selección natural y Estabilidad y cambio Flashcards
(36 cards)
Indique las afirmaciones de la teoría de la evolución haciendo énfasis en que la selección natural sigue actuando y ha llevado a la biodiversidad.
- Los organismos producen más descendencia de la que el ambiente puede sustentar. Y existe competencia entre estos descendientes
- Algunas variantes se adaptan mejor al medio ambiente y tienen mayores posibilidades de sobrevivir hasta la edad reproductiva. Las variantes menos adaptadas (menos adaptadas) tienen un mayor
riesgo de mortalidad por depredación u otros factores. A esto a veces se le llama supervivencia del más apto. - Las características que ayudan a la supervivencia son heredadas de manera desproporcionada por la descendencia exitosa. Por tanto, estas características aumentan en frecuencia en la población. Las características hereditarias de la población han cambiado, por lo que ha evolucionado.
Describa las funciones de las mutaciones y de la reproducción sexual en la variación sobre la que actúa la selección natural
Las mutaciones son la fuente original de la variación. Estas al producir nuevos alelos cumplen la función de aumentar el acervo genético de una población. Por otro lado, la reproducción sexual al involucrar la fusión de gametos masculinos y femeninos (los cuales provienen de padres diferentes usualmente) hace que se que la descendencia tenga una combinación de alelos de sus padres. Gracias a esto, se pueden reunir mutaciones de dos individuos diferentes aumentando así la variación.
Explique cómo la sobreproducción de descendientes y la competencia por los recursos son factores que promueven la selección natural, de ejemplo de cada caso.
La sobre producción de descendientes promueve la selección natural porque muchas especies producen más descendientes de los que el ambiente puede sustentar. Esto significa que no todos los individuos sobrevivirán debido a la limitación de recursos. Por ejemplo, el hongo Calvatia gigantea produce billones de esporas, pero solo una fracción de estas encuentra las condiciones adecuadas para germinar y crecer. Aquellas esporas que caen en suelos con mejores nutrientes o condiciones óptimas tienen más probabilidades de sobrevivir, lo que asegura que los rasgos genéticos que las hicieron exitosas se transmitan.
Explique y de ejemplos de los factores abióticos que actúan como presiones de selección
Los factores abióticos que actúan como presiones de selección son aspectos del entorno físico de las especies (no otras especies) que generan disminución en el éxito reproductivo de una especie independiente a la densidad de la población. Por ejemplo, el clima frío que hace que un grupo de una especie de plantas mueran o no, es un factor abiótico que no determina la supervivencia de los individuos basado en la densidad de la población. Un ejemplo puntual es el del hinojo marino (Salicornia europaea), el cual al crecer en marismas inundadas por mareas diariamente deben soportar altas tazas de salinidad en el agua, la concentración de sal marina sería el factor abiótico que determinaría si la especie sobrevive, independiente de la densidad poblacional del hinojo marino. Finalmente, los factores abióticos que actúan como presiones de selección están normalmente asociados a catástrofes (ej: inundaciones, terremotos, contaminación, incendios, etc).
Defina: fitness, aptitud física y competencia intraespecífica.
Fitness: Es el qué tan bien adaptado está un organismo para transmitir material genético a su descendencia.
Aptitud física: Son las adaptaciones desarrolladas por un organismo para un nicho específico dentro de un ecosistema.
Competencia intraespecífica: Es la competencia entre miembros de una misma especie.
Establezca las diferencias entre individuos respecto a la adaptación, supervivencia y reproducción, como base para la selección natural.
Existen diferencias entre los rasgos de individuos de una misma especie, estos pueden ser adaptaciones a factores abióticos, o adaptaciones que ayudan frente a la respuesta a factores bióticos.
