Sistemática y Taxonomía: Clasificación de los Seres Vivos

Sistemática y clasificación de los seres vivos

La sistemática es la ciencia que tiene como finalidad crear sistemas de clasificación que expresen las distintas grados de semejanza entre los seres vivos y que reflejen las relaciones evolutivas entre ellos. El resultado es la clasificación natural.

Disciplinas relacionadas

• Taxonomía: ordenación de los seres vivos, proporcionando los principios, reglas y procedimientos para realizar su clasificación.
• Nomenclatura: se encarga de dar nombre a los organismos.
• Filogenia: se encarga de establecer relaciones evolutivas entre los distintos grupos de organismos y trata de conseguir que sean naturales.
• Paleontología: ciencia que se ocupa del estudio de los fósiles; ayuda a comprender las relaciones de parentesco entre las distintas especies y a comprender su historia.
• Etología: parte de la biología que se encarga del estudio del comportamiento de los animales.
• Biogeografía: parte de la biología que se ocupa de la distribución de los distintos seres vivos.

Etimología

Taxonomía: de los términos griegos taxis (ordenación) y nomos (norma, ley). Es la ciencia que se ocupa de la clasificación de los seres vivos.

Categorías taxonómicas

Las categorías taxonómicas más importantes, de menor a mayor, son: especie, género, familia, orden, clase, filo o división y reino. Los grupos de organismos de cualquier nivel se denominan taxones.

Sistema taxonómico de clasificación natural

En la actualidad se utiliza el sistema taxonómico de clasificación natural, que se basa en dos criterios:

• Los caracteres morfológicos y funcionales: establecer semejanzas y diferencias entre los organismos utilizando la anatomía comparada. Los órganos homólogos tienen una estructura interna común aunque difieran en función.
• El parentesco evolutivo: analizando el registro fósil y las características bioquímicas.

Métodos actuales de clasificación

• Taxonomía numérica o fenética: agrupa a los taxones de acuerdo con un análisis de semejanzas y diferencias entre organismos. Para ello analizan un gran número de caracteres seleccionados al azar.
• Taxonomía cladística: basada en el estudio de las relaciones de parentesco evolutivo, sin tener en cuenta semejanzas ni diferencias.

Filogenia y árboles filogenéticos

La filogenia puede representarse gráficamente como un árbol en el que quedan representadas las relaciones naturales de parentesco entre los distintos organismos. Estos árboles reciben el nombre de árboles filogenéticos.

La especie biológica

La especie biológica es el conjunto de organismos que poseen un importante número de caracteres en común, un mismo patrimonio genético, pueden cruzarse entre sí dando descendencia fértil y existe aislamiento reproductivo.

El mecanismo por el cual aparece una nueva especie se denomina especiación. Existen dos mecanismos:

• Especiación alopátrida: se produce cuando una determinada población queda aislada físicamente debido a barreras geográficas (montañas, desiertos, océanos).
• Especiación simpátrida: ocurre cuando una especie de un territorio se divide en dos poblaciones debido a mecanismos que impiden su reproducción (hábitats diferentes, diferencias de comportamiento, diferencias en órganos reproductores).

Nomenclatura binomial

La unidad básica de clasificación es la especie, y a cada una se le asigna un nombre único formado por dos palabras:

• Nombre genérico: común a todas las especies del mismo género; primera letra con mayúscula.
• Epíteto específico: común a los individuos que pertenecen a la misma especie y diferencia especies del mismo género.

Los reinos de los seres vivos

Los seres vivos se agrupan en cinco reinos, según su tipo celular, número de células, nutrición, reproducción, tejidos, diferenciación y tamaño:

• Mónera: procariota, unicelular, autótrofa o heterótrofa, asexual (sexual en ocasiones), no tiene tejidos, tamaño de 1 a 10 µm.
• Protoctista: eucariota, unicelular o pluricelular, autótrofa o heterótrofa, asexual o sexual, no tiene tejidos, tamaño de 10 a 100 µm.
• Hongos: eucariota, unicelular o pluricelular, heterótrofa, asexual o sexual, no tiene tejidos, tamaño de 10 a 100 µm.
• Plantas: eucariota, pluricelular, autótrofa, asexual o sexual, tiene tejidos, tamaño de 10 a 100 µm.
• Animales: eucariota, pluricelular, heterótrofa, sexual (asexual en ocasiones), tiene tejidos, tamaño de 10 a 100 µm.

Reino Mónera

Características: son unicelulares; su material genético se encuentra disperso en el citoplasma; no poseen orgánulos excepto ribosomas; la mayoría tiene pared celular de mureína.

Clasificación:

• Arqueobacterias: viven en ambientes extremos, como salinas o suelos ácidos. Su pared celular carece de mureína y los lípidos de la membrana celular están formados por ácidos grasos ramificados.
• Bacterias: son las típicas y más conocidas; tienen un papel clave en la salud, la agricultura, la industria y los ciclos de la materia. Existen dos tipos:
  • Gram-negativas (Salmonella, Escherichia coli)
  • Gram-positivas (Streptococcus y Staphylococcus)
• Cianobacterias: bacterias con pigmentación verde azulada que viven en ambientes húmedos. Se conocen como cianofitas.

