Biología Esencial: Evolución, Sistemática, Comportamiento y Ecología

Evolución

Ley de Hardy-Weinberg: Establece que las frecuencias alélicas de una población se mantienen constantes de una generación a la siguiente en ausencia de factores como la selección natural, la migración, la mutación y la deriva genética.

Evidencias de la evolución: Registro fósil, Anatomías comparadas (homologías: ancestros diferentes, estructuras iguales y analogías: ancestros iguales, estructuras iguales), Selección artificial.

Diversidad I: Sistemática y Taxonomía

Sistemática: Es el estudio científico de la diversidad biológica y su historia evolutiva.

Jerarquía de organismos:

Dominio (Bacteria, Eukarya, Archaea), Reino (Animalia, Plantae, Fungi, Protista), Filo (Chordata, Arthropoda, Mollusca), Clase (Mammalia, Insecta, Cephalopoda), Orden (Primates, Coleoptera, Decapoda), Familia (Hominidae, Scarabaeidae, Canidae), Género (Homo, Canis, Drosophila), Especie (Homo sapiens, Canis lupus, Drosophila melanogaster)

Diversidad II: Clasificación de los Seres Vivos

Plantae:

Plantas no vasculares: Briófitos (musgos), Hepáticas, Antoceros.

Plantas vasculares: Licopodios, Colas de caballo, Helechos.

Plantas vasculares con semilla: Gimnospermas (cicadofita, coníferas) y Angiospermas (monocotiledóneas: arroz, dicotiledóneas: frijol).

Fungi: Principales grupos (Zigomicetes, Ascomicetes, Basidiomicetes, Líquenes (foliosos, crustáceos, fructiculosos)).

Animalia: Multicelulares, reproducción sexual, heterótrofos.

Principales filos (Porifera, Cnidaria, Platyhelmintes, Nematoda, Mollusca, Anellida, Arthropoda, Echinodermata, Chordata).

Invertebrados: Poríferas, Cnidaria, Platelmintos, Nemátodos, Anélidos, Mollusca, Artrópodos (crustáceos, arácnidos, unirramia), Equinodermata, Chordata (urochordata, cefalocordata).

Vertebrados: Peces, Tetrápodos (anfibios, reptiles, mamíferos, aves)

Poríferos (Esponjas), Cnidarios (Medusas, pólipos, anémonas), Platelmintos (Gusanos planos), Anélidos (Gusanos segmentados), Nemátodos (Gusanos redondos), Moluscos (Caracoles, almejas, pulpos), Artrópodos (Insectos, arañas, crustáceos), Equinodermos (Erizos y estrellas de mar), Cordados (Vertebrados y no vertebrados)

Comportamiento Animal

Comportamiento: Conjunto de acciones que los organismos ejecutan en respuesta a un estímulo.

Tipos de Comportamiento

C. Innato:

• Cinesis: El organismo cambia la velocidad de sus movimientos al azar en respuesta a un estímulo en el medio.
• Tactismo: Movimiento de alejamiento o acercamiento en relación con un estímulo.
• Reflejo: Movimiento instintivo de una parte del cuerpo, es rápido y estereotipado.
• Patrones de comportamiento fijo: Conductas innatas complejas.

C. Aprendido:

• Impronta: Asociación muy fuerte aprendida durante la etapa particular del desarrollo animal.
• Habituación: Disminución en la respuesta a un estímulo repetitivo e inofensivo, es adaptativo.
• Condicionamiento clásico: El animal aprende a realizar una respuesta a un estímulo nuevo.
• Condicionamiento operante: El animal aprende a realizar un comportamiento para recibir un premio o evitar el castigo.
• Aprendizaje por error: Se da con la experiencia.
• Razonamiento: Consiste en la manipulación de los conceptos en la mente para llegar a un comportamiento adaptativo.

Ecología

Ecología: Ciencia que se encarga del estudio de los seres vivos y sus relaciones con el entorno, mismo que incluye factores bióticos y abióticos.

Niveles de Estudio en Ecología

Nivel:

• Población (Tamaño, densidad, natalidad)
• Comunidad (Riqueza de especies, abundancia, diversidad)
• Ecosistema (Estructura, composición, flujo de energía)

Índices de Diversidad

Índice de Simpson:

Donde: ni es el número de individuos de una especie (morfoespecie) determinada.

N es el número total de individuos de todas las especies presentes en la unidad de muestreo.

Este índice puede tomar valores entre 0 y 1, entre más cerca esté de 1, menor es la diversidad. Entre mayor sea el valor de D, menor la diversidad de un hábitat, pero como esto es poco intuitivo se acostumbra calcular el índice de diversidad de Simpson: 1 − 𝐷. Haciendo que entre más cercano sea el valor a 1, mayor sería la diversidad.

Índice de Shannon:

Donde pi es la proporción de individuos de la especie i en la comunidad, medida como la razón del número de individuos de la especie i (xi) y el número total de individuos (n):

La magnitud de H se ve afectada por varios factores por lo que para comparar la diversidad de dos comunidades diferentes muchos prefieren utilizar el índice de diversidad relativa:

Donde Hmax= ln k, y k es el número de especies. Este índice muestra cuanto de la diversidad máxima posible (supuesta) fue obtenida para cada comunidad.