Unidad 5. Las células y los organismos más sencillos 1 Los seres vivos estamos formados por célul as

En una sola gota de agua de charco puede llegar a convivir una gran varie-dad de pequeños organismos invisibles a simple vista: son los microorga-nismos. Su descubrimiento no fue posible hasta que, a principios del siglo XVII, se inventó el microscopio. La observación al microscopio de muestras de órganos de animales y plan-tas permitió descubrirque todos los seres vivos están integrados por células. La célula es la unidad más sencilla capaz de realizartodas las funciones de un ser vivo. Según el número de células que tenga un ser vivo, se clasifican en: Seres unicelulares. Son seres vivos microscópicos constituidos por una sola célula y tienen las siguientes características: – Su tamaño es siempre microscópico, ya que su única célula no puede crecer

excesivamente. – Su única célula es capaz de realizar todas las funciones de un ser vivo.

Seres pluricelulares. Como las plantas o los animales, cuyos cuerpos están constituidos por muchísimas células. Sus principales características son: – Su tamaño es macroscópico; pueden verse a simple vista, ya que pue-den

crecer multiplicando el número de sus células.

Los microscopios electrónicos pueden conseguir aumentos del

orden de 1 000 000 veces.

– Sus células pueden repartirse el trabajo, de modo que una célula no tiene que realizar todas las funciones del organismo.

Para ello, las células se especializan, es decir, adoptan la forma y estructura más adecuada para desempeñar su función. 2 La est ruc tura de la célula

Todas las células de los seres vivos tienen una estructura semejante. Todas ellas poseen: Membrana celular o membrana plasmática. Es una fina capa que envuelve la célula separándola del medio que la rodea. Regula la entrada y salida de sustancias.

Citoplasma. Es el contenido de la célula, exclu-yendo el núcleo en el que existen orgánulos (pe-queños órganos) que desempeñan diferentes funciones. Destacan: – Las vacuolas. Son unas cavidades donde se al-

macenan sustancias. – Las mitocondrias. En su interior se libera energía, que

se utiliza para realizar las funciones celulares y fabricar los compuestos propios de la célula.

ESTRUCTURA DE UNA CÉLULA ANIMAL Membrana

Vacuolas

plasmática

Membrana

nuclear C ito p la sm a

Núcleo

Núcleo. Es la estructura que contiene un material, el ADN, con la información para regular las funciones de la célula. Las células animales y vegetales tienen el núcleo se- parado del citoplasma por una membrana; decimos que son células eucarióticas. Las células de las bacterias carecen de membrana nuclear y se denominan procarióticas. M ito c on d ria s

Las células vegetales poseen, además:

Pared celular. Es una cubierta gruesa y rígida, situada en el ext la membrana plasmática. Hace que las células tengan una forma regular.

Vacuolas de reserva. Son grandes vesículas donde se almacenan sustancias. Cloroplastos. Orgánulos que contienen un pigmento verde llamado clorofila. En ellos se realiza la fotosíntesis.

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Adaptación de los libros del proyecto 2.0 de la editorial SM

3 La nutrición celular Las células necesitan nutrirse, es decir, incorporar sustancias del exterior para fabricar sus propios compuestos y para obtener energía con la que realizar sus funciones. En cuanto a la forma de nutrirse, existen diferencias entre las células animales y las vegetales.

NUTRICIÓN EN UNA CÉLULA VEGETAL N U T R IC IÓ N E N U N A C É L U L A A N IM A L

Luz Dióxido de carbono

Agua

Alimento

Sales minerales

Compuestos

Oxígeno orgánicos

sencillos

O x íg en o

Compuestos orgánicos Oxígeno

sencillos

Compuestos

orgánicos

C o m p u e s to s Dióxido de

carbono ENERGÍA propios

orgánicos

propios E N E R G ÍA D ió x id o

de

c a rb o n o

Las células vegetales con cloroplastos son capaces de fabricar sus propios compuestos mediante la fotosíntesis. Decimos que tienen una nutrición autótrofa.

Las células animales no pueden fabricar compuestos, por lo que deben tomar alimentos elaborados por otros organismos. Por ello, decimos que tienen nutrición heterótrofa.

Cuando se quema un papel o una madera, se produce una reacción química llamada combustión en la que se desprende energía. Todas las células animales y vegetales obtienen la energía que necesitan para realizar sus actividades vitales me-diante una combustión de compuestos orgánicos. Este proceso se denomina respiración celular y tiene lugar en las mitocondrias; para ello, se necesita oxígeno y se desprende vapor de agua y dióxido de carbono.

