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13.21: Introducción a la historia evolutiva del reino animal - Biología

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Discutir la historia evolutiva del reino animal.

Muchas preguntas sobre los orígenes y la historia evolutiva del reino animal continúan siendo investigadas y debatidas, a medida que las nuevas evidencias fósiles y moleculares cambian las teorías predominantes. Algunas de estas preguntas incluyen las siguientes: ¿Cuánto tiempo han existido los animales en la Tierra? ¿Cuáles fueron los primeros miembros del reino animal y qué organismo fue su antepasado común? Si bien la diversidad animal aumentó durante el período Cámbrico de la era Paleozoica, hace 530 millones de años, la evidencia fósil moderna sugiere que las especies animales primitivas existieron mucho antes.

Qué aprenderá a hacer

  • Describir las características que caracterizaron a los primeros animales y cuándo aparecieron en la tierra.
  • Explicar la importancia del período Cámbrico para la evolución animal y los cambios en la diversidad animal que tuvieron lugar durante ese tiempo.
  • Discutir las implicaciones de las extinciones masivas de animales que han ocurrido en la historia evolutiva.

Actividades de aprendizaje

Las actividades de aprendizaje para esta sección incluyen lo siguiente:

  • Vida animal precámbrica
  • La explosión cámbrica
  • Evolución poscámbrica
  • Self Check: La historia evolutiva del reino animal

Evolución poscámbrica y extinciones masivas

Los períodos que siguieron al Cámbrico durante la Era Paleozoica están marcados por una mayor evolución animal y el surgimiento de muchos nuevos órdenes, familias y especies. A medida que los filos animales continuaron diversificándose, nuevas especies se adaptaron a nuevos nichos ecológicos. Durante el período Ordovícico, que siguió al período Cámbrico, la vida vegetal apareció por primera vez en la tierra. Este cambio permitió que especies de animales anteriormente acuáticos invadan la tierra, alimentándose directamente de plantas o vegetación en descomposición. Los cambios continuos de temperatura y humedad a lo largo del resto de la Era Paleozoica debido a los movimientos de las placas continentales fomentaron el desarrollo de nuevas adaptaciones a la existencia terrestre en los animales, como los apéndices con extremidades en los anfibios y las escamas epidérmicas en los reptiles.

Los cambios en el medio ambiente a menudo crean nuevos nichos (espacios de vida diversificados) que invitan a una rápida especiación y una mayor diversidad. Por otro lado, eventos cataclísmicos, como erupciones volcánicas y golpes de meteoritos que destruyen la vida, pueden resultar en pérdidas devastadoras de diversidad para algunos clados, pero brindan nuevas oportunidades para que otros “llenen los vacíos” y se especialicen. Tales períodos de extinción masiva (Figura) se han producido repetidamente en el registro evolutivo de la vida, borrando algunas líneas genéticas y creando espacio para que otras evolucionen hacia los nichos vacíos que quedaron atrás. El final del período Pérmico (y la Era Paleozoica) estuvo marcado por el mayor evento de extinción masiva en la historia de la Tierra, una pérdida estimada del 95 por ciento de las especies existentes en ese momento. Algunos de los filos dominantes en los océanos del mundo, como los trilobites, desaparecieron por completo. En tierra, la desaparición de algunas especies dominantes de reptiles del Pérmico hizo posible que surgiera una nueva línea de reptiles, los dinosaurios. Las condiciones climáticas cálidas y estables de la siguiente Era Mesozoica promovieron una diversificación explosiva de los dinosaurios en todos los nichos imaginables en la tierra, el aire y el agua. Las plantas también se irradiaron hacia nuevos paisajes y nichos vacíos, creando comunidades complejas de productores y consumidores, algunos de los cuales se volvieron muy grandes gracias a la abundancia de alimentos disponibles.

Otro evento de extinción masiva ocurrió al final del período Cretácico, poniendo fin a la Era Mesozoica. Los cielos se oscurecieron y las temperaturas bajaron después de un gran impacto de meteorito y toneladas de ceniza volcánica expulsadas a la atmósfera bloquearon la entrada de la luz solar. Las plantas murieron, los herbívoros y los carnívoros murieron de hambre, y los dinosaurios cedieron su dominio del paisaje a los mamíferos de sangre caliente. En la siguiente Era Cenozoica, los mamíferos irradiaron hacia nichos terrestres y acuáticos que alguna vez estuvieron ocupados por dinosaurios, y las aves, los descendientes directos de sangre caliente de una línea de reptiles gobernantes, se convirtieron en especialistas aéreos. La aparición y el predominio de las plantas con flores en la Era Cenozoica creó nuevos nichos para los insectos polinizadores, así como para las aves y los mamíferos. Los cambios en la diversidad de especies animales durante el Cretácico tardío y el Cenozoico temprano también fueron promovidos por un cambio dramático en la geografía de la Tierra, ya que las placas continentales se deslizaron sobre la corteza a sus posiciones actuales, dejando algunos grupos de animales aislados en islas y continentes, o separados por cadenas montañosas. o mares interiores de otros competidores. A principios del Cenozoico, aparecieron nuevos ecosistemas, con la evolución de pastos y arrecifes de coral. A finales del Cenozoico, ocurrieron más extinciones seguidas de especiación durante las edades de hielo que cubrieron altas latitudes con hielo y luego se retiraron, dejando nuevos espacios abiertos para la colonización.


