Los seres vivos. Diversidad biológica y ambiental

8/9/2019 Los seres vivos. Diversidad biolgica y ambiental

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Ciencias Naturales

Los seres vivos

Diversidad biolgicay ambienta


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A los alumnos y alumnas:

Este libro pertenece a la biblioteca de tu escuela.

Te pedimos que, cuando trabajes con l,

lo cuides y pienses en otros chicos que,

como vos ahora, podrn disfrutarlo ms adelante.


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Ciencias Naturales

Los seres vivos.Diversidad biolgica y ambiental

Pginas para el alumno

Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires . Ministerio de Educacin.

Direccin General de Planeamiento . Direccin de Currcula


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ISBN 978-987-549-331-5 Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires

Ministerio de EducacinDireccin General de PlaneamientoDireccin de Currcula. 2007Hecho el depsito que marca la Ley n 11.723

Esmeralda 55. 8 piso.

C1035ABA, Buenos AiresCorreo elctronico: [email protected]

Permitida la transcripcin parcial de los textos incluidos en esta obra, hasta 1.000 palabras,segn Ley 11.723, art. 10, colocando el apartado consultado entre comillas y citando la fuen-te; si ste excediera la extensin mencionada deber solicitarse autorizacin a la Direccin de

Currcula. Distribucin gratuita. Prohibida su venta.

Ciencias naturales : los seres vivos, diversidad biolgica y ambiental : pginas para elalumno / coordinado por Cecilia Parra y Susana Wolman. - 1a ed. - Buenos Aires :Ministerio de Educacin - Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires, 2007.48 p. + lm. ; 30x21 cm. - (Plan plurianual para el mejoramiento de la enseanza2004-2007)

ISBN 978-987-549-331-5

1. Material Auxiliar de Enseanza. 2. Material Didctico. I. Parra, Cecilia, coord.II. Wolman, Susana, coord.

CDD 371.33

AGRADECIMIENTOSA la coordinacin editorial de Aique Grupo Editor por su autorizacin para reproducir

las lminas correspondientes a la coleccin Ambientes del pasado, recursos queintegran esta publicacin. (Ciencias Naturales 6, Buenos Aires, Aique Grupo Editor,2002, Siempre ms.)A Jos Antonio Peas, por haber autorizado la reproduccin de la imagen incluida enPginas para el alumno, pg. 11.A Graciela Sanz, por haber orientado el relevamiento de imgenes incluidas enPginas para el alumno.


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GOBIERNO DE LA CIUDAD DE BUENOS AIRES

Jefe de Gobierno

JORGE TELERMAN

Ministra de Educacin

ANA MARA CLEMENT

Subsecretario de Educacin

LUIS LIBERMAN

Directora General

de Educacin

ADELINA DE LEN

Director de rea

de Educacin Primaria

CARLOS PRADO


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"Plan Plurianual para el Mejoramiento de la Enseanza 2004-2007"

Direccin de CurrculaCoordinacin del rea Educacin Primaria: Susana WolmanCoordinacin del Programa de Materiales Educativos: Cecilia ParraCoordinacin del rea de Ciencias Naturales: Laura Lacreu

CIENCIASNATURALES. LOS SERES VIVOS. DIVERSIDAD BIOLGICA Y AMBIENTAL. PGINAS PARA EL ALUMNO.Elaboracin del documento: Vernica Kaufmann y Laura SocolovskyColaboracin: Claudia Serafini y Alejandra Yuhjtman

El presente documento fue elaborado sobre la base de:G.C.B.A., Secretara de Educacin, Direccin General de Planeamiento, Proyecto de conformacin degrados de aceleracin, Ciencias Naturales, Grado de aceleracin 4-7 Material para el alumno y Materialpara el docente, 2003-2005.

EDICIN A CARGO DE LA DIRECCIN DE CURRCULA.

Coordinacin editorial: Virginia Piera.Coordinacin grfica: Patricia Leguizamn.Supervisin de edicin: Mara Laura Cianciolo y Paula Galdeano.Diseo grfico: Patricia Peralta.Diagramacin de tapa: Alejandra Mosconi.

Apoyo administrativo y logstico: Olga Loste, Jorge Louit y Emilio Zuccollo.


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Ciencias Naturales Los seres vivos. Diversidad biolgica y ambiental Pginas para el alumno 5

Presentacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

La edad de la Tierra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Ambientes del pasado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

Hace unos 550 millones de aos... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

Hace unos 300 millones de aos... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10



La diversidad en la reproduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

Enigmas para resolver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

La continuidad de la vida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

Ciclos de vida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

La reproduccin sexual y asexual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15

Formas de reproduccin en los animales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15

La reproduccin sexual en los animales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16

La formacin de las gametas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16

La fecundacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16El desarrollo del embrin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17

Tipos de ciclos de vida en los animales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18

Ejemplos de ciclos de vida con y sin metamorfosis . . . . . . . . . . . . . . .18

Formas de reproduccin en las plantas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20

La reproduccin asexual en las plantas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20

La reproduccin sexual en las plantas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22

La fecundacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23

El desarrollo del embrin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24

La dispersin de las semillas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24

La germinacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24

La reproduccin en los hongos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25

El ciclo de reproduccin asexual de los mohos . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25

La reproduccin en organismos unicelulares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26

Situaciones problemticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27

ndice


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Esta presentacin es una invitacin. Te invitamos a que realices un primer reco-rrido "de reconocimiento" por estas pginas. Seguramente los ttulos y las im-genes te permitirn anticipar algunas ideas acerca de su contenido.