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Unidad 6. Historia de la vida 1 Cómo podemo s conocer la vida del pasado: los fósiles

Un fósil es cualquier resto de un organismo del pasado o de su actividad que ha quedado conservado. Casi todos los fósiles han quedado conservados en rocas. El proceso por el que se origina un fósil recibe el nombre de fosilización. Una de las formas de fosilización más frecuentes ocurre así:

1. Un organismo muere 2. Las partes blandas 3. Comienza el proceso

y es enterrado por del organismo se de fosilización en sedimentos. pudren y sentido estricto.

desaparecen. El análisis de los fósiles permite conocer: Qué seres vivos existieron en el pasado. Qué características tenían: su forma, su tamaño, de qué se alimentaban, etc.

4. Momento en que es

descubierto el fósil.

Cuál era su hábitat: si era marino o terrestre, su clima preferido, su distribución geográfica, etc. Algunos de sus comportamientos: si vivían aislados o en grupos, cómo cazaban, etc.

Mucho de lo que sabemos de los dinosaurios se ha descubierto estudiando las huellas que dejaron al desplazarse sobre lodos blandos. Algunas se fosilizaron cuando los lodos se compactaron y trasformaron en rocas. Estas hue-llas se denominan icnitas. 2 Un comie nzo des olad or

Historia y características de la Tierra La historia de la Tierra comenzó hace algo más de 4500 M.a. En aquel tiempo, la temperatura de la superficie era tan alta, que el agua se encontraba en estado gaseoso. No podía haber mares ni, menos aún, seres vivos. La superficie terrestre fue enfriándose. Esto permitió que el vapor de agua se condensase y se formaran los océa-nos. Hace 4000 M.a. ya había océanos. La atmósfera primitiva era muy diferente a la actual. Ten-dría una composición similar a la de los planetas cerca-nos y el gas más abundante sería el dióxido de carbono; además, habría nitrógeno, pero no oxígeno.

Los primeros seres vivos

Los estromatolitos son formaciones similares a los arrecifes, pero originadas por bacterias.

Los fósiles más antiguos que se han hallado tienen 3600 M.a. y son de unas bacterias. Seguramente, la vida empezó antes, ya que se han encontrado indicios de vida en rocas con 3800 M.a. Hace 3000 M.a. abundaban ya unas bacterias capaces de formar materia orgánica a partir de agua, dióxido de carbono y luz. La actividad de estas bacterias tuvo dos consecuencias fundamentales: – Poco a poco, empezó a haber oxígeno en la atmósfera. – Fue disminuyendo la cantidad de dióxido de carbono atmosférico.

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3 Una explosión de vida Durante la mayor parte de la historia de la Tierra, la vida en nuestro planeta se limitó a bacterias y otros organismos unicelulares. Sin embargo, hace 550 M.a. se produjo una extraordinaria diversificación de la vida en los océanos. Los fósiles encontrados permiten reconstruir cómo serían los seres vivos que poblaban los océanos hace 520 M.a. Entre ellos, diferenciamos varias clases:

Organismos relacionados con grupos actuales. Se incluyen O jo s

algas, esponjas, medusas, corales, anélidos, moluscos y artrópo-

Cabeza

dos. Son grupos de seres vivos que están representados en la

actualidad, si bien las especies de entonces eran diferentes. Entre

ellos destacan los trilobites, que tenían un caparazón duro y patas

articuladas. Eran, por tanto, artrópodos. Los trilobites se extin-

guieron hace 250 M.a.

Organismos no relacionados con grupos actuales. Entre ellos

había un animal que caminaba sobre siete pares de patas a modo

de zancos; su nombre alude a su extraño aspecto, Hallucigenia.

No obstante, el más conocido de todos es Anomalocaris, un or-

ganismo de gran tamaño, depredador y que debía ser el terror de

los mares.

Aún no había vertebrados verdaderos, pero sí un antepasado, Pi-

kaia. Los peces no tardarían en estar presentes; los anfibios apare- Trilobites

cerían algo más tarde y más aún los reptiles, los mamíferos y las

aves. En esta época, los continentes carecían de vida.