13.21: Introducción a la historia evolutiva del reino animal - Biología

Figura 1. La interpretación de un artista muestra algunos organismos del período Cámbrico.

Muchas preguntas sobre los orígenes y la historia evolutiva del reino animal continúan siendo investigadas y debatidas, a medida que las nuevas evidencias fósiles y moleculares cambian las teorías predominantes. Algunas de estas preguntas incluyen las siguientes: ¿Cuánto tiempo han existido los animales en la Tierra? ¿Cuáles fueron los primeros miembros del reino animal y qué organismo fue su antepasado común? Si bien la diversidad animal aumentó durante el período Cámbrico de la era Paleozoica, hace 530 millones de años, la evidencia fósil moderna sugiere que las especies animales primitivas existieron mucho antes.


La explosión cámbrica de la vida animal

El período Cámbrico, que se produjo entre aproximadamente 542 y 488 millones de años atrás, marca la evolución más rápida de nuevos filos animales y diversidad animal en la historia de la Tierra. Se cree que la mayoría de los phyla animales que existen hoy en día tuvieron sus orígenes durante este tiempo, a menudo referido como la explosión cámbrica (Figura). Durante este período surgieron equinodermos, moluscos, gusanos, artrópodos y cordados. Una de las especies más dominantes durante el período Cámbrico fue el trilobite, un artrópodo que fue uno de los primeros animales en exhibir un sentido de la visión (Figuraa B C D).

La interpretación de un artista muestra algunos organismos del período Cámbrico. Estos fósiles (a – d) pertenecen a trilobites, artrópodos extintos que aparecieron en el período Cámbrico temprano, hace 525 millones de años, y desaparecieron del registro fósil durante una extinción masiva al final del período Pérmico, hace unos 250 millones de años.

La causa de la explosión del Cámbrico aún se debate. Hay muchas teorías que intentan responder a esta pregunta. Los cambios ambientales pueden haber creado un entorno más adecuado para la vida animal. Ejemplos de estos cambios incluyen el aumento de los niveles de oxígeno atmosférico y los grandes aumentos en las concentraciones de calcio oceánico que precedieron al período Cámbrico (Figura). Algunos científicos creen que una plataforma continental expansiva con numerosas lagunas o estanques poco profundos proporcionó el espacio vital necesario para que coexistieran un mayor número de diferentes tipos de animales. También hay apoyo para las teorías que sostienen que las relaciones ecológicas entre especies, como los cambios en la red alimentaria, la competencia por el alimento y el espacio, y las relaciones depredador-presa, fueron preparadas para promover una coevolución masiva repentina de especies. Sin embargo, otras teorías afirman razones genéticas y de desarrollo para la explosión cámbrica. La flexibilidad morfológica y la complejidad del desarrollo animal proporcionado por la evolución de Hox los genes de control pueden haber proporcionado las oportunidades necesarias para el aumento de posibles morfologías animales en la época del período Cámbrico. Las teorías que intentan explicar por qué ocurrió la explosión cámbrica deben poder proporcionar razones válidas para la diversificación animal masiva, así como explicar por qué sucedió. cuando lo hizo. Existe evidencia de que apoya y refuta cada una de las teorías descritas anteriormente, y la respuesta puede muy bien ser una combinación de estas y otras teorías.

La concentración de oxígeno en la atmósfera de la Tierra aumentó bruscamente hace unos 300 millones de años.

Sin embargo, quedan preguntas sin resolver sobre la diversificación animal que tuvo lugar durante el período Cámbrico. Por ejemplo, no entendemos cómo ocurrió la evolución de tantas especies en tan poco tiempo. ¿Hubo realmente una "explosión" de vida en este momento en particular? Algunos científicos cuestionan la validez de esta idea, porque hay cada vez más evidencia que sugiere que existía más vida animal antes del período Cámbrico y que las llamadas explosiones (o radiaciones) de otras especies similares también ocurrieron más adelante en la historia. Además, la gran diversificación de especies animales que parece haber comenzado durante el período Cámbrico continuó hasta bien entrado el período Ordovícico siguiente. A pesar de algunos de estos argumentos, la mayoría de los científicos están de acuerdo en que el período Cámbrico marcó una época de evolución y diversificación animal impresionantemente rápida que no tiene parangón en ninguna otra parte de la historia.


Materiales y métodos

Extracción y amplificación de ADN.

