Módulo VI. Clasificación de los seres vivos

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1. Clasificación de los seres vivos

Aristóteles fue uno de los primeros en formular un lenguaje estandarizado para nombrar a

los seres vivos, y clasificó cerca de 500 organismos dentro de 11 categorías estableciendo

un orden jerárquico en el que la categoría mayor abarca a todas las demás, un concepto que

sigue vigente en la actualidad. Posteriormente Linneo sentó las bases para el sistema

moderno de clasificación, colocando a cada organismo dentro de una serie de categorías

ordenadas jerárquicamente y considerando su semejanza con otras formas de vida, por lo

cual introdujo el nombre científico basado en el género y la especie.

En épocas anteriores a 1870, los taxonomistas clasificaban las formas de vida en dos reinos:

Animalia y Plantae, considerando a las bacterias, los hongos y a los protistas fotosintéticos

y los protozoarios como animales. Años más tarde Haeckel considera a los seres

microscópicos dentro del reino Protista y en 1818 Golfus introdujo el término protozoo para

designar a los seres más pequeños descritos por Leewenhoek.

Figura 1. Esquema de los dos

reinos, vegetal y animal (tomado

de Martínez Fernández, 1994).

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Posteriormente, Hogg en 1860 crea un tercer reino, el Regnium Primigenium formado por los

protoctistas y Haeckel en 1876, establece tres reinos integrados por: plantas, protistas y

animales. Sucesivamente en 1938, 1947 y 1956, Copeland describe 4 reinos: Monera,

Protoctista, Plantae y Animalia.

Figura 2. Esquema de Haeckel (tomado de

Martínez Fernández, 1994).

Figura 3. Esquema de los cuatro reinos de Copeland

(tomado de Martínez Fernández, 1994).

En 1969, Robert H. Whittaker identificó dos reinos de microorganismos básicamente

unicelulares, tomando como base su organización celular procariótica o eucariótica, con lo

cual propuso el esquema de clasificación de cinco reinos, en el que aparecen los procariotas

como antecesores de todos los eucariotas. En este sistema todos los procariotas se incluyen

en el reino Procaryotae o Monera. Los reinos eucarióticos se distinguen atendiendo a sus

requerimientos nutricionales, patrones de desarrollo, diferenciación de tejidos y posesión de

flagelos (9+2). Los organismos eucarióticos unicelulares en su mayor parte se agrupan en el

reino Protista (incluye los hongos acuáticos, los hongos mucosos los protozoos y las algas

eucarióticas primitivas) y en el momento actual este sistema tiene un amplio uso y

simplemente añade a la clasificación propuesta por Copeland, otro reino, el de los hongos.

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Un año más tarde Margulis y Schwartz, establecieron cinco reinos que representan tres

grados de progreso y que comprenden respectivamente: procariotas; eucariotas

unicelulares; eucariotas pluricelulares o enocíticos. Los dos primeros grados están

representados cada uno por un reino, pero se reconocen tres reinos a nivel pluricelular:

Plantae, Animalia y Fungi. Posteriormente se propuso un sexto reíno, argumentando que la

estructura celular de las Archaebacterias es diferente de las células procariotas y

eucarióticas. El número de reinos es ampliado a 19 por Leedale y posteriormente reducido a

tres por Dodson (reino Mychota, en el que se engloban los virus y los procariotas, y los dos

restantes representados por Animalia y Plantae).

Figura 4. Esquema de Margulis

En 1978, Carl R. Woose propuso un sistema de clasificación basado en técnicas de

bioquímica y biología molecular que revelaban dos tipos de células procariotas partiendo de

la observación de que los ribosomas no son los mismos en todas las células. Precisamente

la comparación de secuencias de nucleótidos en el ARN ribosómico (ARNr) de diferentes

tipos de células muestra que hay tres grupos claramente diferenciados, los eucariotas y dos

tipos diferentes de procariotas que son las eubacterias o bacterias verdaderas y las

arqueobacterias o bacterias antiguas. Por ello, Woese consideró que las Arqueobacterias y

las Eubacterias aunque son similares en apariencia deberían tener sus propias ramas

separadas en el árbol de la evolución y todos los eucariotas deberían agruparse en un tercer

reino.