Cul es la edad de la Tierra? Cmo era la Tierra hace unos 550 millonesde aos? Y hace unos 145 millones de aos? Cmo eran los ambientes delpasado? Y los seres vivos que habitaban nuestro planeta en esas pocas? Cmo

era el clima?En estas pginas encontrars informacin para comenzar a responder

algunas de estas preguntas. Tambin podrs observar imgenes que te ayuden aimaginar cmo era nuestro planeta en esas pocas remotas.

Alguna vez habrs observado que sobre un pedazo de queso envuelto enun envase hermtico se forman hongos, o habrs encontrado un gusano dentrode una manzana, cmo aparecen all estos seres vivos? A partir de intercambiaropiniones sobre algunos enigmas, te invitamos a conocer las formas de repro-duccin de los diferentes seres vivos.

Encontrars informacin, imgenes y fotografas relacionadas con el pro-ceso de reproduccin de algunos animales que seguramente te resultarn cono-

cidos y tambin sobre otros menos familiares. Sabs cmo se reproducen lasestrellas de mar? Tambin podrs enterarte de cmo se reproducen otros seresvivos: las plantas, los hongos y los organismos unicelulares. Hallars imgenesque muestran cmo se ven al microscopio los paramecios y las levaduras. Lasimgenes y los epgrafes que las acompaan te permitirn ampliar la informa-cin y encontrar ejemplos que pueden ser de gran ayuda para entender las expli-caciones.

Esperamos que estas pginas te ayuden tanto a responder preguntas comoa hacer otras nuevas, una y otra vez.

Presentacin


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En la actualidad, los cientficos proponen que la edad de la Tierra es de 4.600millones de aos. Cmo es posible afirmar esto, cuando se trata de millones y

millones de aos?Los cientficos actuales cuentan con modernos instrumentos de medicin yutilizan tcnicas de investigacin que les permiten realizar clculos muy preci-sos. Pero, para inventar y usar estos mtodos de trabajo, primero debieron pen-sar y aceptar la idea de que la Tierra es muy antigua. Y no siempre se pens as.

Conocer la edad de la Tierra ha preocupado a diversos pensadores en dis-tintas pocas de la historia de la humanidad, pero ninguno de ellos crea que elplaneta era tan antiguo.

Recin en 1830, un gelogo llamado Charles Lyell sostuvo que los procesosformadores de la Tierra debieron ser lentos y que, por tanto, el planeta deberaser muy antiguo. Poco despus, el naturalista Charles Darwin que era seguidor

de Lyell propuso una edad de 300 millones de aos para la Tierra, basndose enclculos que l haba hecho estudiando los materiales del suelo. As, la antige-dad que proponan Lyell y Darwin era mucho menor an quela que se calcula actualmente.

Las distintas versiones sobre la edad de laTierra no slo se deben a los cambios en losmtodos de estudio, sino tambin en lasformas de pensar de los investigadores yen cules son las fuentes de informa-cin que ellos utilizan para realizarsus investigaciones. Por ejemplo,

en 1650 el arzobispo JamesUssher, de Irlanda, tomandodatos de la Biblia, realiz clcu-los que lo llevaron a afirmar quela Tierra fue creada en el ao4004 antes de Cristo. Ustedesmismos pueden hacer el clculode cul sera la edad de la Tierra,si las afirmaciones de Ussherfueran ciertas.

Imagen satelital de la Tierra.

La edad de la Tierra


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G.C.B.A. Ministerio de Educacin Direccin General de Planeamiento Direccin de Currcula10

Los cientficos pueden imaginar cmo era la Tierra en la antigedad estudiando,por ejemplo, los restos fsiles de seres vivos y las caractersticas ambientales

actuales de cada lugar de nuestro planeta. As, pueden reconstruir ambientes delpasado y describir los diferentes seres vivos que formaban las comunidades endistintos momentos de la historia de la Tierra, desde que en ella se origin la vida.En los siguientes textos se describen algunos de esos momentos.

Hace unos 550 millones de aos...

... exista una enorme diversidad de especies que habitaban en el agua: porejemplo, haba poblaciones de animales invertebrados parecidos a las actualeslombrices de tierra; otras, similares a las estrellas de mar; y otras, a las medu-sas. Pero tambin existan poblaciones de otros animales sumamente diferentes

de los que se conocen hoy, que vivieron durante ese perodo y luego se extin-guieron. Entre estos animales habaalgunos con forma de flor que perma-necan fijos en el fondo del mar. Otrasde las poblaciones extinguidas eranlos trilobites que se arrastraban por elfondo marino, alimentndose de res-tos de otros organismos. El cuerpochato de los trilobites estaba cubiertopor un caparazn formado por placasque les permitan arrollarse sobre s

mismos (como lo hacen los bichosbolita) y as defenderse de sus preda-dores. Haba tambin cientos de espe-cies de algas acuticas y microorga-nismos, pero lo que no exista enaquella poca eran seres vivos terres-tres. Toda la vida se desarrollaba en elagua y no haba animales ni plantassobre la superficie de la Tierra.

Hace unos 300 millones de aos...... no slo haba organismos que habitaban en el agua. A lo largo de millones deaos muchas especies haban evolucionado y podan vivir en tierra firme. El climaera clido y hmedo. Eran muy comunes los bosques pantanosos formados espe-cialmente por poblaciones de helechos de gran tamao, y tambin, de rbolesparecidos a los actuales pinos. Las plantas con flores an no existan.

