domingo, 21 de noviembre de 2010

Biodiversidad a través de la Historia de la Tierra: Precámbrico-Paleozoico: Invertebrados.

Un gato, una paloma, una abeja, un murciélago, una rana, una serpiente, un cocodrilo, un árbol, estos y más, son ejemplos de organismos que hoy día vemos comúnmente. Pero esta diversidad no es la misma en variedad y número que existió hace cientos, miles, millones e incluso miles de millones de años.


 Fig, 1.Anomalocaris, primer gran depredador.
 ¿Hace cuanto se originó la vida? La  historia de la tierra se remonta a los 4.600 millones de años, los primeros organismos en aparecer fueron las bacterias hace 3.800 millones de años

  • El origen de la vida se remonta a los 3.800 millones de años, los primeros organismos en aparecer fueron unicelulares procarióticos; las bacterias.

    La aparición de la vida significó un cambio profundo para la tierra misma, los ciclos de los elementos se modificaron y la forma de almacenarse tomó varios caminos. Efectivamente, en el Cámbrico, hace 550 millones de años, estas formas de vida ancestral divergieron como consecuencia de eventos biológicos, químicos, y geológicos.

  • Los artrópodos surgieron en el primer período de la era Paleozoica. Conocido como la explosión del Cámbrico, la fauna de Burgess Shale, Canadá, representa el surgimiento de la vida pluricelular (de varias células) y el origen de la diversidad actual.

    Por su morfología, los trilobites (tres lóbulos) eran artrópodos de diversos tipos de alimentación; predadores y carroñeros, suspensívoros  y filtradores (Fig. 2).
Fig. 2 Trilobite.
  •   El primer cordado (cordón dorsal) es representado por Pikaia, siendo un organismo de aproximadamente unos 5 centímetros es considerado, de acuerdo a su morfología, que la manera en que se movía requería de un eje corporal que le brindará movimiento y rigidez; el cordón dorsal o notocorda (Fig. 3)
  • Fig. 3 Pikaia

  •  Es el ancestro más antigüo de todos los craneados,  ya que esta estructura medial- superior dio origen a la columna vertebral de los craneados actuales. Llego a considerársele como un poliqueto, debido a su forma, pero ahora es considerado ancestro de los peces sin mandíbula (agnathos: a: sin, gnathos: mandíbula)  (Fig. 4).

  • Fig 4. Agnato.
  • A partir del periodo silúrico de la era Paleozoica surgen los primeros peces, los agnathos (peces sin mandíbula), peces con placas (Placodermos. Fig. 5) en el devónico, conocido como el periodo de los peces y los primeros peces con esqueleto cartilaginoso (condrictios), como los tiburones.
  • Fig. 5 Placodermo.
     
 
ES TIEMPO DE LOS INSECTOS;
Primeras plantas

Recordarán que los primeros artrópodos surgieron hace 570 millones de años en el cámbrico, pero el grupo de los insectos no apareció sino hasta fines del devónico e inicios del carbonífero, y es en este período que también surgen los insectos con alas. Formas como las primeras libélulas (orden: Odonata, Fig. 6) que rebasaban los 70 cm de longitud alar (envergadura alar) habitaban estos ambientes cálidos, convivían con las primeras plantas que surgieron en el tercer período tardío del paleozoico , tales como Cooksonia, del silúrico, y Rhynia y Aglaophyton major del devónico inferior con capacidad de sintetizar lignina, estas plantas no tenían hojas y eran de tamaños no más de 20 cm de altura  Los insectos de aquel tiempo eran más grandes que los actuales, y esto se debe en gran medida a las condiciones biogeoquímicas, como la cantidad de oxígeno (casi 1% mayor que la concentración actual), con ello el metabolismo tuvo un camino distinto y los tamaños
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Fig. 6 Odonata.