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Figura 5.

Esquema de

reinos propuesto

por Carl Woese

en 1977

Figura 5. Esquema de los cinco reinos concebidos por

Whittaker (tomado de Martínez Fernández, 1994)

En 1987, Cavalier-Smith, estableció inicialmente seis reinos: Procariota, Protozoa, Chromista

(Cryptophyta y Cromophyta), Plantae, Fungi y Animalia y posteriormente en 1993 crea un

esquema de filogenia universal de secuencias de ADNr, según el cual establece dos

imperios: Bacteria y Eukariota. En el primero se incluye un reino y dos subreinos y en el

imperio Eukariota dos superreinos (Archezoa y Metakariota y en este el reino Protozoa y dos

subreinos Adictyozoa y Dictyozoa. El resto de los reinos están representados por Plantae,

Animalia, Fungi y Chromista.

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IMPERIO BACTERIA

Reino Eiubacteria Subreino Negibacteria Subreino Posibacteria

IMPERIO EUKARYOTA

Superreino Archezoa Reino Archezoa

Superreino Metakariota Reino Protozoa

Subreino Adictyozoa Subreino Dictyozoa

Reino Plantae Reino Animalia Reino Fungi Reino Chromista

CARACTERES QUE DEFINEN A LOS TRES DOMINIOS

Dominio Características

Bacteria

Organismos: Termotogales,

flavobacterias, cianobacterias,

bacterias púrpuras, bacterias

gram-positivas, bacterias verdes

no-sulfurosas.

Células procarióticas. Membranas lipídicas

compuestas principalmente por diésteres de diacil-

glicerol. El RNA ribosomal de la subunidad pequeña

de los ribosomas (16S-rRNA) es del tipo

eubacteriano, es decir, posee un bucle entre las

posiciones 500-545.

Archaea

Organismos: Pyrodictium,

Thermoproteous, termococales,

metanococales, metanobacterias,

metanomicrobiales, halófilos

extremos.

Células procarióticas. Membranas lipídicas

compuestas principalmente por diéteres de glicerol

isoprenoides o tetraéteres de diglicerol. El RNA

ribosomal de la subunidad pequeña de los

ribosomas (16S-rRNA) es del tipo arqueobacteriano,

es decir, tiene una estructura única entre las

posiciones 180-197 ó 405-498.

Eucarya

Organismos: Animales, protozoos

Células eucarióticas. Membranas lipídicas

compuestas principalmente por diésteres de acil-

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ciliados, protozoos flagelados,

plantas, hongos, diplomonas,

algas rojas, euglenoides,

microsporidias.

glicerol. El RNA ribosomal de la subunidad pequeña

de los ribosomas (18S-rRNA) es del tipo eucariota,

es decir, posee una estructura única entre las

posiciones 585-655.

Caracteres generales que define a cada uno de los 5 reinos

Reino Características

Procariota

(bacterias)

Células de vida libre; algunas son multicelulares. Diferenciación celular

incipiente en algunos grupos. Incluye a todas las bacterias.

Protista o

Protoctista

Células eucariotas. Flagelo o undulipodio de estructura 9+2 en algún

momento de su ciclo de vida. La distinción entre unicelularidad y

multicelularidad es irrelevante. Es un grupo definido por exclusión, es decir,

no son animales, plantas, hongos ni procariotas. Contiene aproximadamente

27 phyla incluyendo a protozoos y algas como los organismos más

comunes.