La aptitud de un individuo depende de que estas ayuden a su supervivencia en un nicho específico dentro de un ecosistema. Gracias a que hay variación entre individuos de una misma especie que se reproduce sexualmente, habrá organismos más aptos que otros. Los más aptos suelen sobrevivir un mayor tiempo y tener más descendencia, por lo que su contribución al acervo genético de la siguiente generación es el más significativo y sus descendientes serán más similares a ellos que a otros individuos menos aptos. Debido a todo lo anterior, las diferencias entre individuos respecto a la adaptación, supervivencia y reproducción, son la base para la selección natural.
Explique por qué los rasgos deben ser heredables para que se produzca el cambio evolutivo.
Los organismos desarrollan diferentes rasgos a lo largo de su vida. Si la causa de estos son mutaciones aleatorias las características no son ni adaptativas ni heredables, ya que no cambian la secuencia de bases de los genes para suceder. Por lo que, si un organismo desarrolla una característica beneficiosa debido a factores ambientales pero esta no está codificada en su ADN, esa característica no tendrá un impacto evolutivo en la población. Debido a esto, los rasgos deben ser heredables para que se produzca el cambio evolutivo.
Utilizando el ejemplo de la evolución del plumaje de las aves de paraíso explique la selección sexual como presión de selección en las especies animales.
Existen alrededor de 40 especies pájaros de paraíso Nueva Guinea y sus islas aledañas. Los machos tienen plumaje blanco con coloraciones brillantes colas elongadas que no tienen ningún propósitos para el vuelo. Por otro lado, las hembras, quienes construyen el nido y empollan los huevos, tienen plumas más monótonas sin patrones. Como en muchas otras especies, los machos realizan una compleja danza para aparearse con las hembras. El plumaje colorido y las danzas de apareamiento hacen que se evite la hibridación ya que las hembras logran identificar a través de estas características cuales pájaros son de su especie. Sin embargo, lo biólogas han generado diversas hipótesis que argumentan las verdaderas razones de estas características y su relación con la selección sexual. Una de estas hipótesis fue planteada por Darwin, quien argumento que las hembras preferían aparearse con machos que tuvieran rasgos exagerados debido a que esto puede indicar un mayor índice de salud en el macho. Así pues, los machos con rasgos más exagerados han logrado aparearse más y reproducirse en mayor cantidad, generado mayor decendencia que tenga estas características, haciendo que por selección natural estos rasgos se vuelan cada vez más exagerados.
Indique qué es la estabilidad de los ecosistemas naturales y describa las pruebas que se presentan en la selva tropical y los desiertos
La estabilidad de los ecosistemas naturales es la habilidad del ecosistema de persistir indefinidamente debido a los mecanismos que operan dentro de él. Unos ecosistemas que se han observado con esta característica son el desierto de Namib y la selva tropical de Daintree. Por un lado el desierto mecionado, situado al sur de África, se muestra intacto y estable en términos generales. Se estima que existe desde hace alrededor de 55 y 80 millones de año, y una gran variedad de especies de animales distintivas y altamente adaptadas pueden sobrevivir en el desierto debido a la gruesa niebla a lo largo de la costa que proporciona humedad que permite la supervivencia de organismos. Lo anterior permite oervar al desierto de Namib como un ecosistema estable. Por otro lado, para observar la estabilidad del ecosistema de la selva tropical de Daintree, en el norte de Australia, se toma como evidencia los 180 millones de años estimados de su existencia. Además, gracias a esta antigüedad también se notan familias de plantas muy antiguas que evolucionaron previo a las plantas con flores, y dentro del ecosistema también se conocen familias con más miembros conocidos sólo con base en su registro fósil que los que se encuentran vivos hoy en día.
Distinga entre estabilidad, resistencia y resiliencia de un ecosistema.
La estabilidad en un ecosistema ocurre cuando la estructura de la comunidad no tiene tendencia hacia cambios sin importar la presencia de perturbaciones. Por otro lado la resistencia de un ecosistema es la capacidad de un ecosistema de mantenerse sin cambios a pesar de posibles perturbaciones en su ambiente. Finalmente, la resiliencia de un ecosistema es la habilidad de este de recuperarse de los cambios que pueden ocurrir en el mismo.