El ADN se extrajo y amplificó de dos huesos de H. moorei (Tabla S1) como se describió anteriormente [10] utilizando técnicas apropiadas de ADN antiguo. Se extrajo tejido “moderno” de la almohadilla del pie (especímenes de museo) utilizando kits de extracción de tejido DNeasy de Qiagen (Valencia, California, Estados Unidos). Se incluyeron múltiples controles negativos de extracción y amplificación para detectar contaminación. Todas las reacciones de PCR se realizaron como se describe en [10] utilizando Platinum Taq HiFi (Invitrogen, Carlsbad, California, Estados Unidos) junto con el cyt B y cebadores ND2 enumerados en la Tabla S2. Las condiciones de ciclo térmico fueron típicamente 40 ciclos de 95 ° C / 55-60 ° C / 68 ° C (30-45 s cada uno). Las secuencias se determinaron utilizando ABI Big Dye (v.3.1) en un ABI 3100 o 3730 (Applied Biosystems, Foster City, California, Estados Unidos), de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Las muestras modernas y las muestras antiguas posteriores a la amplificación por PCR se analizaron en el Departamento de Zoología de la Universidad de Oxford. Un solo Harpagornis El hueso se envió a una antigua instalación de ADN en el University College London (I. Barnes) para su replicación independiente, donde se obtuvieron secuencias idénticas para dos cyt B amplificaciones. Cyt similar B y las topologías de árboles ND2, además de múltiples secuencias superpuestas, hacen que sea poco probable que estemos detectando un pseudogén nuclear.

Métodos filogenéticos.

Árboles de máxima probabilidad para cyt B y ND2 se seleccionaron mediante una búsqueda heurística como se implementó en PAUP * 4.0b10 [11] bajo HKY + Γ4 + I modelo de sustitución. La suposición de un reloj molecular se probó mediante una prueba de razón de verosimilitud en la que el estadístico de prueba χ 2 era dos veces la diferencia de probabilidad logarítmica entre los modelos de reloj y sin reloj. Para el cyt B árbol, no se rechazó el supuesto de constancia de la velocidad. Se evaluó el soporte de nodo para 1,000 réplicas de bootstrap. También se generaron filogenias de Monte Carlo Bayesian Markov Chain en el cyt B conjunto de datos utilizando BEAST [12] y MrBayes [13] en modelos de sustitución similares; la topología de estos árboles era coherente con la Figura 1C y generaba valores de soporte posteriores superiores a los valores de arranque.

Utilizando el árbol de máxima verosimilitud de la Figura 1C, se empleó un análisis de contrastes independientes para determinar si existían correlaciones entre la posición filogenética y la masa corporal. Las estimaciones del peso vivo medio se obtuvieron de la bibliografía, y la masa media de H. moorei se estimó a partir de la longitud del fémur [2]. Se realizó una prueba para medir el índice de dependencia filogenética que mide el grado en que los rasgos varían entre taxones (en una filogenia) de acuerdo con las predicciones de un modelo browniano neutral según [14]. Los resultados (no mostrados) demuestran claramente que la masa de H. moorei es claramente un "valor atípico" en el contexto de la filogenia presentada aquí.

Hieraaetus sistemática.

La especie tipo del género Hieraaetus es H. pennatus (Gmelin, 1788) por lo tanto, los taxones que se agrupan fuertemente con H. pennatus deben permanecer en ese género. La estrecha relación genética de H. morphnoides con H. pennatus incrusta firmemente esta especie en Hieraaetus. Sin embargo, la subespecie de Nueva Guinea actualmente reconocida como H. morphnoides weiskei es genética, geográfica y morfológicamente distinta y garantiza el estatus de especie, lo que requiere la nueva combinación Hieraaetus weiskei (Reichenow, 1900). Harpagornis moorei se incluye en el clado con H. pennatus y H. morphnoides, y por lo tanto su asignación genérica debe reflejar eso. Por tanto, el nombre del extinto Harpagornis moorei de Nueva Zelanda debería modificarse por Hieraaetus moorei (Haast, 1872).


Estándares de ciencia de próxima generación para este video

Mitchell Sogin compara la secuencia de un gen que se encuentra en todos los animales para buscar un ancestro común. La evidencia que encuentra explica que las esponjas fueron los primeros animales.

Mitchell Sogin encuentra evidencia genética de la evolución del reino animal y reconstruye la historia evolutiva del primer animal: la esponja.

Mitchell Sogin compara la secuencia de un gen que se encuentra en todos los animales para buscar un ancestro común.

Mitchell Sogin usa tecnología para secuenciar genes y también está familiarizado con los rasgos de los animales.

Mitchell Sogin analiza los genes de muchos animales diferentes.

Mitchell Sogin compara la secuencia de un gen que se encuentra en todos los animales para buscar un ancestro común. La evidencia fósil había sugerido esto.


Preguntas de revisión

¿Cuál de los siguientes períodos es el más temprano durante el cual pueden haber aparecido los animales?

  1. Período Ordovícico
  2. Período cámbrico
  3. Período ediacárico
  4. Período criogénico

¿Qué tipo de datos se utilizan principalmente para determinar la existencia y aparición de especies animales tempranas?

  1. datos moleculares
  2. datos fósiles
  3. datos morfológicos
  4. datos de desarrollo embriológico

¿Qué período marca el tiempo entre 542 y 488 millones de años?

