Tyler Miller_Ciencia ambiental_cap 3_Evolución y biodiversidad

8/13/2019 Tyler Miller_Ciencia ambiental_cap 3_Evolucin y biodiversidad

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Al mirar la naturaleza ... nunca olvide que cada ser orgnico que nos

rodea puede decirse que se est esforzando para incrementar su nmero.CARLOS DARWIN, 1859

EVOLUCIN Y ADAPTACIN

Qu es la evolucin? La evolucin es el cambio en la conformacin gentica de una poblacin durante el tiempo .

De acuerdo con la evidencia cientfica, las poblaciones deorganismos se adaptan a los cambios en las condiciones ambientales mediante la evolucin biolgica, o evolucin; elcambio en la conformacin gentica de una poblacin a travs de generaciones sucesivas. Observe que son las poblacio-nes, no los individuos, las que evolucionan al convertirse en algogenticamente diferente .

De acuerdo con la teora de la evolucin, todas las especies descienden de especies ancestrales tempranas. En otraspalabras, la vida proviene de la vida. Esta teora cientficaaceptada ampliamente explica cmo ha cambiado la vidadurante los ltimos 3 700 millones de aos (figura 3-1) y porqu hoy en da la vida es tan diversa.

La religin y otros grupos proporcionan otras explica

ciones, pero la teora de la evolucin es la explicacin cientfica aceptada de cmo se ha desarrollado la vida en la Tierra.

La mayor parte de la evidencia de esta teora proviene delos fsiles: copias mineralizadas o petrificadas de esqueletos, huesos, dientes, conchas, hojas y semillas, o impresiones de estos elementos en roca. La evidencia de la historiatemprana de la Tierra tambin proviene del anlisis qumicoy de las mediciones de elementos en las rocas primitivas yen los fsiles. El anlisis de las muestras extradas del hieloenterrado y las comparaciones del ADN de los organismospasados y recientes tambin aportan ms informacin.

Evolucin biolgica a travs de la mutacin:cambios en el acervo gnico

El acervo gentico de una poblacin cambia a travs del tiempocuando cambios beneficiosos o mutaciones en sus molculas de ADN

pasan a la descendencia .

Debido a que la evolucin biolgica involucra el cambio dela conformacin gentica de una poblacin a travs de generaciones sucesivas, las poblaciones, no los individuos, evolu-cionan al volverse diferentes genticamente. El acervo gnico dela poblacin consiste de todos los genes (figura 2-3) de susindividuos. En trminos cientficos modernos, la evolucin

biolgica es un cambio en el acervo gnico de la poblacin alo largo del tiempo.

El primer paso de la microevolucin es la generacin dela variabilidad gentica en una poblacin. Dicha variacin gentica ocurre a travs de las mutaciones: cambios aleatoriosen la estructura o en el nmero de las molculas de ADN enuna clula que pueden heredarse a la progenie. Las mutaciones pueden ocurrir de dos formas principales. Una es alexponer el ADN a agentes externos como la radiactividad,los rayos X y a sustancias qumicas naturales o fabricadaspor el hombre (llamadas mutgenos ). La otra manera resultade los errores aleatorios que a veces ocurren en las instrucciones genticas codificadas cuando las molculas del ADNse copian cada vez que una clula se divide y cuando unorganismo se reproduce.

Las mutaciones pueden acontecer en cualquier clula,pero slo aquellas que ocurren en las clulas reproductoras pasan a la progenie. Algun as mutaciones no son dainas,pero la mayora son letales. De vez en cuando una mutacin esbeneficiosa. Da como resultado una nueva caracterstica gentica que proporciona a ese individuo y a su descendenciamejores oportunidades de supervivencia y de reproduccinbajo las condiciones ambientales existentes o cuando estascondiciones cambian.

Seleccin natural y adaptacin: dejar msprogenie con caractersticas genticasbeneficiosasCiertos miembros de una poblacin pueden tener caractersticasgenticas que mejoran su habilidad para sobrevivir y reproducirse condichas caractersticas .