Enumere los requerimientos para la estabilidad de los ecosistemas.
- Debe existir un suministro constante de energíaenergía.
- El ciclo de nutrientes no puede poseer fugas que causen que los nutrientes salgan del sistema.
- Las especies individuales, en especial las especies clave, deben tener una alta diversidad genética, esto para que las poblaciones tengan la capacidad de sobrevivir a las presiones de selección ambiental.
Defina punto de inflexión
Es cuando se producen suficientes perturbaciones y los sistemas pueden cruzar un umbral ecológico que es difícil de revertir .
Explique las consecuencias del punto de inflexión en la estabilidad de los ecosistemas utilizando el ejemplo de la deforestación de la selva amazónica.
Un punto de inflexión en la estabilidad de los ecosistemas ocurre cuando un sistema cruza un umbral ecológico, lo que provoca un cambio abrupto que es difícil de revertir. En el caso de la deforestación de la selva amazónica, las consecuencias de alcanzar un punto de inflexión serían devastadoras para la estabilidad del ecosistema.
La tala de árboles reduce la transpiración de las plantas, lo que disminuye la formación de nubes y, por ende, las precipitaciones. Este efecto genera un ciclo de retroalimentación positiva: menos lluvias significan más pérdida de bosque debido a la sequía, lo que a su vez disminuye aún más la transpiración y las lluvias. A medida que se reduce la cubierta forestal, aumenta la probabilidad de incendios, lo que acelera la transformación del ecosistema.
Si se alcanza el punto de inflexión, el ecosistema amazónico podría cambiar abruptamente de un bosque tropical estable a un ecosistema de pastizales, incapaz de sostener la biodiversidad, el almacenamiento de carbono y los ciclos de agua que caracterizan a la selva. Este cambio alteraría no solo la estabilidad local, sino también los patrones climáticos regionales y globales, contribuyendo al cambio climático y afectando a millones de especies y comunidades humanas que dependen del bosque.
Calcular la variación forestal de la de deforestación
% de cambio Rondonia = (12.470.563-15.649.578)/15.649.578×100
% de cambio Rondonia = -20,3%
% de cambio Paraca = (83.576.973 - 92.225.896 )/(92.225.896 )×100
% de cambio Paraca = -9,38%
Defina mesocosmos
Es pequeña área experimental que se configura como
experimento ecológicoecológico.
Indique la función de las especies clave
La función de las especies clave es mantener un alto índice de diversidad de especies.
Explique el impacto que pueden tener las especies clave en la estructura de las comunidades.
Las especies claves son aquellas que tienen un impacto desproporcionado en la estructura de una comunidad ecológica, ya que influencian en gran medida la diversidad de especies dentro de un ecosistema. Debido a esto su ausencia o presencia en una comunidad llega a jugar un gran papel para esta diversidad. Lo cual significa que si en una comunidad se llegan a extinguir o a llega a bajar drásticamente la población de especies clave, la diversidad de especies en este ecosistema también disminuirá consecuentemente. La baja diversidad de especies puede generar que se extingan varias o incluso que migren a otras comunidades. Sin embargo, si por el contrario una especie clave mantiene una población y reproducción estable en el ecosistema, la diversidad de especies lo hará de la misma forma. De esta manera la diversidad de especies conserva la estabilidad y la armonía del funcionamiento de la comunidad. Teniendo en cuenta lo anterior, se puede observar como las especies clave tienen un impacto importante en la estabilidad en un ecosistema respecto a la diversidad de especies y lo que esto puede conllevar en una comunidad.
Describa los requisitos para la sostenibilidad de los recursos de ecosistemas naturales.
Existen tres requisitos para la sostenibilidad de los recursos de ecosistemas naturales, estos son:
1. Disponibilidad de nutrientes: los nutrientes tienen la capacidad de ser reciclados indefinidamente. Cuando esto ocurre correctamente, no debe hacer falta ningún elemento químicos sobre os que se basa la vida.
2. Desintoxicación de productos de desecho: los desechos de una especie se utilizan normalmente como recurso para otra especie.