Ambientes del pasado

Fsil en roca. Los fsiles nos permiten conocer la vida en tiempos remotos.


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Se piensa que los primeros animales terrestres fueron losescorpiones, pero en esta poca los ms abundantes eran los insec-tos. Los primeros insectos andaban por la tierra, aunque ms tardesurgieron otras especies que podan volar, muy similares a lasactuales liblulas pero mucho ms grandes. Los fsiles de liblulasque se encontraron medan unos 70 cm con las alas extendidas.

Eran grandes cazadoras y se alimentaban de todo tipo de seresvivos que habitaban en la misma comunidad, incluso cazabanpequeos reptiles.

Entre las distintas especies de reptiles, haba una muy par-ticular porque desde su espalda se extenda una estructura pareci-da a una aleta. Cuando el animal se pona al sol, la sangre que cir-culaba por esa aleta se calentaba y daba calor a todo el organismo.

En las comunidades acuticas, convivan poblaciones dealgas con diversas poblaciones de peces. Tambin haba algunosanfibios, pero eran bastante distintos de los actuales.


... slo quedaba el 20 por ciento de las especies que haban existido anteriormen-te. Debido a una fuerte disminucin de la temperatura, a lo largo de ms de 100millones de aos, la mayor parte de las poblaciones se haba extinguido. Entre losorganismos que subsistieron, hubo algunas especies de reptiles que pudieronadaptarse a las nuevas condiciones ambientales. Una de las caractersticas de losreptiles que favoreci su adaptacin al ambiente terrestre, es que fueron los pri-meros en poner huevos con cscara y, por esto, podan desarrollarse fuera delagua. Algunos de estos reptiles dieron origen a los llamados dinosaurios.

Algunos dinosauriostenan la capacidad de des-plazarse sobre dos patas. Alparecer, sus sentidos (enespecial, el olfato) eran muyagudos. El estudio de susrestos fsiles aporta intere-sante informacin sobreestos animales, actualmenteextinguidos. Por ejemplo,parece ser que ciertas espe-

cies vivan en grupos que aveces eran muy numerosos,tenan cierta organizacinsocial para la proteccin y elcuidado de las cras; estocontribuy a que pudieranresistir algunos cambiosambientales. As fue como,


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con el tiempo, la mayor parte de los ambientes del planeta estuvieron habitadospor algunas de las muy diversas especies de dinosaurios.

Junto con los dinosaurios, apareci otro grupo de reptiles, llamados reptilesmamiferoides, que cuidaban a sus cras e, incluso, los alimentaban con leche quese produca en su propio cuerpo y surga de la regin ventral. Este grupo de rep-tiles dio origen, mucho tiempo despus, a los mamferos.

Entre las especies de plantas, las que mejor se adaptaron a las bajas tem-peraturas y no se extinguieron fueron las del grupo de las conferas, como lospinos y las araucarias. Estas plantas tenan resina en el interior de sus hojas ytallos, que actuaba como material aislante del calor. En cambio, los helechos degran tamao solo pudieron subsistir en las zonas ms clidas y hmedas del pla-neta y, con el tiempo, desaparecieron.


... comenz la extincin de los dinosaurios, proceso que dur unos 60 millones deaos. No se sabe a ciencia cierta cul fue la causa que provoc esa extincin,

pero los cientficos piensan que se debi al choque de un meteorito con la Tierra.Parece ser que este choque origin una gran explosin y una enorme nube depolvo rode, oscureci y enfri todo el planeta. La mayor parte de las especies deplantas no pudo sobrevivir y desapareci. Lo mismo sucedi con muchos anima-les herbvoros que dependan exclusivamente de las plantas para subsistir y que,adems, no resistan las bajas temperaturas. Entre ellos, las poblaciones de dino-saurios.

Sin embargo, otros animales y plantas pudieron sobrevivir, pues tenancaractersticas que les permitan permanecer y reproducirse en los nuevosambientes de la Tierra. Entre esos animales se encontraban algunos mamferos yaves. Para ellos, la extincin de los dinosaurios result beneficiosa, ya que pudie-

ron disponer de ms espacio y ali-mento, y se multiplicaron con mayorfacilidad. Al cabo de mucho tiempo,las sucesivas generaciones que apa-recieron a partir de aquellas espe-cies de aves y mamferos dieron ori-gen a otras especies, que ocuparonprcticamente todos los ambientesdel planeta. Tambin existieron nue-vos reptiles, como las serpientes ylas tortugas.

Entre las plantas, las especiesque mejor se adaptaron a los cam-bios fueron las conferas, y por pri-mera vez aparecieron las plantascon flores sobre la Tierra.


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Situacin 1Mnica arm un pequeo invernadero para poner en su dormitorio. Pusotierra bien hmeda en el fondo de un recipiente de vidrio, coloc en ellavarias semillas de una planta, cerr hermticamente el frasco y lo ubic

junto a una ventana. Despus de 5 das comenzaron aaparecer tres pequeas plantitas y al cabo de unos 30 dasstas ya haban crecido bastante. Nada de esto sorpren-di a Mnica, que ya haba visto germinar y crecer variasveces plantas como stas. Pero s se asombr al descubrirunas pequeas mosquitas revoloteando dentro del frasco."Cmo aparecieron aqu estas moscas si nunca abr elfrasco?" se pregunt.

Enigmas para resolver

Situacin 2Antonio compr queso envasado enun paquete de plstico transparen-te, completamente sellado. Cuandolleg a su casa, vio unas manchasverdes y blancas dentro del envase,sobre el queso. De todos modosdecidi abrirlo y se dio cuenta deque se trataba de hongos. Mientrascaminaba rumbo al supermercadopara cambiarlo por otro producto,se preguntaba: "cmohabrn aparecidoesos hongos enun queso enva-sado hermti-camente?".