Hongos

Células eucariotas. Formación de esporas y ausencia de undulipodio

(amastigotas). Las esporas haploides germinan generando hifas que por

un proceso de septación más o menos incompleto da lugar a la formación de

células. El citoplasma puede fluir en mayor o menor grado a través de la

hifa. Al conjunto de hifas se le llama micelio y constituye la estructura visible

de la mayor parte de los hongos. Las hifas adyacentes pueden compartir

núcleos por conjugación dando lugar a una célula heterocariótica cuyos

núcleos se dividen por mitosis y originan una hifa dicariótica. En la

reproducción sexual, ambos núcleos se fusionan y forman una célula

cigótica diploide que se dividirá por meiosis y formará las nuevas esporas

haploides.

Plantas Organismos multicelulares eucariotas desarrollados a partir de un embrión

que no produce una blástula. Las células eucariotas de la mayor parte de

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las plantas poseen plástidos fotosintéticos, sin embargo, ésta no es una

característica exclusiva ni general de las plantas. A diferencia de los

animales -cuyas células son en su mayoría diploide- y fungi -cuyas células

son haploides o dicarióticas- las plantas alternan de manera ordenada un

estadio haploide o de gametofito -donde se producen gametos por mitosis-

y otro diploide o de esporofito -donde se producen gametos por meiosis-. En

las plantas con flores, el esporofito domina el ciclo de vida y el gametofito,

en lugar de producir una nueva planta independiente, se reduce a unas

pocas células dentro de la flor del esporofito. Del mismo modo, en los

helechos, el esporofito es la forma que domina el ciclo de vida y el

gametofito, a pesar de tener una fase de vida libre, no es visible a simple

vista.

Animales

Organismos multicelulares eucariotas desarrollados a partir de un embrión

que pasa por un estadio de blástula. Aunque la multicelularidad ha surgido

independientemente en todos los reinos, en los animales es característica ya

que las células están unidas por complejas estructuras como los

desmosomas, uniones denominadas "gap" y septadas. A diferencia de las

plantas, en los animales la meiosis es gamética, es decir, a la reducción

cromosómica le sigue inmediatamente la formación de gametos sin

posibilidad de originar individuos haploides como el gametofito.

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2. Biodiversidad

La vida se expresa de infinitas formas diferentes, y a la gran variedad de formas de vida la

llamamos BIODIVERSIDAD. La biodiversidad incluye a todos y cada uno de los seres vivos

que habitan el planeta Tierra, incluyendo a los ecosistemas de los que ellos forman parte.

Por múltiples razones es necesario e importante ordenar toda esa enorme diversidad, y para

hacerlo, primero es importante clasificarla. Desde el punto de vista biológico, clasificar no

es otra cosa que ordenar a los seres vivos en grupos, basándose en características que

tengan en común. Pero para poder incluir un organismo dentro de un grupo, primero hay que

describirlo. Una vez hecho esto, se comparan sus características con las de otros seres

vivos conocidos y se incluye al ejemplar junto a aquellos que tengan características comunes.

Finalmente, se da un nombre que lo identifique, que es el nombre de la especie, llamado

nombre científico. Este nombre les permite a los científicos saber de qué organismo se

trata. Nosotros, nuestros hermanos, nuestros padres, nuestros vecinos, los italianos, los

asiáticos y los africanos, todos, pertenecemos a la misma especie: Homo sapiens. La especie

representa a un grupo de individuos semejantes y con antepasados comunes.

Se denomina biodiversidad a la variedad de organismos vivos.

Esta definición engloba tres conceptos:

Diversidad genética entre los individuos de una especie.

Diversidad de especies, lo que incluye tanto la riqueza de especies como su

abundancia relativa.

Diversidad de ecosistema que se encuentran en la Tierra.

Los beneficios de la biodiversidad son muchos y pueden resumirse en los denominados

cuatro E: ecológico, económico, ético y estético.

Ecológico. Permite la estabilidad de los ecosistemas y el mantenimiento de los procesos

naturales que se realizan en ellos.

Económico. Proporciona muchos productos útiles para el ser humano, como alimentos,

medicamentos y materias primas diversas.