3. Disponibilidad de energía: la energía no tiene la capacidad de ser reciclada, debido a esto la sostenibilidad está sujeta a un suministro continuo de energía. Cabe mencionar que a mayor parte de la energía que participa en un ecosistemas proviene de la luz solar.
Evalúe la sostenibilidad de una especie vegetal y de una especie de pez marino.
Las nueces de brazil son obtenidas del árbol Bertholletia excelsia, esta especie puede crecer hasta 50 metros de altura y vivir por mil años. Sin embargo la tala de árboles está amenazando esta especie. Además, la sostenibilidad de la agricultura proveniente de esta especie recae en dejar unas nueces para germinar y que crezcan en nuevos árboles. Esto no se realiza en zonas de un alto índice de agricultura, lo cual causa que hayan pocos o que no hayan árboles jóvenes de esta especie que puedan crecer en un futuro. Si se continua implementando este tipo de agricultura respecto a este cultivo se puede concluir que esta se volverá insostenible para la especie.
Por otro lado, el bacalao (Gadus morhua) tuvo una población bastante densa a inicio de la década de 1990. No obstante tuvo una caída drástica de más del 80% en su población, al final de esta mismo periodo de tiempo, debido a sobrepesca. Para contrarrestar esta disminución, se tomaron varias medidas para aumentar la sostenibilidad de la especie. Estas fueron:
- Zonas de exclusión para permitir el apareamiento de la especie sin perturbaciones.
- Implementar redes con orificios más grandes para permitir el escape de bacalaos de menor tamaño
- Reducir el tamaño de la flota de pesca
- Llevar registro de número y edad de los bacalaos en ciertas zonas para de esta manera establecer rangos permitidos de número de pesca.
Basado en esto podemos observar que estas medidas pueden llegar a ser efectivas para la sostenibilidad de la especie si se implementan correctamente. Y de esta manera no se frena la pesca de bacalao pero se adapta para favorecer la sostenibilidad de la especie.
Describa los factores que afectan a la sostenibilidad de la agricultura.
Los factores que afectan a la sostenibilidad de la agricultura son:
* La labranza: consiste en preparar el suelo para la agricultura. Para esta se usan técnicas para aflojar la tierra, tales como arar y rastrillar. Además de esto, la estructura de la tierra tiende a degradarse por el viento y el agua por lo que se puede generar erosión mucho más rápido de lo que se genera nueva tierra.
* El agotamiento de nutrientes del suelo: ocurre por la recolecta la cosecha de los cultivos y por lixiviación. Cuando el agua pasa a través de suelos con agotamiento de nutrientes, los fertilizadores de nitrógeno tienden a lixiviarse rápidamente en torrentes de agua y ríos, esto causo eutrofización. Para que un suelo esté afectado por agotamiento de nutrientes debe haberle sido aplicado repetidamente fertilizantes químicos. Estos fertilizantes normalmente están compuestos por fosfato y otros minerales de depósitos de roca no renovables. Además, el nitrógeno utilizado para fabricar fertilizantes de este mismo elemento, requiere energía proveniente de fuentes fósiles para poder ser producido.
* Monocultura: Se refiere a cuando se cultiva una misma especie de planta en grandes áreas. Ya que la misma especie de cultivo en la misma tierra durante mucho tiempo hace que esta sea propensa a desarrollar pestes y maleza que se pueden volver cada vez más nocivas. Lo cual lleva a que se utilicen herbicidas y pesticidas que en consecuencia causan polución (en especial con el constante uso de DDT), sin embargo la maleza y las pestes pueden causar resistencia a estos productos fácilmente si son usados con continuidad. Y para la producción de estos agroquímicos se utilizan energías fósiles.
* Necesidad de energía: La labranza mecánica necesita energía, la cual viene mayoritariamente del Diesel que usan los tractores que ejecutan la labor. Además, para calentar invernaderos y otros establecimientos donde se mantienen animales también se utiliza energía. Debido a esto, la alta demanda de energía de la agricultura hace que su huella de carbono sea alta y sea un gran contribuyente al cambio climático.