“Cucarachones antigüos”
Apthoroblattina (Fósil; Fig. 7) del carbonífero, fue un insecto con forma semejante al de las cucarachas actuales, pero de hasta siete veces su tamaño  Con una estructura semejante a la de los artrópodos actuales, Apthoroblattina se preservó en el tiempo mediante un proceso denominado carbonatización o preservación carbonosa, donde las partes blandas y los gases constitutivos del organismo se degeneraron, y solamente permaneció carbón, al ser el elemento más estable.
Fig. 7

“¿Quien no se imagina un mil pies? ¿Y uno con mas pies?”

Bueno, Arthropleura era un miriápodo del carbonífero, pero no con mil ni más de mil pies (de hecho los bichos mil pies actuales tienen mucho menos de mil pies), sino que poseía una anatomía  semejante a este grupo de miriápodos en el presente y un tamaño mucho mayor.  (Fig. 8).
Fig. 8.

EL OCASO DE LA BIODIVERSIDAD.

Aunque es esencial para el género humano, proporciona innumerables beneficios y tiene otros valores importantes, los humanos han impactado negativamente  sobra la biodiversidad. Aun que a lo largo del tiempo geológico, la tendencia general ha sido hacia un aumento claro en biodiversidad a nivel global, el final del cuaternario ha sido un periodo de declive marcado, como consecuencia directa e indirecta de la actividad humana.
Lo que ha traído el declive que comprende todos los cambios asociados con la reducción o simplificación de la heterogeneidad biológica, desde los genes a los ecosistemas, y en particular en la perdida de especies.
Las pérdidas de especies y otros declives en biodiversidad son el resultado de cuatro grandes causas denominadas (i) explotación directa; (ii) perdida y  degradación de habitas;  y (iii)  la introducción de especies foráneas.
EXPLOTACIÓN DIRECTA
La forma más obvia que los humanos pueden causar la extinción  de especies es por la explotación de sus poblaciones. La escala de explotación  humana de algunas especies es increíblemente alta y no es sostenible. A qui damos tres ejemplos.
1.- carne de animales salvajes. La  caza de vida salvaje en la selva tropical, para subsistencia o comercio principalmente, se produce de manera ubicua (fig.1) (Redford, 1992).
vegetarianos, vegetariano, vegetariana, no comer carne
Fig. 1. Animales explotados para el consumo humano.

2.- combustibles forestales. Se estima que más de 2. 000 millones de personas (aproximadamente un tercio del total actual) dependen directamente de los combustibles  de la biomasa como su principal o única fuente de energía, incluyendo combustibles forestales (leña, carbón, etc) residuos agrícolas y desechos animales (programa de las naciones unidas para el desarrollo y cols., 2000). La leña es la forma dominante de energía procedente  de la biomasa en la mayoría de los países en desarrollo (fig.2)


Fig. 2 La leña se ocupa para calentar los alimentos.

3.- pesca marina. En las décadas de los cincuenta  y sesenta del pasado siglo, se vio un enorme incremento del esfuerzo de pesca a nivel global impulsado en gran parte por su industrialización lo que dio lugar a  rápidos incrementos en su captura. Los efectos de la sobre pesca pueden ser reversibles, el tiempo que las reservas necesitan para recuperarse puede ser considerable. Con la disminución  de las reservas piscícolas en aguas  poco profundas que son aun menos resistentes a estos impactos (fig.3) (Roberts, 2002).

Fig 3.  Red de pesca con diversas especies de peces y crustáceos.