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Ético. La aparición de las especies biológicas ha sido consecuencia de un largo proceso

evolutivo, y todas ellas merecen su supervivencia.

Estético. La diversidad de la vida es una de las grandes bellezas de la naturaleza.

Una manera de valorar el grado de biodiversidad consiste en observar el número de especies

distintas por unidad de superficie, aunque en muchos casos este método no es fácil de

aplicar.

Por ello se estudia el llamado índice de biodiversidad H, que se calcula según la fórmula

de Shannon-Weaver: H = - ΣPi log Pi

Pi es la probabilidad (en tanto por 1) de que dos individuos elegidos al azar de un ecosistema

pertenezcan a la misma especie. Hay que observar que, debido al signo negativo, cuanto

mayor será esta probabilidad menor será la biodiversidad.

El valor mínimo se da cuando todos los individuos del ecosistema son de la misma especie.

El valor máximo correspondería al caso hipotético en que cada individuo fuera de la distinta

especie.

12.1.- Pérdida de la biodiversidad: extinción de especies

La biodiversidad está sujeta a diferentes factores que pueden hacer que disminuya. Algunos

de ellos son procesos naturales: cambios climáticos, procesos geológicos.

Sin embargo, en la actualidad, el principal factor que provoca pérdida de biodiversidad es la

acción humana, a través de tres vías: la sobreexplotación del medio, la destrucción de

hábitats y la contaminación de los ecosistemas.

Sobreexplotación del medio. El abuso que el ser humano hace del medio para obtener

recursos de todo tipo hace que muchas especies resultan perjudicadas y su número

disminuya.

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La agricultura intensiva, el pastoreo excesivo y la deforestación son prácticas que provocan

una pérdida importante de la biodiversidad.

También se pueden citar el coleccionismo de especies cuyo número es escaso, la caza, la

compra de mascotas exóticas, etc.

Destrucción de hábitats. La ocupación de medios naturales por urbanizaciones, vías de

comunicación o tierras de cultivo, ha hecho desaparecer numerosos ecosistemas y, con

ellos, muchas especies. Se ha podido observar que, cuando un ecosistema reduce su

extensión a una décima parte de la original, pueden perderse la mitad de las especies que

lo ocupaban.

Contaminación de los ecosistemas. Los contaminantes producidos por las actividades

humanas (pesticidas, residuos, vertidos industriales y domésticos, etc) alteran los

ecosistemas y tienen graves consecuencias para los seres vivos. Algunas especies soportan

mal la contaminación y el número de sus individuos desciende con rapidez.

Introducción de especies extrañas. Cuando una especie no perteneciente a un ecosistema

(alóctona) es introducida en él, provoca varios efectos sobr las especies autóctonas:

competencia, depredación, etc. Esto provoca la desaparición de algunas de ellas. En

ocasiones, la introducción se realiza de forma deliberada para aumentar la pesca deportiva

o por motivos supuestamente ecológicos como el control de ciertas poblaciones cuyo

crecimiento es excesivo. Otras veces se produce de forma accidental, como el escape de

mascotas, por ejemplo.

Protección de la biodiversidad

Las medidas que se pueden aplicar para evitar la disminución de la biodiversidad son:

Actuaciones generales: desarrollo sostenible que evite el deterioro medioambiental y la

sobreexplotación de los recursos.

Medidas correctoras: creación de espacios naturales protegidos en zonas de gran valor

ecológico o sujetas a cualquier riesgo, actuaciones dirigidas a recuperar poblaciones de

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especies amenazadas, construir bancos de semillas que aseguren la permanencia de

especies vegetales, etc.

España tiene la mayor biodiversidad de Europa, con cerca de 98000 especies distintas. De

ellas, 546 están amenazadas de alguna forma. Incluso, 150, se encuentran en peligro de

extinción.

Endemismos

Se conocen como endemismos las especies exclusivas de una determinada zona

geográfica que no se encuentran en ningún otro lado de la Tierra.