El paso siguiente en la evolucin biolgica es la seleccinnatural. Ocurre cuando algunos individuos en una poblacin tienen caractersticas genticas que incrementan susexpectativas de supervivencia y su habilidad de producir

progenie con los mismas caractersticas.Se necesitan tres condiciones para que ocurra la evolu

cin por seleccin natural en una poblacin. Primera, debeexistir suficiente variabilidad gentica de una caracterstica enuna poblacin. Segunda, la caracterstica debe ser heredita-

ria, lo que significa que puede pasarse de una generacin aotra. Tercera, la caracterstica debe conducir a una reproduc-cin diferencial. Esto significa que debe permitir a los individuos que posean la caracterstica dejar ms descendientesque los otros miembros de la poblacin. Obsrvese que laseleccin natural acta sobre los individuos, pero la evolucin acontece en las poblaciones.

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EVOLUCION

Y BIODIVERSIDAD


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Una adaptacin, o rasgo adaptativo, es cualquier carac-terstica que permita al organismo sobrevivir y reproducirsemejor dadas las condiciones ambientales existentes. La selec-cin natura l tiende a preservar las adaptaciones beneficiosasen las poblaciones y a eliminar las perjudiciales.

Las adaptaciones estructurales incluyen a la coloracin (quepermite que ms individuos se escondan de sus depredado-res o que no sean vistos por la presa), al mimetismo (parecerse

a especies venenosas o peligrosas), a las cubiertas protectoras(conchas, pieles gruesas, madera o cuernos) y a los mecanis-mos de agarre (manos con pulgares oponibles). Las adaptaciones

fisiolgicas incluyen la habilidad de hibernar durante la tem-porada fra y de expeler sustancias qumicas para envenenaro rechazar a la presa. Las adaptaciones conductuales incluyen lahabilidad de volar a un clima ms clido en el invierno.

Al encarar un cambio en las condiciones ambientalesuna poblacin de una especie tiene tres posibilidades: adap-tarse a las nuevas condiciones por medio de la seleccin na-tural, migrar (si es posible) a un rea con condiciones msfavorables o extinguirse .

El proceso de la evolucin biolgica por medio de la se-leccin natural puede resumirse de la siguiente manera: losgenes mutan , se seleccionan los individuos y las poblaciones evo-lucionan para estar mejor adaptadas para sobrevivir y reproducirsebajo las condiciones ambientales existentes .

La nueva evidencia indica que algunas de las especies sepueden originar por medio de la hibridacin . Ocurre cuandoindividuos provenientes de diferentes especies se cruzan yproducen un individuo o hbrido que en algunos casos poseeuna mejor habilidad para sobrevivir y reproducirse que laprogenie convencional de las dos especies madres.

Un ejemplo de intercambio de genes entre las especieses la transferencia horizontal de genes . Este intercambio gen-tico puede ocurrir cuando una especie se alimenta, infecta oest en contacto cercano con otra especie (como una bacteriao un virus) y de esta forma transfiere cantidades pequeasde informacin gentica. La hibridacin, la transferencia ge-ntica y las adaptaciones resultantes pueden suceder rpida-mente comparado con los miles de millones de aos que sehan requerido para la evolucin convencional a travs de laseleccin natural.

Lmites de la adaptacin a travs de la

seleccin natural convencional La capacidad de una poblacin para adaptarse a las condicionesambientales nuevas est limitada por su acervo gnico y por suvelocidad de reproduccin .Sern capaces las adaptaciones en un futuro no muy lejanode permitirnos tener una piel resistente a los efectos dai-nos de la radiacin ultravioleta, o a tener pulmones paraenfrentar a los contaminantes del aire, o a mejorar nuestroshgados para desintoxicar los contaminantes?

La respuesta es no debido a los dos lmites sobre las ada p-taciones en la naturaleza que tiene la seleccin natural con-vencional. Primero, un cambio en las condiciones ambientales

puede originar una adaptacin por seleccin natural solamente si las caractersticas genticas ya estn presentes en eacervo gnico de la poblacin. Usted debe tener los dados genticos para poder jugar el juego de los dados genticos.

Segundo, aun cuando la poblacin tenga una caracters-tica beneficiosa, la capacidad de adaptarse de la poblacinpuede estar limitada por su capacidad reproductora. Laspoblaciones de diversas especies que se reproducen rpi

damente, como algunas hierbas, mosquitos, ratas, bacteriao cucarachas, generalmente se adaptan en periodos cortoa un cambio en las condiciones ambientales. En contrastelas poblaciones que no producen mucha descendencia rpidamente, como los elefantes, tigres, tiburones y humanostoman mucho tiempo (generalmente miles o inclusive millones de aos) para adaptarse por seleccin natural. Usteddebe tener la capacidad de tirar rpidamente los dados genticos.