PERDIDA DE HABITATS, FRAGMENTACION Y DEGRADACION.
El cambio o pérdida de hábitats en numerosas ocasiones son como consecuencias  de las actividades de las poblaciones humanas, por ejemplo las selvas/ bosques han disminuido un 29% su área, las estepas/ sabanas/ praderas un 49%, los matorrales un 74% y la tundra/ desierto lo han hecho un 14%, Klein goldewijk, 2001. Las tierras de cultivo cubren en la actualidad el 11% de la superficie continental y los pastos el 23%. Las perturbaciones humanas son eminentes en todos y cada uno de los biomas de la tierra, en los sistemas terrestres estas resultan más marcada en los bosques templados de hoja ancha y los bosques perennes donde solo menos del 6.5% está relativamente intacto.
Los cambios en los usos de la tierra (fig.4) han provocado la pérdida de muchas especies y son la causa primera de que ciertas especies estén calificadas como de alto riesgo de extinción en el futuro próximo. A si global mente el 71% de las especies de peces de agua dulce aparentemente se han extinguido por esta razón y el 85% de especies de aves y el 47% de mamíferos están calificados como en riesgo de extinción (birdlife international, 2000; mace y balmford, 2000).
Fig. 4 Actividades que contribuyen a la pérdida de hábitats, agricultura, incendios y ganadería respectivamente.

Se predice que el cambio sustancia en los cambios de la tierra continuara en el futuro no solo como consecuencia de las actividades humanas si no también como consecuencia de cambio climático.
ESPECIES INTRODUCIDAS O EXÓTICAS
  Especies introducidas o exóticas son aquellas cuya área de distribución geográfica natural no corresponde al territorio nacional o local, y se encuentran en el país como resultado de actividades humanas voluntarias o no, así como por la actividad de la propia especie.
La introducción de especies es un factor que puede atentar contra la estabilidad y permanencia de las poblaciones silvestres locales y sus ecosistemas, ya que un nuevo depredador competidor o agente patógeno puede poner en peligro rápidamente a las especies que no pueden desarrollarse en conjunto con los intrusos. Actividades como la erradicación de especies, utilizadas especialmente en agricultura, también pueden tener serios efectos en el medio natural.

En México en general se ha sobre utilizado un grupo relativamente reducido de especies vegetales tanto para uso ornamental como para reforestaciones, ya sea en zonas urbanas o rurales con el agravante de que la mayoría no son nativas. Ejemplos de lo anterior son el amplio uso de especies de origen australiano en las plantaciones en zonas urbanas con individuos de especies de los géneros Eucalyptus, Acacia, Grevillea y Casuarina. Pueden detectarse las modas según épocas de plantaciones; por ejemplo, actualmente se utiliza muy ampliamente especies asiáticas como Ficus benjamina, F. retusa, y hacia la mitad del siglo pasado también se plantaron muchos individuos de otra especie de este mismo género: F. elástica (hule) y también ha sido común desde entonces utilizar plantas del género Ligustrum (trueno o troeno). Basta ver las edades y tamaños de dichas plantas para corroborar esto (fig.5).

Fuent
Fig.5. Eucalipto en la calle.

Pero no solo existen en México plantas invasoras, si no también animales, en los diferentes grupos, anfibios, reptiles, mamíferos, moluscos, aves entre otros, a continuación se dan algunos ejemplos de esto
 Roberts G. 2002. "El consumo humano". Edit trillas. pp. 210-213

¿Importa la Biodiversidad?


Existen diferentes cosas que pueden ser valoradas sobre la biodiversidad, en el siguiente cuadro se resumen, todos los valores que se le dan a la biodiversidad, existen dos grandes grupos valores utilitarios y los no utilitarios, los primeros son lo que utilizamos para nuestro consumo o la producción y los segundos son los que están relacionados con los recurso biológicos que no se pueden explotar de manera directa o indirecta (Gaston K.J. y Spicer J.I 2007).

VALOR UTILITARIO
 VALOR NO-UTILITARIO

ALIMENTOS: incluye vegetales, frutas,
frutos secos, carne y aditivos
alimentarios en forma de colorantes,
aromatizantes y conservadores.

ESTÉTICO: El contacto directo con la
naturaleza produce bienestar a los
seres humanos.
MEDICINA: los productos naturales
han sido reconocidos fuente importante
de medicinas de eficacia terapéutica y
mas del 60% de la población humana
confía en la medicina natural.
PATRIMONIAL. La biodiversidad presenta un valor cultural, a través de
las especies, razas y variedades
asociadas con la historia del país, las
propias de la agricultura y ganadería
tradicionales, las que forman parte de
la cultura gastronómica local, etc. En
cuanto al paisaje, tiene importantes
valores de identidad, culturales,
simbólicos, religiosos e históricos.

