceso gradual y en pasos pequeños. Por el contrario la teoría del equilibrio puntuado explica que cambios genéticos abruptos causan que las especies diverjan rápidamente, siendo estos momentos interrupciones a periodos largos sin cambios aparentes. 

Especiación

Una especie consiste de una o más poblaciones cuyos miembros se aparean en la naturaleza para producir descendencia fértil. Se dice que están aislados reproductivamente de otras especies osea que no pueden producir descendencia fértil. 

La especiación es la generación de nuevas especies. Para que ocurra especiación una población debe divergir, y posteriormente tener aislamiento reproductivo. Se describen a continuación los tipos de especiación reconocidos.

Especiación alopátrica
Ocurre cuando una barrera física divide a una población en uno o más subgrupos, los cuales después de cierto tiempo no podrán entrecruzarse. Entre los ejemplos de barreras físicas podemos encontrar cordilleras, ríos, entre otros.

La especiación alopátrica es el método más común de especiación y es responsable de casi toda la evolución de las nuevas especies animales.

Especiación simpátrica

En este tipo de especiación una especie evoluciona y se convierte en otra sin que exista una barrera física. La especiación simpátrica es más común en  plantas, mientras que en animales es quizá mucho menos importante que la especiación alopátrica. 
Un ejemplo en animales sería la mosca de la fruta (Rhagoletis pomonella) que está por divergir según el tipo de fruta que comen, en el Valle del río Hudson en Nueva York eran parásitos de frutos rojos nativos, pero despues unas mosca empezaron a parasitar las manzanas europeas introducidas, es decir siguen estando en la misma área geográfica pero el flujo génico ha cambiado debido a que frecuentan diferentes huéspedes que parasitan. 

Mecanismos de evolución

En este post se abordan otros mecanismos de evolución distintos a la selección Natural. El concepto central para entender la evolución es considerar que este proceso es a nivel de poblaciones y que la información genética es lo que cambia primeramente.

Los mecanismos de evolución abordados son:
1. Deriva genética
2. Flujo de genes
3. Apareamiento no aleatorio
4. Mutación
5. Selección natural

1. Deriva génica

Cualquier cambio en las frecuencias alélicas se le conoce como deriva génica, esto influye en gran manera en poblaciones pequeñas, mientras en que poblaciones grandes fluye un número suficiente de alelos, manteniendo de esta manera la frecuencia alélica relativamente constante, entre las generaciones.  Dos ejemplos de Deriva génica son el efecto Fundador y el cuello de botella.

Efecto Fundador: Es un ejemplo extremo del efecto fundador, y ocurre cuando una pequeña muestra de una población se establece en un lugar separada del resto de la población. Si en los genes de esta subpoblación existen alelos que no eran comunes con el resto de la población más grande, puede ser que empiecen ha hacerse más notables en esta población los fenotipos de estos alelos y resultar en grandes variaciones genéticas en las poblaciones separadas.

Cuello de botella: Es un ejemplo de deriva génica relacionado con el número de individuos de una pblación, cuando disminuye mucho al principio y luego se recupera, haciendo que el genotipo de la población recuperada es muy similar entre individuos y esto se traduce en poca diversidad genética. ¿Qué consecuencias tiene una diversidad genética baja? pues produce endogamia, y esto pone en riesgo a las poblaciones, aumenta la frecuencia de alelos que pueden ser recesivos letales y ponen en riesgo de extinción a las especies, tal como ocuerre con los guepardos en África.

2. Flujo de genes
Si el sistema en donde se encuentran las poblaciones está aislado sin genes nuevos que se incorporen a la población ni genes que la abandonen, es una población en equilibrio genético y no experimenta flujo de genes. Sin embargo son pocas las poblaciones que se encuentran aisladas por lo que el desplazamiento de individuos entre poblaciones de manera aleatoria aumenta la variación genética y ocurre flujo de genes, reduciendo la variación entre poblaciones, pero si una población quedara lo suficiente de tiempo aislada podría ocurrir evolución y generar nuevas especies.



3. Apareamiento no aleatorio
Generalmente los individuos de una población se aparean con organismos más próximos y no de modo aleatorio, promoviendo cambio en proporciones alélicas que favorezca por endogamia la presencia de homocigotos para alguna característica.

4. Mutación
La mutación es un cambio aleatorio en la información genética. El efecto acumulativo de mutaciones en una población puede causar un cambio en las frecuencias alélicas y romper el equilibrio genético.
Recuerda que un alelo es cada una de las formas alternativas que puede tener un mismo gen, producen variaciones en características heredadas como, por ejemplo, el color de ojos o el grupo sanguíneo.