Aqu hay malas noticias para la mayora de los miem-bros de una poblacin. Inclusive cuando una caractersticafavorable est presente en una poblacin, la mayora de lapoblacin tendr que morir o convertirse en estril de manera que los indiv iduos con dicha caracterstica predominey la transfieran por seleccin natural. Por lo tanto, la ma-yora de los jugadores se eliminan del juego de los dadosgenticos antes de que puedan ganar. Esto significa que lamayora de los miembros de la poblacin humana tendrnque morir para que una nueva caracterstica gentica emerjpor seleccin natural. sta es una solucin indeseable paralos problemas ambientales que enfrentamos.

Mitos comunes sobre la evolucin biolgica

por seleccin natural La evolucin por seleccin natural trata sobre dejar ms descendientes y no hay un plan maestro hacia la perfeccin gentica .

Hay tres ideas errneas sobre la evolucin. Uno de ellos eque "la supervivencia del ms apto" significa "la supervivencia del ms fuerte". Para los bilogos, eficacia es una medidadel xito reproductor, no de la fuerza. Por lo tanto, los individuos ms eficaces son aquellos que dejan ms descendientes

Otra interpretacin errnea se refiere a que los organismos desarrollan las caractersticas debido a que las necesitano las desean. Una jirafa no tiene un cuello largo porque lonecesite o lo desee para alimentarse de la vegetacin alta delos rboles. En lugar de esto, algn antepasado tuvo un genpara cuello largo, el cual le proporcion una ventaja sobrelos otros miembros de su poblacin para conseguir comidaesa jirafa produjo ms descendientes con cuellos largosy esa progenie tuvo mejores oportunidades de supervivencia y ms descendientes debido a que tuvieron el acceso mfcil al alimento al poseer cuellos largos.

La tercera de las ideas errneas es la concepcin de quela evolucin posee o involucra algn gran plan de la naturaleza en el cual las especies estn cada vez mejor adaptadasDesde un punto de vista cientfico, no se ha identificado en eproceso evolutivo algn plan o meta hacia la perfeccin.

54 CAPTULO 3 Evolucin y biodiversidad


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Procesos geolgicos, cambio climtico,catstrofes y evolucinLos movimientos de las placas tectnicas, las erupciones volcnicas,los temblores, el cambio climtico y las catstrofes pueden eliminar alas especies e incrementar la formacin de nuevas.

A travs de la historia de la Tierra, los continentes se hansepa rado y junta do a medi da que las placas slidas sobre las

cuales descansan, llamadas placas tectnicas, van a la derivasobre la superficie del planeta. Este proceso ha tenido dosefectos importantes sobre la evolucin y la localizacin dela vida en la Tierra. Primero, la ubicacin de los continentes y de las cuencas ocenicas tienen una influencia muygrande sobre el clima de la Tierra y por lo tanto determinandnde pueden habitar las plantas y los animales. Segundo,el movimiento de los continentes ha mejorado la evolucinal permitir que las especies se muevan, se a dapten a nu evosambientes y formen nuevas especies por seleccin natural.Cuando los continentes se juntan de nuevo, las poblaciones se pueden dispersar a nuevas reas y evolucionar para

adaptarse a condiciones ambientales nuevas. Y cuando loscontinentes se separan, las poblaciones deben evolucionarbajo condiciones aisladas.

Las erupciones volcnicas y los temblores tambin pueden afectar la evolucin biolgica al destruir los hbitatsy reducir o eliminar a las poblaciones. Por otro lado, losdepsitos de lava pueden producir un suelo que puedeproporcionar hbitats para algunas especies. Los temblorespueden separar a las poblaciones, lo que puede ocasionar

la formacin de especies nuevas a medida que cada una delas poblaciones cambie genticamente como respuesta a lascondiciones ambientales nuevas.