Hasta que descubrimientos recientes sugirieron lo contrario, se creía que los animales que existían antes del período Cámbrico eran:

  1. pequeño y habitante del océano
  2. pequeño y inmóvil
  3. pequeño y de cuerpo suave
  4. pequeño y radialmente simétrico o asimétrico

¿La vida vegetal apareció por primera vez en la tierra durante cuál de los siguientes períodos?

Aproximadamente, ¿cuántos eventos de extinción masiva ocurrieron a lo largo de la historia evolutiva de los animales?


Contenido

La historia de la zoología rastrea el estudio del reino animal desde la antigüedad hasta la época moderna. El hombre prehistórico necesitaba estudiar los animales y las plantas de su entorno para poder explotarlos y sobrevivir. Hay pinturas rupestres, grabados y esculturas en Francia que se remontan a 15.000 años y muestran bisontes, caballos y ciervos con un cuidado detalle. Imágenes similares de otras partes del mundo ilustraban principalmente a los animales cazados para alimentarse, pero también a los animales salvajes. [2]

La Revolución Neolítica, que se caracteriza por la domesticación de animales, continuó durante el período de la Antigüedad. El conocimiento antiguo de la vida silvestre está ilustrado por las representaciones realistas de animales salvajes y domésticos en el Cercano Oriente, Mesopotamia y Egipto, incluidas las prácticas y técnicas de cría, la caza y la pesca. La invención de la escritura se refleja en la zoología por la presencia de animales en los jeroglíficos egipcios. [3]

Aunque el concepto de zoología Dado que un campo único y coherente surgió mucho más tarde, las ciencias zoológicas surgieron de la historia natural y se remontan a las obras biológicas de Aristóteles y Galeno en el antiguo mundo grecorromano. Aristóteles, en el siglo IV a. C., miró a los animales como organismos vivos, estudiando su estructura, desarrollo y fenómenos vitales. Los dividió en dos grupos, animales con sangre, equivalente a nuestro concepto de vertebrados, y animales sin sangre (invertebrados). Pasó dos años en Lesbos, observando y describiendo los animales y las plantas, considerando las adaptaciones de diferentes organismos y la función de sus partes. [4] Cuatrocientos años después, el médico romano Galeno diseccionaba animales para estudiar su anatomía y la función de las diferentes partes, porque la disección de cadáveres humanos estaba prohibida en ese momento. [5] Esto dio lugar a que algunas de sus conclusiones fueran falsas, pero durante muchos siglos se consideró herético desafiar cualquiera de sus puntos de vista, por lo que el estudio de la anatomía lo embruteció. [6]

Durante la era posclásica, la ciencia y la medicina de Oriente Medio fueron las más avanzadas del mundo, integrando conceptos de la antigua Grecia, Roma, Mesopotamia y Persia, así como la antigua tradición india del Ayurveda, al tiempo que realizaron numerosos avances e innovaciones. [7] En el siglo XIII, Albertus Magnus produjo comentarios y paráfrasis de todas las obras de Aristóteles. Sus libros sobre temas como botánica, zoología y minerales incluían información de fuentes antiguas, pero también los resultados de sus propias investigaciones. Su enfoque general era sorprendentemente moderno, y escribió: "Porque no es [la tarea] de las ciencias naturales simplemente aceptar lo que se nos dice, sino investigar las causas de las cosas naturales". [8] Uno de los primeros pioneros fue Conrad Gessner, cuya monumental enciclopedia de animales de 4.500 páginas, Historia animalium, se publicó en cuatro volúmenes entre 1551 y 1558. [9]

En Europa, el trabajo de Galeno sobre anatomía permaneció en gran parte insuperable y sin desafíos hasta el siglo XVI. [10] [11] Durante el Renacimiento y el período moderno temprano, el pensamiento zoológico fue revolucionado en Europa por un renovado interés en el empirismo y el descubrimiento de muchos organismos nuevos. Destacan en este movimiento Andreas Vesalius y William Harvey, que utilizaron la experimentación y la observación cuidadosa en fisiología, y naturalistas como Carl Linnaeus, Jean-Baptiste Lamarck y Buffon, que comenzaron a clasificar la diversidad de la vida y el registro fósil, así como estudiar el desarrollo y comportamiento de los organismos. Antonie van Leeuwenhoek hizo un trabajo pionero en microscopía y reveló el mundo previamente desconocido de los microorganismos, sentando las bases para la teoría celular. [12] Las observaciones de van Leeuwenhoek fueron respaldadas por Robert Hooke. Todos los organismos vivos estaban compuestos por una o más células y no podían generarse espontáneamente. La teoría celular proporcionó una nueva perspectiva sobre la base fundamental de la vida. [13]