Situacin 3Ariel siempre haca lo mismo antes de comer unamanzana: la pelaba y parta al medio, le sacabalas semillas y la cortaba en varios trozos. Pero unavez ocurri algo distinto, luego de partirla en dos, cuando estaba quitan-do las semillas, encontr justo en el centro de la fruta un pequeo gusa-nito blanquecino que se deslizaba lentamente. Con algo de curiosidad,revis cuidadosamente ambas mitades, buscando algn lugar por dondepudiera haber entrado el visitante, pero no encontr nada. "Si no entrpor un agujero, cmo lleg hasta all?"

Situacin 4Clara tiene plantas en su balcn. Un da de otoo trajouna maceta nueva con una planta llamada violeta delos Alpes, que es una planta de zonas fras. Durante elotoo y el invierno de ese ao la violeta de los Alpescreci y floreci. Sus hojas formaban un manojo quepareca brotar desde el centro de la maceta. Al acercar-se la primavera, las hojas y las flores comenzaron asecarse. Poco a poco fueron desprendindose, hasta queno qued nada de la planta. Durante la primavera y elverano la maceta permaneci con la misma tierra, bas-tante reseca. A mediados del siguiente otoo, Claradecidi remover la tierra. Y grande fue su sorpresa cuando, al acercarse para comenzar, observ que aso-maban unas pequeas hojas de la violeta de los Alpes, en el mismo lugar en que haba estado la ante-rior. Lo que ms le extraaba era que no haba otras plantas iguales, sino solo una y en ese mismo lugar.Al cabo de unas semanas, la planta tena unas cuantas hojas nuevas y hasta algunos pimpollos. "Cmose explica que, varios meses despus de haberse secado completamente la violeta de los Alpes, haya cre-cido una nueva en el mismo lugar?" se preguntaba Clara en esos das.

La diversidad en la reproduccin


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Esquema del ciclo de vida de una planta.

Si bien todos los organismos, desde los ms simples hasta los ms complejos,viven durante un tiempo limitado, la vida permanece en el planeta desde hace

mucho tiempo. La continuidad de la vida en la Tierra se debe a que los organis-mos se reproducen. Mediante la funcin de reproduccin los seres vivos generannuevos individuos similares a ellos. As, las especies se perpetan en la Tierra.

Ciclos de vida

En la vida de la mayora de los seres vivos es posible reconocerdiferentes etapas. Por ejemplo, en los animales: el nacimien-

to, el crecimiento, el desarrollo, la reproduccin y lamuerte. Estas etapas se repiten una y otra vez, en el

mismo orden, en cada generacin.Las caractersticas y la duracin de cada

etapa son propias de cada especie. Por eso selas conoce como el ciclo de vida de la especie,y el ciclo de vida de una especie es diferentede otra.

La continuidad de la vida

Adulto

Huevos

Pupa

LarvaFlor

Estambre

Granode polen

Tubopolnico

Pistilo

Polinizacin

vulo

Embrin

Plntula

Raicilla

HojitasEmbrin

Nuevaplanta

Esquema del ciclo de vida del mosquito.


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La reproduccin sexual y asexual

Todos los seres vivos que pueblan la Tierra se originan a partir de otrosseres vivos mediante la reproduccin. Existe una gran diversidad demodalidades en que los organismos se reproducen. Sin embargo,dentro de esta diversidad es posible encontrar aspectos comunes y

clasificarlas en dos grandes grupos: formas de reproduccin sexualy formas de reproduccin asexual. En qu se diferencian?Como su nombre lo sugiere, en las especies que se reprodu-

cen por reproduccin sexual participan individuos de sexos dife-rentes y cada uno de ellos produce clulas especiales llamadas clu-las sexualeso gametas.

Las gametas femeninas son los vulos. Las masculinas se llamanespermatozoidesen los animales, y anterozoides, en los vegetales. Cuando elvulo de un individuo se une al espermatozoide de otro individuo de la mismaespecie, se forma una nueva clula llamada cigota. Esta unin es conocida comofecundacin.

La cigota que se forma en la fecundacin se divide en ms y ms clulas,crece y se va transformando en un embrin. El desarrollo del embrin culmina enla formacin de un nuevo organismo, de la misma especie que sus progenitores,pero que no es idntico a ninguno de ellos pues hereda caractersticas de ambos.

En las especies que se reproducen por reproduccin asexual, por el contra-rio, no participan individuos de ambos sexos, ni clulas sexuales. Por tanto, tam-poco se produce fecundacin. El nuevo individuo se origina a partir de una parteo de una clula de un nico progenitor y es idntico a l.

La mayor parte de los seres vivos se reproduce sexualmente, pero muchosde ellos lo hacen tambin asexualmente.

Formas de reproduccin en los animales

Si bien los animales se reproducensexualmente, algunos de ellos lo hacentambin asexualmente. Las estrellas demar, por ejemplo, se reproducen sexual-mente pero, adems, pueden hacerloasexualmente del siguiente modo: algu-nos de sus brazos se desprenden y a par-tir de ellos se desarrolla un animal com-

pleto. Adems, la estrella original a laque se le haba desprendido una partedel cuerpo, se regenera y se obtienetambin un individuo completo. De estemodo, a partir de una sola estrella se ori-ginaron dos, idnticas entre s.