Suelen ser especies amenazadas por múltiples factores (contaminación, coleccionismo,

sobreexplotación, invasión humana de zonas naturales, etc), por lo que su valor biológico es

enorme.

España cuenta con un gran número de especies endémicas, tanto animales como vegetales,

algunas de las cuales son muy características de determinadas áreas y bastantes conocidas

popularmente.

Endemismos animales. Entre los más característicos de nuestro país podemos

destacar mamíferos como el lince ibérico, la cabra hispánica, el lobo ibérico o el oso

pardo ibérico; aves como el buitre negro o el águila imperial ibérica; reptiles como el

lagarto gigante del Hierro o la lagartija ibérica, y anfibios como el sapillo balear, el

gallipato o el tritón ibérico.

Endemismo vegetales. Podemos mencionar plantas como la violeta de Cazorla, la

manzanilla real, el helecho escoba, el palmito y árboles como el drago canario.

3. La taxonomía, la ciencia de la clasificación

La ciencia encargada de nombrar y clasificar a los organismos en categorías organizadas

jerárquicamente se denomina Taxonomía; es una subdisciplina de la Biología Sistemática,

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la cual estudia las relaciones de parentesco de los seres vivos y su historia evolutiva o

filogenia.

La pregunta central de la filogenia es: ¿Quién está relacionado con quién?

Los métodos para responder esta pregunta son una parte importante de los sistemas de

clasificación filogenético. Un método, el cladístico, agrupa las especies en base a sus

caracteres compartidos, los cuales son cuantificables y heredables. Un carácter puede ser

una característica morfológica, fisiológica o un rasgo a nivel molecular, entre otras. Debido a

que cada especie tiene muchas características, los agrupamientos cladísticos suelen diferir

de acuerdo a qué característica se tenga en cuenta.

Una forma gráfica de representar las clasificaciones jerárquicas es mediante una estructura

en forma de árbol o dendrograma. Para el caso de este tipo de clasificaciones biológicas, los

mismos se denominan, en general, “Árboles filogenéticos” y reciben diferentes nombres

dependiendo del método empleado.

Un árbol obtenido por métodos cladísticos se llama cladograma; muestra las relaciones

evolutivas entre varias especies u otras entidades que se cree que tienen una ascendencia

común. En un cladograma, cada línea representa un linaje, que se puede ramificar en más

linajes en un nodo. El nodo representa un ancestro común. A su vez, cada rama termina en

un clado, es decir, un grupo de especies que comparten un conjunto de características.

Idealmente, un clado es un grupo MONOFILÉTICO, es decir, un grupo que comprende a un

ancestro y todos sus descendientes, vivos o extintos. Un clado puede estar conformado por

una especie o por miles.

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Cladograma que

representa el parentesco

entre los linajes A, B y C.

La Taxonomía tiene por objeto agrupar a los seres vivos que presenten semejanzas entre sí

y que muestren diferencias con otros seres, estas unidades se clasifican principalmente en

siete categorías jerárquicas de más grande a más pequeña que son:

Reino - Phylum (Tipo) - Clase - Orden - Familia - Género - Especie

Estos siete niveles a veces no suelen ser suficientes para clasificar de forma clara a todos

los seres vivos, y es necesario en algunos casos crear subdivisiones intermedias, como

Superorden que agrupa varios Órdenes, suborden, superfamilia, que agrupan varias familias,

etc.

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La unidad fundamental de la que parte toda la clasificación es la Especie. Una definición

simplificada de especie puede ser esta: Unidad biológica de agrupación de seres en la que

todos sus miembros son capaces de aparearse entre sí y producir crías viables y fértiles.

Pongamos un ejemplo: los caballos y los burros son capaces de aparearse entre sí, y de

producir crías viables, las mulas, pero estas crías no serán fértiles por lo que el caballo y el

burro son especies diferentes.