Habiendo sido previamente el reino de los caballeros naturalistas, durante los siglos XVIII, XIX y XX, la zoología se convirtió en una disciplina científica cada vez más profesional. Exploradores-naturalistas como Alexander von Humboldt investigaron la interacción entre los organismos y su entorno, y las formas en que esta relación depende de la geografía, sentando las bases para la biogeografía, la ecología y la etología. Los naturalistas comenzaron a rechazar el esencialismo y a considerar la importancia de la extinción y la mutabilidad de las especies. [14]

Estos desarrollos, así como los resultados de la embriología y la paleontología, fueron sintetizados en la publicación de 1859 de la teoría de la evolución por selección natural de Charles Darwin, en este Darwin colocó la teoría de la evolución orgánica en una nueva base, al explicar los procesos mediante los cuales puede ocurrir, y proporcionar evidencia observacional de que lo había hecho. [15] La teoría de Darwin fue rápidamente aceptada por la comunidad científica y pronto se convirtió en un axioma central del rápido desarrollo de la ciencia de la biología. La base de la genética moderna comenzó con el trabajo de Gregor Mendel en los guisantes en 1865, aunque en ese momento no se comprendió la importancia de su trabajo. [dieciséis]

Darwin dio una nueva dirección a la morfología y la fisiología, uniéndolas en una teoría biológica común: la teoría de la evolución orgánica. El resultado fue una reconstrucción de la clasificación de los animales sobre una base genealógica, una nueva investigación del desarrollo de los animales y los primeros intentos de determinar sus relaciones genéticas. El final del siglo XIX vio la caída de la generación espontánea y el surgimiento de la teoría de los gérmenes de la enfermedad, aunque el mecanismo de la herencia siguió siendo un misterio. A principios del siglo XX, el redescubrimiento del trabajo de Mendel condujo al rápido desarrollo de la genética y, en la década de 1930, la combinación de genética de poblaciones y selección natural en la síntesis moderna creó la biología evolutiva. [17]

La investigación en biología celular está interconectada con otros campos como la genética, la bioquímica, la microbiología médica, la inmunología y la citoquímica. Con la secuenciación de la molécula de ADN por Francis Crick y James Watson en 1953, se abrió el ámbito de la biología molecular, lo que condujo a avances en biología celular, biología del desarrollo y genética molecular. El estudio de la sistemática se transformó a medida que la secuenciación del ADN aclaraba los grados de afinidad entre diferentes organismos. [18]

La zoología es la rama de la ciencia que se ocupa de los animales. Una especie puede definirse como el grupo más grande de organismos en el que dos individuos cualesquiera del sexo apropiado pueden producir descendencia fértil. Se han descrito aproximadamente 1,5 millones de especies de animales y se ha estimado que pueden existir hasta 8 millones de especies de animales. [19] Una necesidad temprana fue identificar los organismos y agruparlos según sus características, diferencias y relaciones, y este es el campo del taxónomo. Originalmente se pensaba que las especies eran inmutables, pero con la llegada de la teoría de la evolución de Darwin surge el campo de la cladística, que estudia las relaciones entre los diferentes grupos o clados. La sistemática es el estudio de la diversificación de las formas vivientes, la historia evolutiva de un grupo se conoce como su filogenia y la relación entre los clados se puede mostrar esquemáticamente en un cladograma. [20]

Aunque alguien que hizo un estudio científico de los animales se habría descrito históricamente a sí mismo como zoólogo, el término ha llegado a referirse a aquellos que tratan con animales individuales, y otros se describen a sí mismos más específicamente como fisiólogos, etólogos, biólogos evolutivos, ecólogos, farmacólogos, etc. endocrinólogos o parasitólogos. [21]

Aunque el estudio de la vida animal es antiguo, su encarnación científica es relativamente moderna. Esto refleja la transición de la historia natural a la biología a principios del siglo XIX. Desde Hunter y Cuvier, el estudio anatómico comparado se ha asociado con la morfografía, dando forma a las áreas modernas de la investigación zoológica: anatomía, fisiología, histología, embriología, teratología y etología. [22] La zoología moderna surgió por primera vez en las universidades alemanas y británicas. En Gran Bretaña, Thomas Henry Huxley fue una figura destacada. Sus ideas se centraron en la morfología de los animales. Muchos lo consideran el mayor anatomista comparado de la segunda mitad del siglo XIX. Al igual que Hunter, sus cursos se componían de conferencias y clases prácticas de laboratorio en contraste con el formato anterior de conferencias solamente.

Gradualmente, la zoología se expandió más allá de la anatomía comparada de Huxley para incluir las siguientes subdisciplinas:

Clasificación Editar

La clasificación científica en zoología, es un método mediante el cual los zoólogos agrupan y categorizan organismos por tipo biológico, como género o especie. La clasificación biológica es una forma de taxonomía científica. La clasificación biológica moderna tiene su raíz en el trabajo de Carl Linnaeus, quien agrupó especies de acuerdo con características físicas compartidas. Desde entonces, estas agrupaciones se han revisado para mejorar la coherencia con el principio darwiniano de ascendencia común. La filogenética molecular, que utiliza la secuencia de ácido nucleico como datos, ha impulsado muchas revisiones recientes y es probable que continúe haciéndolo. La clasificación biológica pertenece a la ciencia de la sistemática zoológica. [23]