MATERIALES INDUSTRIALES:
incluye materiales de edificación,
fibras, pigmentos, resinas, gomas,
látex, aceites y ceras, químicos
agrícolas( incluyendo pesticidas) y
perfumes.
ECOLÓGICO. Manteniendo la
diversidad biológica y el paisaje
garantizamos que se mantengan las
adaptaciones y especializaciones que
se han seleccionado durante millones
de años a un medio ambiente
cambiante.
USO RECREATIVO: en este se puede
incluir la caza y la pesca, la captura de
animales para exhibición y como
mascotas, y la colecta de plantas para
jardines personales
y privados.


TURISMO: El mantenimiento de los
recursos naturales y paisajísticos
puede y debe ser utilizado para
impulsar el desarrollo económico de
muchas áreas rurales y turísticas.




BIBLIOGRAFIA.
Gaston K.J. y Spicer J. I. 2004. Biodiversidad. Ed. ACRIBIA. España.
Pp. 95-110.

sábado, 20 de noviembre de 2010

La historia de la Tierra en un año.

La historia de la vida en la Tierra  tiene su origen hace 4600 millones de años con la gran explosión de la big-ban, esto en realidad es mucho tiempo, pero ¿Podemos medir las dimensiones de esto? Imaginemos estos 4600 millones de años repartidos en un año del calendario, es decir, el primero de enero surge la formación de la Tierra y así sucesivamente. La vida aparece hace 3800 millones de años, lo que equivale al mes de  marzo, pero el tipo de vida no es como la conocemos. Los primeros organismos llamados procariontes son a lo que más comúnmente se le conoce como bacterias que carecen de un núcleo (donde se almacena la información genética).
Los organismos eucariontes (poseen núcleo) aparecen hace 2000 millones de años, lo que es igual al mes de Julio y prácticamente la gran aparición de los organismos se da en Noviembre.
Para darnos una idea más clara de como aparece la vida, el día 25 de Diciembre aparecen los dinosaurios, pero ¿Cuando aparece el hombre? hace tan sólo 200 mil años, lo que equivale a 10 segundos antes de que se acabe el año.


Historia de la Tierra en un año.

 Increíblemente sólo tenemos 10 segundos de vida en todo un año, y han sido suficientes para destruir a una velocidad acelerada nuestro planeta, todo por tener un pensamiento antropocentrista en que creemos que la naturaleza más allá de cumplir nuestras necesidades debe de cumplir nuestros caprichos.

 
¿cómo tratas a la Tierra?






Fuente: SAGAN C. 2006. "Los dragones del edén: especulaciones sobre la evolución de la inteligencia humana". Editorial Drakontos Bolsillo. Primera Edición.

viernes, 19 de noviembre de 2010

Crisis y pérdida de la Biodiversidad.

La biodiversidad atraviesa por una  pérdida acelerada de la variedad genética, de especies y de ecosistemas. Se considera que desde el siglo XVII se han registrado por lo menos 717 especies animales y 87 especies vegetales como extintas. Si incluimos las extinciones causadas por el ser humano antes de 1600, el número se eleva a más de 2,000 especies extintas. Actualmente, más de 17,000 plantas y animales se encuentran en riesgo de tener el mismo destino (The IUCN Red List) Entre la lista de especies extintas durante los pasados 400 años se encuentran el dodo (Raphus cuculatus) de la Isla de Mauricio, la vaca marina de Steller (Hydrodamalis gigas) del mar de Bering (1768), la quagga (Equus quagga quagga) de Sudáfrica, el lobo de Tasmania (Thylacinus cynocephalus) de Australia y el alca gigante (Pinguinus impennis) de las costas del Atlántico
En México, han desaparecido varias especies de peces de agua dulce como el cachorrito Potosí (Cyprinodon alvarezi) y el cachorrito Trinidad (Cyprinodon inmemoriam) de Nuevo León; algunas aves restringidas a islas como la paloma de la Isla Socorro (Zenaida graysoni) y el paíño de la Isla Guadalupe (Oceanodroma macrodactyla); y algunos mamíferos grandes como la foca monje del Caribe (Monachus tropicalis), el oso pardo (Ursus arctos horribilis) y el lobo mexicano (Canis lupus baileyi) del norte y centro de México (CONABIO | lista de especies en riesgo).