Explique los efectos de la eutroficación de los ecosistemas marinos y de agua dulce resultante de la lixiviación.
La lixiviación se refiere al desplazamiento de desechos, excrementos y otros contaminantes hacia los ríos y mares. Un resultado de esta es la eutroficación, la cual ocurre cuando un cuerpo de agua se encuentra contaminado y resulta teniendo un exceso de nutrientes (principalmente nitrógeno y fósforo). Como consecuencia de estos altos nutrientes se da la proliferación en los ecosistemas marinos, la cual consiste en que las algas unicelulares y las bacterias fotosintéticas aumenten en número de manera insostenible y luego floten hacia la superficie. Lo anterior llega a tener varios efectos negativos en los ecosistemas. En primer lugar las algas y bacterias fotosintéticas al flotar a la superficie del cuerpo bloquean la luz solar para el resto de organismos en el agua, por lo tanto las plantas debajo de la superficie mueren y son descompuestas por bacterias saprotróficas (las cuales al ser aeróbicas consumen oxígeno) lo cual hace que aumente la demanda de oxígeno, posteriormente esta demanda hace que el agua tenga muy bajas concentraciones de oxígeno y esto ocasiona la muerte de peces y otros organismos en el ecosistema.
Defina biomagnificación
Es un aumento en la concentración de una substancia en cada nivel trófico sucesivo en una cadena alimenticia.
Describa los efectos de la biomagnificación en los tejidos de los organismos utilizando los ejemplos del DDT y el mercurio.
La biomagnificación es el aumento de toxinas en un tejido animal durante su tiempo de vida.
Teniendo esto en cuenta, la biomagnificación en los tejidos tiende a tener efectos negativos. Las toxinas de los compuestos que generan bioacumulación pueden ser solubles en grasa lo que dificulta en gran medida su excreción. Un ejemplo de esto se puede ver en compuestos orgánicos que contienen mercurio, tal como el metilmercurio, el cual tiende más a acumularse en gotas de grasa en tejido adiposo que el mercurio metálico. Por otra parte, la bioacumulación en tejidos también se observa con el DDT (Dicloro difenil tricloroetano), el cual se acumula en grasa corporal y en leche materna. Esto tiene diversos efectos negativos en el cuerpo humano, tales como reducida fertilidad, cáncer, defectos genitales al nacer y daño al cerebro en desarrollo.
Explique los efectos de la contaminación de los océanos con microplásticos y macroplásticos.
Solo en 2020 se desecharon 350 milllones de toneladas de plástico en el planeta, y la cifra continúa cada año. Por lo anterior, la contaminación en los océanos por micro y macroplásticos tiene grandes efectos negativos debido a la alta magnitud de acumulación de estos en los océanos. En primer lugar, la acumulación de desechos plásticos y la degradación de estos hace que se liberen compuestos de carbono tóxicos en el océano que se pueden bioacumular y biomagnificar. Estos compuestos de carbono también se llegan a acumular en la superficie de plásticos o son absorbidos por los mismos, lo cual tiene efectos altamente nocivos para cualquier organismo que ingiera estos plásticos.
Los macroplásticos son objetos visibles tales como redes, botellas, tapas, sogas y demás. Estos llegan a tener consecuencias fatales para la vida marina, ya que organismos como tortugas y aves marinas pueden enredarse en redes o confundir piezas de plástico con presas e ingerirlas. Esto causa muertes e intoxicación en la fauna marina.
Los microplásticos se derivan de la degradación física y química de los macroplásticos, lo cual da como resultado que estos sean más pequeños y menos visibles pero existen mayor cantidad. Tienen una forma o globular o fibrosa. Aproximadamente hay 50 billones de partículas de microplásticos en los océanos, y adicionalmente se encuentran en todos los ecosistemas marinos estudiados. Los efectos de ellos siguen siendo investigados.