Muchos científicos consideran ahora obsoleto el sistema de los cinco reinos. Los sistemas de clasificación alternativos modernos generalmente comienzan con el sistema de tres dominios: Archaea (originalmente Archaebacteria) Bacteria (originalmente Eubacteria) Eukaryota (incluidos protistas, hongos, plantas y animales) [24] Estos dominios reflejan si las células tienen núcleos o no, como así como las diferencias en la composición química del exterior de las células. [24]

Además, cada reino se divide de forma recursiva hasta que cada especie se clasifica por separado. El orden es: Dominio reino filo clase orden familia género especie. El nombre científico de un organismo se genera a partir de su género y especie. Por ejemplo, los seres humanos se enumeran como Homo sapiens. Homo es el género, y sapiens el epíteto específico, ambos combinados forman el nombre de la especie. Al escribir el nombre científico de un organismo, conviene poner en mayúscula la primera letra del género y poner todo el epíteto específico en minúsculas. Además, el término completo puede estar en cursiva o subrayado. [25]

El sistema de clasificación dominante se llama taxonomía de Linneo. Incluye rangos y nomenclatura binomial. La clasificación, taxonomía y nomenclatura de los organismos zoológicos es administrada por el Código Internacional de Nomenclatura Zoológica. En 1997 se publicó un borrador de fusión, BioCode, en un intento por estandarizar la nomenclatura, pero aún no se ha adoptado formalmente. [26]

Zoología de vertebrados e invertebrados Editar

La zoología de vertebrados es la disciplina biológica que consiste en el estudio de animales vertebrados, es decir animales con columna vertebral, como peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos. Las diversas disciplinas de orientación taxonómica como la mammalogía, la antropología biológica, la herpetología, la ornitología, la ictiología identifican y clasifican especies y estudian las estructuras y mecanismos específicos de esos grupos. El resto del reino animal se ocupa de la zoología de invertebrados, un grupo de animales vasto y muy diverso que incluye esponjas, equinodermos, tunicados, gusanos, moluscos, artrópodos y muchos otros phyla, pero generalmente no se incluyen los organismos unicelulares o protistas. . [27]

Zoología estructural Editar

La biología celular estudia las propiedades estructurales y fisiológicas de las células, incluido su comportamiento, interacciones y entorno. Esto se hace tanto a nivel microscópico como molecular, para organismos unicelulares como las bacterias, así como para las células especializadas en organismos multicelulares como los humanos. Comprender la estructura y función de las células es fundamental para todas las ciencias biológicas. Las similitudes y diferencias entre los tipos de células son particularmente relevantes para la biología molecular.

La anatomía considera las formas de estructuras macroscópicas como órganos y sistemas de órganos. [28] Se centra en cómo los órganos y los sistemas de órganos trabajan juntos en los cuerpos de los seres humanos y los animales, además de cómo funcionan de forma independiente. La anatomía y la biología celular son dos estudios que están estrechamente relacionados y pueden clasificarse en estudios "estructurales". La anatomía comparada es el estudio de similitudes y diferencias en la anatomía de diferentes grupos. Está estrechamente relacionado con la biología evolutiva y la filogenia (la evolución de las especies). [29]

Fisiología Editar

La fisiología estudia los procesos mecánicos, físicos y bioquímicos de los organismos vivos al intentar comprender cómo funcionan todas las estructuras como un todo. El tema de "estructura para funcionar" es fundamental para la biología. Los estudios fisiológicos se han dividido tradicionalmente en fisiología vegetal y fisiología animal, pero algunos principios de fisiología son universales, sin importar qué organismo en particular se esté estudiando. Por ejemplo, lo que se aprende sobre la fisiología de las células de levadura también se puede aplicar a las células humanas. El campo de la fisiología animal extiende las herramientas y métodos de la fisiología humana a especies no humanas. La fisiología estudia cómo, por ejemplo, los sistemas nervioso, inmunológico, endocrino, respiratorio y circulatorio funcionan e interactúan. [30]

Biología del desarrollo Editar

La biología del desarrollo es el estudio de los procesos mediante los cuales los animales y las plantas se reproducen y crecen. La disciplina incluye el estudio del desarrollo embrionario, la diferenciación celular, la regeneración, la reproducción asexual, la metamorfosis y el crecimiento y diferenciación de las células madre en el organismo adulto. [31] El desarrollo tanto de animales como de plantas se considera más en los artículos sobre evolución, genética de poblaciones, herencia, variabilidad genética, herencia mendeliana y reproducción.