Un vulo rodeadode espermatozoides.Solo uno de ellos

fecunda el vulo.Estas clulas sonmicroscpicas.Para obtener estaimagen, se utilizanmicroscopioscon cmarasfotogrficas.

Las estrellas de mar se reproducen sexual y asexualmente.


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La reproduccin sexual en los animales

La formacin de las gametas

En el reino animal existen diversas formas de reproduccin sexual. Sin embargo,todas ellas tienen algo en comn: se forman clulas sexuales femeninas y mas-

culinas y, como resultado de la unin de esas clulas, se origina un nuevo indivi-duo. Recuerden que las clulas sexuales (o gametas) femeninas se llaman vulosy las masculinas se llaman espermatozoides. En la mayor parte de los animales,estas clulas se forman en rganos especiales que se conocen como rganosreproductores. Por ejemplo, en la mayora de los animales vertebrados, los rga-nos reproductores femeninos son los ovarios y los masculinos, los testculos. Lasdiversas formas de reproduccin sexual en los animales se diferencian principal-mente por la manera en que ocurre la fecundacin y por cmo es el desarrollodel embrin.

La fecundacin

Para que la fecundacin ocurra, es necesario que los vulos y los espermatozoi-des se encuentren y se unan. Esta unin puede ser interna o externa; es decir, seproduce dentro o fuera del cuerpo de la hembra. Los espermatozoides tienen unagran movilidad y se desplazan hasta el o los vulos (que suelen ser inmviles)solamente en un medio lquido. La fecundacin externa est presente nica-mente entre los animales acuticos; por ejemplo, en muchas especies de peces.

Por lo general, la hembra deposita losvulos dentro del agua, a veces en hue-cos que ellos mismos construyen en elfondo, o sobre algunas rocas, y el macho

libera sobre ellos los espermatozoides.En el medio terrestre, en cambio,

la fecundacin es interna. Para que stase produzca, los espermatozoides debenencontrarse con los vulos que estn enel interior de la hembra. El macho losdeposita inmersos en un lquido que lmismo produce, en el sistema reproduc-tor de la hembra. El sistema reproductormasculino posee un rgano especializa-do (rgano copulador masculino) para

introducir los espermatozoides y lahembra tiene un rgano especializadopara recibirlos (rgano copulador feme-nino). Ambos rganos se unen duranteel apareamiento del macho y de la hem-bra. A esta unin se la llama cpula.

LA FECUNDACIN EN LOS ANIMALES

puede ser

EL DESARROLLODEL EMBRIN PUEDE SER

EL DESARROLLODEL EMBRIN ES

INTERNALas gametas se unen dentro

del cuerpo de la madre.

EXTERNOEl embrin se desarrolla en

el interior de un huevo, fuera

del cuerpo de la madre.

INTERNOEl nuevo individuo

se forma en el interiordel cuerpo de la madre.

EXTERNALas gametas se unen en el exterior.Esto ocurre principalmente en los

animales acuticos.


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El desarrollo del embrin

Segn dnde se desarrolla el embrin, los animales pueden clasificarse enovparos, vivparos y ovovivparos.

En los animales ovparos, el embrin se desarrolla en un huevo formado odepositado fuera del cuerpo de la madre y obtiene su alimento de sustancias

almacenadas en el mismo huevo. Entre los invertebrados, las mariposas, las mos-cas, los camarones, los caracoles y las lombrices son ejemplos de animales ov-paros. Entre los vertebrados, las aves, la mayora de los reptiles y los anfibios sonovparos. Los huevos de las aves y de los reptiles poseen cscara. Esta caracters-tica resulta ventajosa en los ambientes terrestres. La cscara evita que el huevose seque, manteniendo la humedad que el embrin necesita para su desarrollo.

En los animales vivparos, el embrin se desarrolla dentro del cuerpo mater-no. Recibe el alimento y el oxgeno directamente del cuerpo de la madre, a travsde dos rganos llamados placenta y cordn umbilical. Tambin, mediante estos

rganos pasa sus desechos hacia los rganos maternos que los eliminan al exterior.Los mamferos son animales vivparos. Las hembras de estos animales poseen unsistema reproductor que consta de dos ovarios, un rgano que aloja al embrindurante su desarrollo, llamado tero, y una serie de conductos que comunican losdiferentes rganos entre s y al tero con el exterior. En los animales ovovivparos,el embrin se desarrolla en un huevo, obtiene el alimento de sustancias almace-nadas en el mismo huevo, pero ste se mantiene en el interior del cuerpo mater-no hasta que el individuo nace. Entre los vertebrados, algunospeces y reptiles son ovovivparos. Los escorpiones son un ejem-plo de animales invertebrados ovovivparos.


En el reino animal existe una gran diversidad de formas, tamaos y colores de huevos.a) Huevos de mosquito. b) Huevos de codorniz y gallina. c) Huevos de tortuga. d) Huevo de avestruz.

a) b)

Embrin en formacin de un ave (pollo).

c)

d)

Embrin en formacin de un mamfero (humano).

Embrin

Alimento

Cscara del huevo

Ovario

Placenta

Cordn umbilical

Embrin

tero


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Los mamferos tienen un ciclo devida sin metamorfosis.