A travs de su historia , el clima de la Tierra ha camb iadodrsticamente, a veces se ha enfriado ocasionando que grandes par tes de ella se cubran de hielo, y a veces se ha calentado,ocasionando que se derr ita el hielo, y se eleve el nivel del mardrsticamente. Estos cambios tienen efectos muy importantes sobre la evolucin al determinar en d nde po drn vivir yprosperar diferentes tipos de plantas y de animales. La vidaen la Tierra ha soportado catstrofes todava ms dramticas,como los impactos de asteroides y de otros cuerpos extrate-rrestres y como los levantamientos de la corteza terrestre. Dichos impactos han causado la destruccin de los ecosistemasy eliminado a grandes cantidades de especies, abriendo oportunidades para la evolucin de nuevas especies.

NICHOS ECOLGICOS Y ADAPTACIN

Qu es un nicho ecolgico? Cmo coexistenlas especiesCada especie dentro de un ecosistema posee un papel o forma de vidaespecfica.

Si se le pregunta a un eclogo sobre el papel que representadentro de un ecosistema cierta especie, como un cocodrilo,respon der con la descripcin de su nicho ecolgico, o nicho

Las cucarachas: los ltimos supervivientes de la naturaleza

REFLECTOR

Las cucarachas, esosbichos que la genteodia, han existidocerca de 350 millonesde aos y son una delas historias de granxito de la evolucin.

Son tan exitosas porque son generalistas.Las 3500 especies de cucarachas de la

Tierra pueden comer casi cualquier cosa,incluyendo algas, insectos muertos, pedazos de uas, cordones elctricos, pegamento, papel y jabn. Tambin puedenhabitar y reproducirse en casi cualquierlugar excepto en las regiones polares.

Algunas especies de cucarachaspueden soportar un mes sin comer, sobrevivir durante un mes con una gota deagua en un trapo y soportar dosis masivas de radiacin. Una especie puedesobrevivir despus de haber sido congelada por 48 horas.

Generalmente pueden evadir a susdepredadores y a un pie humano persiguindolas, debido a que la mayorade las especies tienen antenas capaces

de detectar movimientos diminutos deaire, sensores en las articulaciones delas rodillas para detectar vibraciones ytiempos de reaccin rapidsimos (msrpidos que un pestaeo). Algunasincluso poseen alas. Tambin poseenojos compuestos que les permiten veren casi todas las direcciones al mismotiempo. Cada ojo tiene cerca de 2000lentes, comparadas con una sola ennuestro ojo.

Tambin tienen tasas reproductorasaltas. En un ao, una sola cucarachaasitica (de las que hay en Florida) ysus descendientes pueden producir 10millones de cucarachas para el mundo.Su alta tasa reproductora tambin lasayuda a desarrollar rpidamente resistencia gentica a casi cualquier venenoque les arrojemos.

La mayora de las cucarachas tambin analizan la comida antes de introducirla a su boca y aprenden a esquivarvenenos con sabor raro. Tambin sepreocupan por su limpieza al comerse a

sus muertos y, si la comida es escasa,a sus vivos.

Cerca de 25 especies de cucarachasviven en los hogares. Pueden transportar virus y bacterias que causan enfermedades como la hepatitis, la polio, lafiebre tifoidea, la peste y la salmonelosis.Tambin pueden provocar en la gentereacciones alrgicas, desde ojos llorososhasta ronquera severa. Cerca de 60% delos estadounidenses que sufren de asmason alrgicos a las cucarachas.

Sin embargo, las cucarachas representan un papel importante en las redesalimentarias de la naturaleza. Constituyen un alimento sabroso para las avesy las lagartijas.

Pensamiento crticoSi pudiera, exterminara todas las especies de cucarachas? Cules podran seralgunas de las consecuencias ecolgicasde hacer eso?

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simplemente. Es el estilo de vida de la especie o el papel querepresenta dentro de un ecosistema e incluye todo aquelloque afecta su supervivencia y su reproduccin.

El nicho ecolgico de una especie incluye las adaptaciones o caractersticas de adaptacin que sus miembros hanadquirido a travs de la evolucin. Tambin incluye su intervalo de tolerancia para diversas condiciones qumicas yfsicas, como la temperatura, los tipos y las cantidades de re

cursos que utiliza, cmo interacciona con otros componentesvivos y no vivos de su ecosistema y el papel que representaen el flujo de la energa y en el reciclamiento de la materia enun ecosistema.