Mureína: compuesto formado por cadenas laterales de polisacáridos unidas por cadenas de aminoácidos transversales. Recibe el nombre de peptidoglucano.

Reino Protoctista

Características: son unicelulares o pluricelulares y eucariotas. Incluye organismos autótrofos (algas) y heterótrofos (protozoos).

Clasificación:

• Protoctistas autótrofos: todas las algas, unicelulares, coloniales o pluricelulares, viven en medios acuáticos y realizan fotosíntesis. Su reproducción puede ser asexual y sexual. Se dividen en:
  • Microalgas (fitoplancton)
  • Macroalgas: clorofitas (verdes), rodofitas (rojas) y feofitas (pardas)
• Protoctistas heterótrofos:
  • Mohos protoctistas: incluyen los mixomicetos, constituidos por masas de plasmodio, y los oomicetos, cuyas células tienen paredes de celulosa.
  • Protozoos: son todos unicelulares (amebas, flagelados, ciliados, esporozoos).

Fitoplancton: conjunto de algas microscópicas que viven flotando en las capas superiores de los medios acuáticos.

Plasmodio: célula de gran tamaño con numerosos núcleos.

Reino Hongos

Características:

• Presentan organización talofítica, poca organización y división del trabajo. La estructura del talo está formada por filamentos tubulares llamados hifas; el conjunto de hifas es el micelio.
• Sus células presentan paredes celulares de quitina y carecen de flagelos.
• Almacenan glucógeno como sustancia de reserva.
• Son heterótrofos.
• Tienen reproducción asexual por esporas.

Desempeñan un papel importante como descomponedores de la materia orgánica.

Clasificación:

• Zigomicetos: micelios bien desarrollados que producen una espora de resistencia de paredes gruesas llamada zigospora (ejemplo: Rhizopus, moho del pan).
• Ascomicetos: con hifas tabicadas, forman un tipo de esporas sexuales por meiosis llamadas ascosporas (ejemplo: levaduras).
• Basidiomicetos: sus hifas están tabicadas y producen esporas sexuales por meiosis, las basidiosporas, a partir de una estructura llamada basidio. Forman cuerpos fructíferos llamados setas.

Reino Plantas

Características:

• Tienen organización cormofítica con tejidos especializados y desarrollo de órganos como la raíz, el tallo y las hojas. Las briofitas tienen una organización protocormofítica con rizoides, cauloides y filoides.
• Componente fundamental: celulosa.
• Almacenan almidón como sustancia de reserva.
• Nutrición autótrofa por fotosíntesis.

Clasificación:

• Plantas no vasculares: denominadas briofitas, carecen de tejidos conductores y requieren humedad para su reproducción. El grupo más importante son los musgos.
• Plantas vasculares sin semillas: denominadas pteridofitas, tienen tejidos conductores; las más importantes son los helechos.
• Plantas vasculares con semillas: llamadas espermatofitas, forman semillas como estructura de dispersión. La semilla es un avance evolutivo porque contiene sustancias nutritivas y un embrión con esbozos de raíz, tallo y hojas. Se dividen en dos grupos:
  • Gimnospermas: semillas desnudas y órganos sexuales agrupados en flores.
  • Angiospermas: semillas protegidas en un fruto; poseen flores completas que albergan los órganos sexuales. Pueden ser:
    • Monocotiledóneas: un solo cotiledón, raíz fasciculada, hojas de forma alargada y piezas florales múltiplo de 3 (arroz, cebada, trigo).
    • Dicotiledóneas: dos cotiledones, raíz principal, número de piezas florales múltiplo de 4 o 5 (tomate, rosal, roble, trébol, margarita).

Cotiledón: parte del embrión que almacena sustancias de reserva.

Reino Animal

Características:

• Son pluricelulares y eucariotas, con células sin pared, organizadas en tejidos.
• Presentan simetría bilateral o radial.
• Almacenan glucógeno o grasas.
• Nutrición heterótrofa por ingestión.
• Reproducción sexual (aunque algunos también asexual); gametos diploides y gametos haploides; pasan por un estado de blástula.
• En general tienen capacidad de movimiento.

Clasificación:

A. Sin esqueleto

• Poríferos (esponjas): su cuerpo está atravesado por poros y tiene un orificio mayor llamado ósculo.
• Cnidarios (celentéreos): animales acuáticos; algunos viven fijos al sustrato (pólipos) y otros son de vida libre (medusas).
• Platelmintos (gusanos planos): de vida libre (planarias) o parásitos (tenia).
• Nematodos: forma de gusano con cuerpo no segmentado (lombriz intestinal).
• Anélidos: gusano alargado con cuerpo fragmentado en segmentos o metámeros; medio acuático o terrestre.
• Moluscos: se dividen en pie muscular, masa visceral, manto y cavidad paleal (caracol, mejillón, almeja, sepia, pulpo).

B. Con esqueleto interno

Artrópodos: rodeados por un exoesqueleto de quitina. Clases:

• Crustáceos (gambas, langostinos)
• Insectos (moscas, hormigas)
• Arácnidos (escorpiones)
• Miriápodos (ciempiés, milpiés)