Tipos de ciclos de vida en los animales

Dentro de la gran diversidad de animales existen distintos ciclos de vida. En algu-nas especies, los individuos cambian gradualmente desde que nacen hasta queadquieren las caractersticas propias del adulto. Por ejemplo, las cras de losperros, de los hamsters y de los gorriones son bastante parecidas a sus padres y

llevan a cabo sus funciones prcticamente igual que ellos.Existen otras especies en las que los individuos al nacer son muy diferentesde los adultos. Las cras pasan por dos o ms etapas en las que presentan un aspec-to muy distinto y hasta pueden vivir en otros ambientes hasta adquirir las caracte-rsticas del adulto. Al ciclo de vida de estas especies se lo llama ciclo con meta-morfosis; por ejemplo, es el caso de algunos insectos como las mariposas, las mos-cas, los mosquitos; y tambin, de algunos animales vertebrados, como las ranas.

Ejemplos de ciclos de vidacon y sin metamorfosis

Macho y hembracopulando.

Cra.

Adulto.


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Los insectos, comolas moscas, tienenun ciclo de vidacon metamorfosis.

Los anfibios, como la rana y el sapo,tienen un ciclo de vida con metamorfosis.

Pupas.

Adulto.

Adulto.

Renacuajo.

Huevos.

Larvas.

Huevos


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Formas de reproduccin en las plantas

Las plantas, al igual que los animales, pueden reproducirse sexualmente o ase-xualmente.

La reproduccin asexual en las plantas

Las formas de reproduccin asexual en los vegetales son diversas. En algunoscasos, de una parte de la planta que posee zonas de crecimiento llamadas yemasse desarrolla otra completa, igual a la planta madre. En el siguiente cuadro semencionan algunos ejemplos.

Parte de la planta Caractersticas Ejemplos

Bulbo

Es un tallo subterrneo pequeo, con forma dedisco, rodeado de gruesas hojas blanquecinasque almacenan sustancias alimenticias.Las hojas y las flores de las plantas que tienenbulbos suelen secarse y morir en alguna esta-cin del ao. Lo nico que se mantiene vivodurante ese tiempo, bajo la superficie delsuelo, es el bulbo. ste posee en su base unazona con yemas, en la cual se pueden formarnuevas hojas y races.Cuando llega la estacin favorable para esaplanta, a partir del bulbo se origina una nuevaplanta completa.

Tubrculo

Es un tallo subterrneo corto y abultado, quecontiene gran cantidad de sustancia alimenti-cia (almidn) y donde se encuentran las yemas(conocidas en este caso como ojos) donde sepueden formar nuevos tallos, hojas y races. Sise separa un tubrculo de la planta madre osta muere, a partir de l puede crecer unanueva planta completa.

Rizomasy estolones

Son tallos subterrneos que crecen horizontal-

mente, al ras del suelo y se ramifican mucho.A lo largo de ellos se encuentran varias zonasde crecimiento (yemas) donde pueden origi-narse hojas y races nuevas. Entonces, si sesepara un rizoma o un estoln de la planta, osi ella muere y queda solo un rizoma o unestoln, a partir de l puede crecer una nuevaplanta completa.

Cebolla, ajo, tulipn, narciso.

Papa, mandioca.

Pastos, caas.


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Otras especies de plantas tienen otra forma de reproduccin asexual medianteclulas especiales llamadas esporas. Estas clulas, que se forman en ciertos rga-nos de la planta, se dispersan en el medio y, si encuentran las condiciones ade-cuadas de temperatura, luz, humedad, etc., originan un individuo completo. Estetipo de reproduccin es comn en los helechos y en los musgos, aunque estosvegetales tambin se reproducen sexualmente.

Los musgos ylos helechoscrecen enlugareshmedos ycon poca luz.

Las estructuras reproductoras de losmusgos se llaman esporangios. Dentrode ellas, se forman lasesporas.

b)

Helecho. A travs del microscopio, podemos verel esporangio liberando esporas.

Hoja de un helecho con soros. En elinterior de los soros estn los esporangios.


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La reproduccin sexual en las plantas

La reproduccin sexual en las plantas es, en trminos generales, similar a la repro-duccin sexual en los animales: ambos tienen rganos donde se forman las game-tas femeninas y masculinas. Cuando esas gametas se unen, se forma una cigota,de la cual se origina un nuevo individuo.

Sin embargo, cuando se estudia ms en detalle cmo se reproducen sexual-mente las plantas, se encuentran algunas diferencias. En el ciclo de vida de unaplanta se pueden diferenciar etapas: la germinacin de la semilla; el crecimientoy el desarrollo de la planta; la etapa adulta, durante la cual se producen lasgametas y la planta puede reproducirse; la muerte. Cuando una planta comienzaa dar flores, significa que lleg a su etapa adulta y est en condiciones de repro-ducirse. Las flores contienen los rganos reproductores.

Para describir un ciclo de vida, se puede empezar por cualquiera de las eta-pas. En este caso se comenzar por la etapa adulta de una planta y la formacinde las gametas.

Las gametas se forman en las flores. Existe una enorme diversidad de flo-

res, pero en la mayora de ellas se pueden encontrar las siguientes partes: El cliz, formado por pequeas hojas, generalmente verdes. La corola, formada por los ptalos, que casi siempre son de colores vivos. Un conjunto de estambres, que son el rgano sexual masculino. En los

estambres se forman los granos de polen. Las gametas masculinas se encuentranen el interior de los granos de polen.

El pistilo, que es el rgano sexual femenino. Est formado por el ovarioy por un tubo largo y delgado. En el ovario se forman los vulos. Las gametasfemeninas se encuentran dentro de los vulos.

Algunas flores tienen juntos los rganos femenino y masculino. Se llaman hermafroditas.Tambin existen especies de plantas cuyas flores son femeninas o masculinas, pues sloposeen el ovario y los estambres, respectivamente.