Biología evolutiva Editar

La biología evolutiva es el subcampo de la biología que estudia los procesos evolutivos (selección natural, descendencia común, especiación) que produjeron la diversidad de la vida en la Tierra. La investigación evolutiva se ocupa del origen y la descendencia de las especies, así como de su cambio a lo largo del tiempo, e incluye científicos de muchas disciplinas de orientación taxonómica. Por ejemplo, generalmente involucra a científicos que tienen entrenamiento especial en organismos particulares como mammalogía, ornitología, herpetología o entomología, pero usan esos organismos como sistemas para responder preguntas generales sobre la evolución. [32]

La biología evolutiva se basa en parte en la paleontología, que utiliza el registro fósil para responder preguntas sobre el modo y el ritmo de la evolución, [33] y en parte en los desarrollos en áreas como la genética de poblaciones [34] y la teoría evolutiva. Tras el desarrollo de las técnicas de toma de huellas dactilares de ADN a finales del siglo XX, la aplicación de estas técnicas en zoología ha aumentado la comprensión de las poblaciones animales. [35] En la década de 1980, la biología del desarrollo volvió a entrar en la biología evolutiva desde su exclusión inicial de la síntesis moderna a través del estudio de la biología evolutiva del desarrollo. Los campos relacionados que a menudo se consideran parte de la biología evolutiva son la filogenética, la sistemática y la taxonomía. [36]

Etología Editar

La etología es el estudio científico y objetivo del comportamiento animal en condiciones naturales, [37] a diferencia del conductismo, que se centra en estudios de respuesta conductual en un entorno de laboratorio. Los etólogos se han preocupado especialmente por la evolución del comportamiento y la comprensión del comportamiento en términos de la teoría de la selección natural. En cierto sentido, el primer etólogo moderno fue Charles Darwin, cuyo libro, La expresión de las emociones en el hombre y los animales, influyó en muchos etólogos del futuro. [38]

Un subcampo de la etología es la ecología del comportamiento, que intenta responder a las cuatro preguntas de Nikolaas Tinbergen con respecto al comportamiento animal: ¿cuáles son las causas próximas del comportamiento, la historia del desarrollo del organismo, el valor de supervivencia y la filogenia del comportamiento? [39] Otra área de estudio es la cognición animal, que utiliza experimentos de laboratorio y estudios de campo cuidadosamente controlados para investigar la inteligencia y el aprendizaje de un animal. [40]

Biogeografía Editar

La biogeografía estudia la distribución espacial de los organismos en la Tierra, [41] centrándose en temas como la tectónica de placas, el cambio climático, la dispersión y migración y la cladística. Es un campo de estudio integrador, que une conceptos e información de la biología evolutiva, taxonomía, ecología, geografía física, geología, paleontología y climatología. [42] El origen de este campo de estudio se le atribuye ampliamente a Alfred Russel Wallace, un biólogo británico que publicó parte de su trabajo junto con Charles Darwin. [43]

Biología molecular Editar

La biología molecular estudia los mecanismos genéticos y de desarrollo comunes de animales y plantas, intentando responder a las preguntas sobre los mecanismos de herencia genética y la estructura del gen. En 1953, James Watson y Francis Crick describieron la estructura del ADN y las interacciones dentro de la molécula, y esta publicación impulsó la investigación en biología molecular y aumentó el interés en el tema. [44] Si bien los investigadores practican técnicas específicas de la biología molecular, es común combinarlas con métodos de la genética y la bioquímica. Gran parte de la biología molecular es cuantitativa, y recientemente se ha realizado una cantidad significativa de trabajo utilizando técnicas informáticas como la bioinformática y la biología computacional. La genética molecular, el estudio de la estructura y función de los genes, ha sido uno de los subcampos más destacados de la biología molecular desde principios de la década de 2000. Otras ramas de la biología se basan en la biología molecular, ya sea estudiando directamente las interacciones de las moléculas por derecho propio, como en la biología celular y la biología del desarrollo, o indirectamente, donde se utilizan técnicas moleculares para inferir atributos históricos de poblaciones o especies, como en campos de la biología evolutiva como la genética de poblaciones y la filogenética. También existe una larga tradición en el estudio de las biomoléculas "desde cero", o molecularmente, en biofísica. [45]


Enlace al aprendizaje

Mire el siguiente video para aprender más sobre las extinciones masivas.

Las extinciones masivas se han producido repetidamente a lo largo del tiempo geológico.


Valoración de los clientes

Principales reseñas de los Estados Unidos

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Tangled Bank se distingue entre un grupo embriagador de publicaciones recientes como una obra maestra de la escritura científica, publicación, instrucción y como libro de referencia. De inmediato se ha convertido en uno de los libros de mi biblioteca que más valoro.

2009 fue un gran año para los estudiantes y partidarios de la ciencia, especialmente aquellos que estudian la evolución dado que es el 150 aniversario de la primera edición de Charles Darwin de El origen de las especies: edición del 150 aniversario. El año fue celebrado en parte por varios científicos en ejercicio que publicaron excelentes libros sobre la evolución dirigidos al lector en general, casi todos complementarios en lugar de redundantes. Habiendo leído siete libros que cubren la evolución este año, y varios que se publicaron justo antes de 2009, mi posición es que Tangled Bank está por encima del resto de la manada, a pesar de que los otros también son muy dignos de consideración.