4 La vid a invade los contin ent es Desde su origen, hace al menos 3600 M.a., la vida se limitaba a los océanos. Pero hace 450 M.a., las plantas comienzan a colonizar los continentes. Primero aparecen los musgos y después, los helechos. Las plantas con flores tardaron más en aparecer. Hace 300 M.a. ya había bosques de helechos arborescentespor los que volabauna gran va-riedad de insectos. Tambiénexistían anfibios, que vivían en torno a las lagunas; y reptiles, que, gracias a la protección que les propor-cionaba su piel cubiertade escamas, se aven-turaban por lugares más secos. De este modo, colonizaron los medios continentales. Hace 200 M.a., nuevas especies de reptiles habían ocupado ya todos los medios. Algu-nos, como los ictiosauros, eran de vida acuática; otros, como los pterosaurios, lle-gaban a alcanzar doce metros de enverga-dura y podían volar.

RECONSTRUCCIÓN DE UN PAISAJE HACE 300 M.A.

C B F

H D

A G A y B: Helechos

C , D , E y F . In sec to s

G. Anfibio

H. Reptil

E

Sin embargo, la mayoría de los reptiles se desplazaban sobre la tierra. Entre ellos, destacaban los dinosaurios. Hubo miles de especies de dinosaurios. Algunos, como Brachiosaurus, llegaban a medir 23 metros de longitud; otros, como Compsognatus, eran poco más grandes que un pollo. Los había carnívoros, como el tiranosaurio, y herbívoros, como el diplodocus.

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5 El esplendor de los mamíferos Hace 65 M.a., un meteorito de 10 kilómetros de diámetro cayó en la Tierra y su impacto produjo graves alteracio-nes en todo el planeta. Probablemente, fue la causa de que se extinguieran los dinosaurios y muchas otras espe-cies de animales y plantas. La desaparición de los dinosaurios proporcionó, sin embargo, una gran oportunidad para algunos organismos supervivientes de la gran extinción, que se vieronlibres de muchos competidores. Así, los pequeños mamíferos que habían convivido con los di-nosaurios comenzaron a diversificarse y hoy ocupan la mayor parte de los hábitats. Algunos, como los murciélagos, son vola-dores; otros, como los delfines, son nadadores. De todos modos, la mayoría se desplaza por los continentes. Las aves, grupo estrechamente emparentado con los dinosau-rios, también se diversificarony adquirieron su máximo desarrollo. La historia de la vida, reconstruida gracias a los fósiles, permite comprobar una serie de hechos:

Hace 35 M.a. ya había mamíferos gigantes, como

Baluchitherium, un pariente del rinoceronte.

Las especies actuales son diferentes a las que existieron en el pasado. Las especies no han aparecido todas al mismo tiempo, sino que lo han hecho sucesivamente. Los primeros seres vivos eran muy sencillos. Los más complejos surgen mucho más tarde. Hay semejanzas entre especies aparecidas sucesivamente, lo que sugiere la existencia de un parentesco entre ellas. Las especies se originan unas a partir de otras.

El proceso por el que unas especies se forman a partir de otras recibe el nombre de evolución. 6 La biodiversidad amenazada

La gran variedad de formas de vida que existe o ha existido en la Tierra se denomina biodiversidad. La vida en nuestro planeta tiene una historia de casi 4000 M.a. Durante todo este tiempo, muchas especies han des-aparecido y han dado paso a otras. Probablemente, se ha extinguido el 99% de las especies que en uno u otro pe-ríodo habitaron la Tierra. Durante siglos, la humanidad ha saqueado la naturaleza, ha talado bosques, ha sobreexplotado el suelo, ha favo-recido la desertización, ha contaminado el aire y el agua y ha realizado una pesca abusiva. Como consecuencia, han desaparecido del planeta muchas especies de seres vivos. Tantas, que para muchos científicos, el ritmo actual de extinciones es el de una extinción en masa. Hace 500 años, aún vivía en Nueva Zelanda el moa gigante, un ave corredora de tres metros y medio de altura. La vaca marina de Steller desapareció solo 27 años después de haber sido descubierta en 1741. La cebra Burchell fue casi exterminada de Sudáfrica por los colonos blancos, que necesitaban pastos para sus vacas. La Lista Roja de especies amenazadas, elaborada por la Unión Mundial para la Naturaleza,incluyemás de 16 000 nom-bres. Entre ellos, se encuentran el lince ibérico, la foca monje, el águila imperial o el lagarto gigante de la isla El Hierro.

Lince ibérico Lagarto gigante 3

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