Para la designación de las especies se utiliza un nombre compuesto por dos palabras,

escritas en minúsculas y cursiva, la primera de ellas corresponde al Género que comienza

por mayúscula, y la segunda escrita en minúscula corresponde a la especie. A veces es

necesario definir una subespecie, entonces se le añade una tercera palabra, también en

minúscula. "Homo sapiens neardenthalensis". Homo es el género, sapiens la especie,

subespecie neardenthalensis. Los biólogos y paleontólogos suelen incluir detrás del nombre

completo de la especie el nombre de la persona que la describió, así como el año de

publicación.

Aspectos importantes en la clasificación de los seres vivos:

Características morfológicas: se deben tener en cuenta la forma de los organismos, por

ejemplo la cantidad de patas, si tiene alas, pelo, plumas, pico, etc.

Características fisiológicas: aquí se observan las funciones que realizan los organismos

para vivir; por ejemplo las plantas realizan la fotosíntesis.

Características citológicas: se refieren a las características o tipos de célula que conforman

a cada organismo, por ejemplo que sus células tengan pared celular, cloroplastos etc.

Características moleculares: se observa específicamente el ADN, puesto que es una

molécula única para cada ser vivo.

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También existen otras categorías como la forma en la que los seres vivos obtienen su

alimento: autótrofos o heterótrofos; por su función en los ecosistemas: descomponedores,

productores o consumidores de diferentes órdenes.

Categorías del sistema de clasificación

Dominio: en esta categoría se agrupan los seres vios por sus características celulares.

Reino: esta categoría divide a los seres vivos por su naturaleza en común.

Filo: aquí se agrupan los seres vivos por su mismo sistema de organización. Ejemplo porque

tienen el mismo tipo de tejidos, reproducción, órganos y sistemas.

Clase: Los filos se dividen en clases por las características más comunes que hay entre

ellos, es decir, por las semejanzas mayores que existan entre los integrantes de un filo.

Orden: el orden es una división de la clase que también se basa en características comunes

de algunos seres vivos dentro de una clase.

Familia: Una familia es la agrupación de seres vivos con características comunes dentro de

un orden. Ejemplo: Del Orden Primates proviene la familia Hominidae, que comprende a los

primates bípedos.

Género: Es la categoría taxonómica que emparenta a las especies relacionadas entre sí por

medio de la evolución. De la familia Hominidae, por ejemplo, surge el género Homo, que

comprende al humano y sus antecesores.

Especie: Es la categoría más baja. Es usada para referirse a un grupo de individuos que

cuentan con las mismas características permitiendo la descendencia fértil entre ellos.

Hagamos un ejemplo simplificado de recapitulación de lo visto:

El perro doméstico, a pesar de las diferencias de aspecto entre las razas existentes es una

especie única Canis familiaris, ya que es posible el apareamiento entre un chihuahua y un

mastín, (aunque debe ser bastante complicado) y las crías obtenidas siguen siendo fértiles.

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Los perros pertenecen junto con los lobos y chacales al género Canis, que entre sí no pueden

cruzarse y dar crías viables y fértiles. Este género junto con los zorros (del género Vulpes)

forma la familia de los Cánidos (Canidae).

Los Cánidos, junto con los Úrsidos, Félidos y otras familias de comedores de carne se unen

formando el Orden de los Carnívoros, que junto con otros Órdenes forman la Clase de los

Mamíferos (tienen pelo, y producen leche), que a su vez se sitúan dentro del Subtipo

Vertebrados (soportados por huesos), dentro del Tipo Cordados (con notocorda sistema

nervioso central), que pertenece al Reino Animal (con capacidad para moverse) y por último

al Superreino Eucariotas que son aquellos cuyas células poseen núcleo.

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Superreino Eucariotas

Reino Animal

Tipo Cordados

Subtipo Vertebrados

Clase Mamíferos

Orden Carnívoros

Familia Cánidos

Género Canis

Especie Canis familiaris

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