Tangled Bank no solo es un gran libro sobre la evolución en su primera lectura, sino que está estructurado de una manera que permite que se utilice como una fuente de referencia extremadamente valiosa. Con 9,75 pulgadas de alto por 5,5 pulgadas de ancho, es lo suficientemente grande como para proporcionar un amplio espacio en sus páginas que están llenas de hermosas ilustraciones en color, fotografías en color y otros gráficos en color que ayudan enormemente a reforzar el tema. La calidad de la cubierta y el papel también es de primera, por lo que debería poder mantener una larga vida útil.

Si bien Tangled Bank se describe como un libro de texto, es importante distinguir en qué se diferencia Tangled Bank del libro de texto estereotipado. Tangled Bank no incluye cuestionarios, ejercicios o pruebas, sino que puede identificarse como un libro de texto basado en la estructura del material de la asignatura y el encuadre, que es instructivo en lugar de argumentativo o narrativo como algunos de los otros libros de evolución publicados recientemente. Cada capítulo de Tangled Bank termina con una página de "Resumen" que presenta una lista de viñetas para ayudar a reforzar el objetivo de las instrucciones del capítulo y ayudar en futuras búsquedas de referencias. Si bien la mayoría de los libros de texto de esta calidad pueden costar hasta $ 150, el precio actual de Amazon de $ 40, o incluso el precio de lista de $ 60 hacen que esto sea una verdadera ganga, dada la cantidad de años que predigo que este libro podrá proporcionar valor, incluso si la tarifa de descubrimientos aumenta con el tiempo.

Además, el Sr. Zimmer ofrece una excelente sección de referencia categorizada tanto por capítulo como por tema. Nearly all of Mr. Zimmer's references are either peer-reviewed articles generally accepted by the scientific community, or books popular with the scientific community that report on multiple peer-reviewed articles in a certain topical area germane to the chapter Zimmer covers. One reason Mr. Zimmer is an outstanding journalist is his intellectual honesty, where he is careful to report and distinguish between where science is confident in its explanations and where there is either controversy or a lack of confidence.

I would distinguish the closest competitor to what Mr. Zimmer does in Tangled Bank for the general reader to Richard Dawkins' The Greatest Show on Earth: The Evidence for Evolution (aka TGSOE) as follows. TGSOE is like a semester of seminars with a brilliant retired biologist with a wide command of the subject matter but also susceptible to frequent soliloquies that are often tangential, personal to the point it veers from what science understands or peer-accepts (where in the latter case Dawkins' is careful to note) and often illuminating but also sacrifices scientific findings for Dawkins personal reflections. Many of Dr. Dawkins' personal ruminations do serve to reinforce either the subject matter, scientific methodology, or are illuminative on how some research scientists think. However some of his reflections actually supplant what practicing scientists doing research are discovering with Dawkins' own non-fact based speculations, e.g., probability of life on other planets and how it could differ from life on earth.

Tangled Bank on the other hand is a more comprehensive self-guided tutorial of evolution. It's far more ambitious in terms of covering more topics within the relevant scientific disciplines and the format of instructional text coupled to far more graphics guarantees the reader will have a much better understanding of the theory of evolution than they would from books primarily focused on text alone (though Dawkins book does provide some nice color photos). I would argue that given Jerry Coyne's Why Evolution Is True provides a far more compelling and concise argument for the evidence of evolution than TGSOE Tangled Bank makes TGSOE an unnecessary purchase.

While the Tangled Bank's subtitle states, "An Introduction to Evolution", it's my opinion that very few readers would not greatly benefit from owning and perusing this book even if their job is germane to some aspect of the life sciences and they've formally trained in the life sciences through the undergrad level or gone to med school. While it's true that Mr. Zimmer only introduces the topics he covers by chapter rather than drilling down into the 200-level or beyond on any of the topics, the theory of evolution covers a broad cross-section of scientific disciplines and Mr. Zimmer covers nearly all of them. So while someone whose studied developmental biology or cell biology might not learn much on those topics as they're covered here, I think they'd still benefit from Mr. Zimmer's excellent chapters covering radiations and extinctions, the evolution of behavior, or other topics tangential to their field of expertise or subjects studied years ago given Zimmer's ample reporting of recent findings. I've been studying evolution now for thirty-plus years and I either learned quite a bit about topics I'd previously covered, or was re-introduced to subjects with a plethora of additional findings since I last studied the topic.

This is truly a masterpiece of textbook publishing for the general reader.


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Comentarios:

  1. Chaunce

    Siempre es bueno leer gente inteligente.

  2. Gagis

    no informativo de alguna manera

  3. Daitilar

    Valiente, la excelente respuesta.

  4. Zaiden

    por favor parafrasea el mensaje

  5. Sameh

    Se consigue el mayor número de puntos. Creo que esta es una gran idea.

  6. Mahn

    Este tema simplemente incomparablemente :), muy interesante para mí.

  7. Amblaoibh

    ¡Es verdad! Me gusta tu idea. Ofrezca poner una discusión general.

  8. Brantley

    Ahora todo se ha quedado claro, muchas gracias por la ayuda en este asunto.



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