Algunas mutaciones son letales, pero otras pueden resultar benéficas. Las mutaciones benéficas serán seleccionadas y se harán más comunes en generaciones futuras, de esta manera las mutaciones proveen el material básica para la selección natural.

5. Selección Natural
La selección natural actúa sobre el fenotipo de un organismo y cambia las frecuencias alélicas. La selección natural elije a los individuos mejor adaptados para sobrevivir y reproducirse. Existen tres maneras en las que la selección natural afecta los fenotipos de las poblaciones:

Selección Direccional: Aumenta la expresión de rasgos extremos, debido a que esa versión extrema del rasgo aumenta la aptitud del organismo. Ejemplo: Las polillas en inglaterra iban de colores claros hasta los oscuros, sin embargo en la revolución industrial se favoreció la sobrevivencia de las polillas de coloración más oscura, debido a que los troncos donde se posaban estaban llenos de ollín de las industrias.

Selección Disruptiva: Esta divide a la población en dos grupos. Tiende a eliminar los individuos con rasgos promedio, favoreciendo a los individuos con rasgos o características extremas.

Selección Estabilizadora: Elimina las expresiones extremas de un rasgo. Ejemplo: los bebés que nacen con peso menor o mayor que el peso normal, poseen menos posibilidades de sobrevivencia.

Selección sexual: Este tipo de selección está presente en las especies en donde existe dimorfismo sexual. En este tipo de selección, los machos son más grandes y coloridos, y de esta manera intentan ser seleccionados por las hembras para transmiir sus genes. Ejemplo: el Pavo Real

Pruebas de la evolución

Cuando definimos los conceptos de evolución entendemos que son Cambios acumulativos en grupos de organismos a través del tiempo. Pero ¿cómo podemos comprobar que estos cambios han ocurrido a lo largo de la historia natural de las especies? ¿en dónde podemos encontrar evidencia de la evolución?

Esta evidencia la podemos encontrar en:

1. Fósiles

2. Anatomía comparativa

3. Embriología comparativa

4. Bioquímica comparativa

5. Distribución geográfica
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1. FÓSILES

Los fósiles nos dan idea de las especies que vivieron hace millones de años, y también nos permiten vislumbrar los cambios evolutivos y también que algunos organismos se han mantenido durante su historia natural.  Los fósiles son cualquier indicio preservado de un organismo.




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2. ANATOMÍA COMPARATIVA
Estructuras homólogas

                      

La aleta de una ballena y el brazo de un humano, tienen estructura similar. Cuando existen estructuras anatómicamente similares heredadas de un ancestro común se denominan estructuras homólogas. La evolución menciona que es mucho más probable que las partes del cuerpo sean modificadas de otras ya existentes, en lugar de ser generadas por completo desde cero. Entonces cuando encontramos en la naturaleza, estructuras similares o equivalentes en morfología, pero con funciones distintas debido a que pertenecen a especies distintas, estamos observando estructuras homólogas.

Estructuras análogas

En el caso de las estructuras que tienen funciones equivalentes pero estructuras muy distintas, como las alas de la mosca comparadas con las alas de las aves, estamos frente a estructuras análogas.

                 

Las estructuras análogas nos evidencian que vienen de ancestros distintos, pero que existe evolución hacia el mismo tipo de función.

Estructuras vestigiales

Son estructuras que son formas reducidas de estructuras funcionales en otros organismos. La teoría de la evolución predice que las características que ya no poseen una función para la especie en cuestión, se reducirán con el pasar del tiempo y tenderán a desaparecer. Un ejemplo característico son las alas de los kiwis, las cuales son tan pequeñas que no le son funcionales para volar.

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3. EMBRIOLOGÍA COMPARATIVA

Un embrión es una de etapa antes de nacer, en donde se desarrolla el organismo. Los estudiosos identificaron estructuras similares (homólogas)  entre los embriones de los vertebrados, durante las primeras fases de desarrollo embrionario, que más adelante en el desarrollo cambiaban y se especializan de acuerdo a la especie en cuestión.




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4. BIOQUÍMICA COMPARATIVA  
Las moléculas en especies emparentadas por ancestros comunes, comparten secuencias antiguas de aminoácidos. Mientras más cercanos evolutivamente hablando sean, más secuencias compartirán.  