 
POR QUE SE PIERDE LA BIODIVERSIDAD?
Los factores directos que impactan y amenazan a las especies son:
Destrucción, deterioro y fragmentación de hábitats generado por la agricultura, ganadería, construcción de presas, desarrollo urbano, carreteras, gaseoductos, oleoductos, etc
Sobreexplotación directa legal e ilegal (como tráfico ilegal de especies) e indirecta (como la pesca incidental);
Introducción de especies exóticas (voluntaria y accidentalmente). Estas especies compiten, depredan, transmiten enfermedades, modifican los hábitats afectando a las especies nativas
Contaminación generada por el uso de combustibles fósiles y de agroquímicos. Actualmente el cambio climático, generado por la contaminación, es una de las principales amenazas para las especies de flora y fauna
Todos estos factores se deben a las actividades humanas y sus causas subyacentes son sociales, económicas y políticas.
En México, gran cantidad de especies endémicas de distribución altamente restringida son susceptibles a ser afectadas por los factores indicados.
Fuente: PROFEPA, México, 2006.

GLOSARIO BIOLÓGICO.

Especie endémica: son especies originarias de un lugar y que no se encuentran en otro lugar del mundo.
Especie exótica introducida o no nativa. Es una Especie que se encuentra fuera de su área de distribución original o nativa (histórica o actual), no acorde con su potencial de dispersión natural.
Bosque mesófilo: Reconocidos mundialmente por su elevada biodiversidad, los bosques de niebla o bosques mesófilos de montaña son ecosistemas severamente amenazados en México. Por ello, en la CONABIO se ha  comenzado a dirigir  esfuerzos para contribuir al mantenimiento de estos ecosistemas tan importantes.
Biodiversidad o diversidad biológica:  es la variedad de la vida.
 Región neotrópical.es una ecozona terrestre que incluye América del Sur, Centroamérica, y el Caribe. Tiene fauna y flora diferente de la región neártica por su separación temprana del continente del norte. Esta ecozona incluye Sur y Centroamérica, las tierras bajas mexicanas, las islas caribeñas, y Florida del Sur, porque estas regiones comparten un gran número de plantas y grupos de animales. A veces se usa el término como un sinónimo para el área tropical de América del Sur, aunque la ecozona también incluye la zona templada de este continente.

Región neártica: Abarca la mayor parte de Norteamérica, incluso las zonas áridas y semiáridas de los Estados Unidos y el centro y norte de México, así como las zonas templadas y frías de las sierras Madre Oriental y Occidental; y las sierras volcánicas del centro del país. Presenta  ecosistemas: Matorrales desérticos, chaparral, pastizal, matorrales semiáridos, bosques templados y matorrales asociados, en el centro y norte de México.

Una ecozona : (a veces también región, reino o dominio biogeográfico) es, a escala biogeográfica, la mayor división de la superficie de la Tierra que se basa en la evolución histórica y los patrones de distribución de las plantas y los animales. Las ecozonas representan grandes extensiones de la superficie terrestre donde las plantas y los animales se desarrollaron en relativo aislamiento durante largos períodos y estuvieron separados unos de otros físicamente por ciertas características geológicas, como océanos, grandes desiertos, altas montañas o cordilleras, que formaron barreras a la migración de plantas y animales.
Fuente:

Alonso Tejeda, María Eréndida. 2002, Biología, Mc Graw-Hill Interamericana, Mèxico, pp. 278