Filamento

Antera

Ptalos

SpalosOvario

vulos

Estigma

Estilo


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La fecundacin

La fecundacin nunca se produce entre gametas de una misma flor. As, para queocurra la fecundacin, los granos de polen de una flor deben llegar hasta el pisti-lo de otra flor. Este proceso se llama polinizacin. En este viaje del polen de unaflor hacia otra flor participa algn agente de transporte. En algunas especies, ese

agente es el viento, mientras que en otras lo son ciertos animales, especialmenteinsectos. Muchas especies de mariposas, abejas y moscas, que recorren las floresen busca de alimento, transportan el polen de una flor a otra. Tambin son agen-tes polinizadores los colibres, que son pequeas aves, y algunos murcilagos.

Cuando los granos de polen llegan al pistilo, quedan adheridos a l. De cadagrano de polen se forma un tubo muy delgado que entra en el ovario. Por ese tubollegan las gametas masculinas a los vulos y se produce la fecundacin.

a) La abeja se acerca a laflor en busca del nctarque se halla en su interior.

b) Cuando la abeja llega,los estambres quedanapoyados sobre sus patasy los granos de polen seadhieren a ellas.

c) La abeja visita otra flor.

d) El estilo recoge losgranos de polen dela flor que la abejavisit anteriormente.

Estambres

Corola

Cliz

Pistilo

Tubo depolinizacin


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El desarrollo del embrin

Los vulos fecundados cambian mucho su aspecto y se los conoce con el nombrede semilla. Mientras esto ocurre en el interior del ovario, las otras partes de laflor se secan y se caen. Queda slo el ovario, que tambin cambia mucho suaspecto y se va transformando en lo que conocemos como fruto.

En el interior de la semilla est el embrin. La nueva planta se originar apartir de l, cuando la semilla se separe de la planta madre y llegue a un lugardonde las condiciones de temperatura, agua, luz, suelo, entre otras, sean las ade-cuadas para el crecimiento de la nueva planta.

La semilla posee sustanciasalimenticias que se acumularon enella mientras se formaba en laplanta madre. Ese alimento es elque usa el embrin al comienzo dela germinacin y, gracias a l, sepueden formar las primeras races

y el tallo de la nueva planta.

La dispersin de las semillas

Las semillas se separan de la planta de diversas maneras: por ejemplo, en algu-nos casos el fruto se abre y las semillas son esparcidas por el viento; en otros, elfruto completo es transportado por un animal, que come algunas partes y dejacaer las semillas; en otros, el fruto cae al suelo y se pudre, y las semillas quedan

cerca de la planta madre.Cuando las condiciones del ambiente no son favorables (por ejemplo, si no

hay humedad y la semilla se mantiene seca), el embrin puede vivir durantemucho tiempo sin desarrollar. Durante ese tiempo, el embrin realiza muy lenta-mente las funciones que lo mantienen vivo. Se dice, entonces, que est en esta-do de latencia.

La germinacin

Cuando las condiciones del ambiente sonfavorables para la vida de la planta, especial-

mente la cantidad de agua, comienza el des-arrollo y el crecimiento del embrin. Este pro-ceso, llamado germinacin, se inicia con elcrecimiento de una pequea raz, un tallomuy delgado y, luego, las primeras hojas.Hasta que ellas se forman y la planta empie-za a fabricar su propio alimento, el embrinutiliza los materiales alimenticios que contie-ne la semilla.

Distintos momentos del proceso de transformacin de la flor en fruto.

Spalo - Cliz

vulo - Semilla

Ovario - Fruto(endocarpio)

Receptculo - Falso fruto(mesocarpio)


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La reproduccin en los hongos

Los hongos se reproducen tanto sexualmente como asexualmente. Existen diver-sos tipos de hongos, algunos de ellos suelen crecer sobre los alimentos y causarsu putrefaccin. stos, conocidos con el nombre de mohos, solo se reproducenasexualmente.

Los distintos tipos de mohos presentan aspec-tos diferentes. Por ejemplo, algunos son parecidos alalgodn, otros se asemejan a alfombras de colorverde. Estn formados por numerosos filamentosmuy delgados que crecen y se ramifican en todasdirecciones, sobre y dentro del material del que sealimentan. Los mohos suelen desarrollarse mejor enambientes clidos y hmedos.

El ciclo de reproduccin asexual de los mohosEs comn encontrar mohos, por ejemplo, sobre pan hmedo o quesos blandos.En ocasiones, esos mohos presentan pequeas cabezuelas de color negro o unacubierta con aspecto de alfombra de color verde. Estas cabezuelas, que suelenestar en los extremos de los filamentos del hongo, se llaman esporangios. En losesporangios se forman grandes cantidades de clulas reproductivas llamadasesporas.

Cuando las esporas estn maduras, son liberadas de los esporangios y, comoson muchsimas y sumamente pequeas, se dispersan con facilidad en el aire, elagua y el suelo. De un modo similar a las semillas de las plantas, las esporas pue-

den permanecer vivas en estado de latencia, durante mucho tiempo. Esto se debea que estn rodeadas por una cubierta que las protege y evita, por ejemplo, quese sequen. Cuando las espo-ras se ponen en contacto conalgn material que puedeservirles de alimento y quecontiene suficiente humedad,de cada espora comienza aformarse un filamento que seramifica y crece. Surge as unnuevo moho, idntico al que

le dio origen.

Los esporangios y las esporasde un moho. La imagen

fue fotografiada con unacmara conectada a un

microscopio ptico.