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5. DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA
La evolución se relaciona íntimamente con el clima y las fuerzas geológicas, especialmente la tectónica de placas, ya que ayudan a explicar muchas  de las interrelaciones entre ancestros y como están distribuidas en el espacio las especies, tanto vivientes como fósiles. La biogeografía es el estudio de la distribución  de los seres vivos alrededor del mundo.

                 

Teoría de la selección natural

Para poder llegar a la conclusión de la selección natural, Darwin debió pasar por muchos episodios en su vida, que van desde embarcarse  en el Beagle, hasta ponerse a observar el proceso de cría de palomas. Recuerdo que cuando leí el libro "El origen de las especies" estaba sumamente emocionada por que creía que encontraría miles de cosas relacionadas con dinosaurios, fósiles, entre otras cosas parecidas,.. pero, ¡oh sorpresa! todo era...palomas y pichones.... pero bueno no estuvo mal, de hecho me enganchó a tomar apuntes en una libreta azul y a tratar de interpretar con mis propias gráficas lo que leía. 

Las palomas y Darwin

A lo largo del tiempo Darwin acuñó la hipótesis de que las nuevas especies aparecían poco a poco a través de pequeños cambios en las especies ancestrales, sin embargo no encontraba una explicación que le ayudara a vislumbrar dicho proceso. No fue hasta que empezó a analizar las acciones de los criadores de animales, enfocándose en las palomas y fue ahí donde empezó a ver la luz al final del camino, que lo guió a una explicación factible.

La selección artificial  
Los criadores de palomas realizan cruces de individuos que tienen rasgos que ellos desean para poder obtenerlos en la descendencia. Esto es muy común en la actualidad, por ejemplo pensemos en los criadores de perros, que históricamente han "creado" razas de perros. Al proceso que realizan los criadores, en donde se hace un entrecruzamiento dirigido para producir descendencia con rasgos deseados, se conoce como selección artificial.
Al observar esta selección artificial Darwin dijo, ¿y si esto estuviera ocurriendo en la naturaleza? Fue en ese punto en donde si yo hubiera estado en el lugar de Darwin hubiera dicho: "¡¡En la Torre!!" porque ya saben, Eureka ya había sido usado tiempo atrás... Aunque también en ese momento giraban en la cabeza de Darwin varias preguntas para poder transferir el contexto de las palomas criadas en cautiverio al contexto de la evolución en la naturaleza.
Una buena pregunta que me imagino estaba en la cabeza de Darwin era: ¿Qué factores hacen presión sobre los individuos para entrecruzarse de manera selectiva?, por que claro en la naturaleza no había criadores de "x" cosa haciendo que todo suceda, ¿o sí? bueno si pero no nos pongamos filosóficos, el punto es que había que encontrar una explicación.

La selección natural
Checando las redes sociales de aquellos entonces, es decir los ensayos publicados de la época, Darwin encontró la Publicación de Thomas Malthus (economista) en donde decía que si los humanos seguíamos aumentado en población, llegaría el momento en el cual seríamos tantos que el sector productivo sería sobrepasado y no nos podríamos alimentar, y por ende ocurrirían luchas constantes por la sobrevivencia. Analizando el ensayo, llegó a la conclusión de que esta misma situación podría presentarse en general a las poblaciones naturales, en donde factores limitantes podrían hacer presión en los grupos de organismos y seleccionar naturalmente a los más aptos para sobrevicir en esas condiciones.

Los principios de la selección Natural

Para apoyar su teoría, Darwin  explicó la selección a través de 4 principios:

Loro yucateco (Amazona xantholora)

En construcción

a.    Nombre común

b.    Nombre Científico

c.    Clasificación Taxonómica

d.    Imagen de la especie (esta podrá ser un recorte, impresión o similar)

e.    Lugares  de Yucatán en los que habita (Descripción detallada de cada uno)

f.     Tipos de adaptación presentes en la especie asignada, describiendo las características particulares que lo demuestren.

Pulpo rojo (Octopus maya)

Imagen disponible en: http://www.naturalista.mx/observations/3845390

 Nombre común
Pulpo maya o pulpo rojo

 Nombre Científico
Octopus maya

Clasificación Taxonómica
Reino: Animalia 
Filo: Mollusca 
Clase: Cephalopoda 
Subclase: Coleoidea 
Orden: Octopodida
Familia: Octopodidae 
Género: Octopus 
Especie: Octopus maya

Algunos  tipos de adaptación 

Etológicas

Meterse entre las grietas de rocas para esconderse de sus depredadores

Cuando se siente amenazado lanza tinta para confundir a sus atacantes

Estructurales

Posee poderosas ventosas para tener mejor agarre, incluso de sus presas

Pone muchos huevos como estrategia reproductiva, para favorecer la sobrevivencia de las crías.