Estos mohos crecieron sobre limones.


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La reproduccin en organismos unicelulares

En los organismos unicelulares, como las bacterias, los protozoos, las levaduras,la forma ms comn de reproducirse es la asexual. Cuando las condicionesambientales son las adecuadas para el microorganismo, la nica clula que loconforma se multiplica y se obtienen as dos clulas nuevas, que se separan. La

clula original, en este caso, no persiste.Cuando las levaduras se reproducen, la nueva clula surge inicialmentecomo un pequeo brote o yema de la clula madre. Una vez alcanzado untamao cercano al de la progenitora, el nuevo microorganismo se desprende ycompleta su crecimiento.

Este organismo unicelular, del grupo de losprotozoos, se est reproduciendo asexualmente.

Estas levaduras se estn reproduciendoasexualmente por gemacin.

Paramecio, gnerode protozoos ciliados(filamentos delgados),comunes en las aguasdulces de estanques.


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Situaciones problemticas

1. Algunas plantas, como el clavel del aire, crecen sobre troncos de rboles;otras, como algunos helechos, sobre edificaciones de la ciudad. Cmopodramos explicar el hecho de que una planta crezca sobre una pared osobre un tronco?

2. Lean las siguientes descripciones y luego caractericen la forma de repro-duccin de cada especie: si es sexual o asexual, si la fecundacin es externa o interna, si el embrin se desarrolla externa o internamente.

A)

La lombriz de tierra de la especie Lumbricus terrestrises hermafrodita: cada

individuo posee ambos rganos sexuales, femenino y masculino. Aunquecada uno posea ambos rganos, las lombrices se aparean: dos individuos seentrelazan y unen orificios que ambos poseen, por donde se introducen losespermatozoides de uno en el sistema reproductor femenino del otro. Unavez producida la fecundacin y formados los huevos, estos ltimos son libe-rados al medio. A las dos o tres semanas de puestos los huevos, nacen entredos y 20 pequeas lombrices. stas alcanzan la madurez sexual al cabo deunas seis a 10 semanas.

Clavel del aire.

Lombriz de tierra.


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B)

Los plipos y las medusas poseen rganos reproductores que originan vu-los y espermatozoides. Una vez que estas clulas son liberadas al agua, seunen y a partir de ese momento comienza a desarrollarse un nuevo indivi-duo. Antes de alcanzar el estado adulto, estos animales pasan por una etapa

de larva que nada libremente en la superficie del agua y se alimenta deorganismos microscpicos.

Adems, en algunas especies de plipos tambin se originan nuevos indi-viduos a partir de brotes que se forman en ciertas partes de su cuerpo.Como los nuevos plipos no se separan unos de otros, van formndosegrandes colonias con aspecto ramificado constituidas por muchos de estospequeos animales.

3. En el siguiente relato podrn encontrar diversas situaciones relacionadascon la reproduccin de algn organismo. Identifquenlas y luego expli-quen, para cada una:

si se trata de una planta, un animal, un hongo u otro tipo de organismo, si se trata de un caso de reproduccin sexual o asexual, en qu se basaron para identificarlas.

En el recipiente donde solemos guardar papas y batatas, encontr unabatata distinta del resto: le haban brotado tallitos de color rojizo oscuro y,adems, sobre su cscara se haba formado una pelusa blanca y cada peli-to tena en la punta algo parecido a una pequea pelotita negra. Al revisarel recipiente, not que tena una pequea rajadura cerca del lugar dondeencontr la batata y que por all haba entrado un poco de agua. Decid

colocar la batata en un vaso con agua, de tal modo que quedara sumergi-da slo una parte de ella. Luego de varios das, tal como lo esperaba, hab-an crecido races y nuevas ramas, y se formaron hojas. Tambin la pelusablanca haba crecido! Y no solo sobre la batata pude observar la mismapelusa en un trozo de pan que haba dejado en una bolsita plstica sobre lamesada de la cocina.

Medusa.


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4. Dos experimentos para analizar.

Experimento 1.Se cortaron seis trozos de papa y cada uno de ellos fue colocado en un vasocon agua, como muestra la imagen.

Qu tipo de estructura reproductora es la papa?

Cmo se explica el hecho de que sea posible que brote una papa aun-que est cortada en trozos?

A qu podr deberse que slo hayan brotado tres de los seis trozosde papa?

Tabla de registro de las observaciones

3 das despus 6 das despus 12 das despus

Trozo 1 Se formaron 2 peque-as races.

Las races crecieronun poco.

Aparecieron brotesverdes. Las racescrecieron ms.

Trozo 2 Se form 1 raz. La raz creci unpoco.

La raz creci unpoco ms.

Trozo 3 Se formaron 2 races. Las races crecieronun poco.

Aparecieron brotesverdes.

Trozo 4 Ningn crecimiento. Ningn crecimiento. Ningn crecimiento.




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Experimento 2.Se prepararon dos cajas de Petri con un medio de cultivo gelatinoso, comomuestra la imagen.

Caja 1: se apoy suavemente la yema de un dedo en varios lugares

de la superficie de la gelatina. Se cerr inmediatamente.Caja 2: se mantuvo cerrada.

Se colocaron ambas placas en un lugar clido durante tres das.

De qu forma se reproducen ms frecuentemente las bacterias? Cmo se explican los resultados de este experimento?

Observaciones realizadas

Caja 1 Caja 2

A simple vista

En una muestraobservada a

travs delmicroscopio

Se observan muchas bacterias. No se observan bacterias.


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