Manatí (Trichechus manatus)

En construcción

a.    Nombre común

b.    Nombre Científico

c.    Clasificación Taxonómica

d.    Imagen de la especie (esta podrá ser un recorte, impresión o similar)

e.    Lugares  de Yucatán en los que habita (Descripción detallada de cada uno)

f.     Tipos de adaptación presentes en la especie asignada, describiendo las características particulares que lo demuestren.

Mono araña (Ateles geoffroyi)

En construcción

a.    Nombre común

b.    Nombre Científico

c.    Clasificación Taxonómica

d.    Imagen de la especie (esta podrá ser un recorte, impresión o similar)

e.    Lugares  de Yucatán en los que habita (Descripción detallada de cada uno)

f.     Tipos de adaptación presentes en la especie asignada, describiendo las características particulares que lo demuestren.

k'iix pak' am (Mammillaria gaumeri)

a.    Nombre común
k'iix pak' am 

b.    Nombre Científico
Mammillaria gaumeri

c.    Clasificación Taxonómica

Reino:	Plantae
División:	Magnoliophyta
Clase:	Magnoliopsida
Orden:	Caryophyllales
Familia:	Cactaceae
Subfamilia:	Cactoideae

d.    Imagen de la especie (esta podrá ser un recorte, impresión o similar)

Figura 1. Mammillaria gaumeri  (tomado de CICY, 2010)

e.    Lugares  de Yucatán en los que habita (Descripción detallada de cada uno)

Figura 2. Distribución de M. gaumeri en Yucatán (tomado de CICY, 2010)

Matorral de duna costera
Comunidades de herbáceas, arbustivas y arbóreas (Durán y Olmsted,1999), con una altura de 3-5 m. Las especies más comunes según Torres et al.( 2010) son:

• Agave angustifolia
• Bonellia macrocarpa
• Bravaisia berlandieriana
• Caesalpinia vesicaria
• Cakile lanceolata
• Canavalia rosea
• Coccoloba uvifera
• Coccothrinax readi
• Metopium brownei
• Opuntia dillenii
• Pithecellobium keyense
• Selenicereus donkelaarii
• Sesuvium portulacastrum
• Sideroxylon americanum 
• Thrinax radiata .

Selva baja caducifolia
La vegetación tiene una altura de 8-12 m, y la mayoría de los árboles pierden sus hojas durante la época de secas. Algunas especies comunes son: 

• Acacia gaumeri
• A. pringlei
• Apoplanesia paniculata
• Bursera simaruba
• Caesalpinia gaumeri
• Diphysa carthagenensis
• Guaiacum sanctum
• Leucaena leucocephala
• Lysiloma latisiliquum
• Piscidia piscipula. 

Datos adicionales

 Esta especie está catalogada actualmente en la Norma Oficial Mexicana (SEMARNAT, 2010) como especie "en peligro de extinción" y como especie "vulnerable" en El Libro Rojo de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (IUCN, 1985).

Referencias:

CICY, 2010. Flora Digital: Península de Yucatán.  

Durán R. y Olmsted I. 1999. Vegetación de la Península de Yucatán. En: García de Fuentes A. y Córdoba–Ordoñez J. Eds. Atlas de Procesos Territoriales de Yucatán, pp.187–194, Universidad Autónoma de Yucatán, Mérida.

IUCN [International Union for Conservation of Nature]. 1985. Rare, threatened and insufficiently known endemic cacti of Mexico endemic taxa. Threatened Plants Comittee, Botanic Gardens Conservation Coordinating Body. IUCN, Gland, Suiza. 

SEMARNAT [Secretaria del Medio Ambiente y Recursos Naturales]. 2010. Norma Oficial Mexicana NOM–059–SEMARNAT–2010, Protección ambiental – Especies nativas de México de Flora y Fauna Silvestres – Categorías de Riesgo y especificaciones para su inclusión, exclusión o cambio – Lista de Especies en Riesgo. Diario Oficial de la Federación 2a Sección, 30 de diciembre del 2010. 

Torres W., Méndez M., Dorantes A. y Durán R. 2010. Estructura, composición y diversidad del matorral de duna costera en el litoral yucateco. Boletín de la Sociedad Botánica de México 86:37–51