El nicho ecolgico de una especie es diferente de lo quees su habitat, la localizacin 'sica donde habitan las poblaciones. Frecuentemente los eclogos dicen que el nicho ecolgico de una especie es como la ocupacin de la especie,mientras que su habitat es su direccin.

Especies generalistas y especialistas:nichos amplios y estrechos

Algunas especies desempean papeles ecolgicos amplios y otrasdesempean papeles ms estrechos o especializados .Los cientficos utilizan a los nichos de las especies para clasificarlas de manera amplia en generalistas o especialistas . Lasespecies generalistas tienen nichos amplios. Pueden habitar en muchos lugares diferentes, comer alimentos diversosy tolerar una amplia gama de condiciones ambientales. Lasmoscas, cucarachas (Reflector, p. 55), ratones, ratas, venados de cola blanca, mapaches, coyotes, serpientes cabezade cobre, estorninos y humanos, y muchas hierbas, como ladigitaria y el diente de len son especies generalistas.

Por otro lado, las salamandras tigre son especialistas debido a que sus nichos son estrechos.Slo pueden reproducirse en estanques en los que no haya peces paraque no se coman sus larvas. Otrosespecialistas son los pjaros carpinterosde cresta roja , quienes escarban huecospara sus nidos casi exclusivamente enpinos palustres viejo, y los pandas gi-

Figura 3-2 Capital natural: estratificacinde los nichos ecolgicos de plantas y ani-males especializados en varias capas delbosque tropical. La presencia de estos ni-chos especializados permite a las especiesevitar o disminuir la competencia por losrecursos y da origen a la coexistencia deuna gran variedad de especies.

gantes de China, que se alimentan exclusivamente de diversos tipos de bambes. Algunas aves marinas ocupan nichosespecializados al alimentarse de crustceos, de insectos y deotros organismos en las playas arenosas y en sus humedalescosteros adyacentes (figura 3-2).

Es mejor ser un generalista que un especialista? Depende. Cuando las condiciones ambientales son bastanteconstantes, como en un bosque tropical (figura 3-2), los espe

cialistas tienen una ventaja debido a que tienen menos competidores. Pero en un ambiente en el que cambian sus condiciones rpidamente, usualmente un generalista es mejor queun especialista.

ESPECIACIN, EXTINCIN YBIODIVERSIDAD

Cmo evolucionan las nuevas especies?Surgimiento y extincinUna especie nueva puede surgir cuando algunos miembros de

a poblacin quedan aislados tanto tiempo que los cambios en suconformacin gentica evitan que se genere descendencia frtil si sevolviesen a juntar .

Bajo ciertas circunstancias la seleccin natural puede originar una especie totalmente diferente. En este proceso,llamado especiacin, dos especies surgen de una. Para lasespecies que se reproducen sexualmente, una nueva especiese forma cuando algunos miembros de la poblacin ya nopueden cruzarse con otros miembros para producir descendencia frtil.

El mecanismo ms comn de la especiacin (especialmente entre animales que se reproducen sexualmente) tomalugar en dos fases: aislamiento geogrfico y aislamiento re-



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productor. El aislamiento geogrfico sucede cuando grupos diferentes de la misma poblacin de una especie se aislan fsicamente unos de otros durante periodos largos. Porejemplo, una parte de la poblacin puede migrar en buscade comida y as empezara a vivir en otra rea con condiciones ambientales diferentes. Las poblaciones tambin puedensepararse por una barrera fsica (como una cordillera, unarroyo, un lago o un camino), por un cambio debido a unaerupcin volcnica o a un terremoto, o cuando el agua o elviento transportan a pocos individuos a un rea nueva.

En el aislamiento reproductor o reproductivo, la mutacin y la seleccin natural o peran ind ependi entemen te sobrelos acervos gnicos de las poblaciones aisladas geogrficamente. Si este proceso contina durante el tiempo suficiente,los miembros de las poblaciones aisladas geogrfica y reproductivamente de especies con reproduccin sexual puedenvolverse muy diferentes en su conformacin gentica, de talmanera q ue si se volviesen a juntar no podr an producir descendencia viva y frtil. As una especie se ha convertido en

dos y ha ocurrido especiacin (figura 3-3).Para algunos organismos que se reproducen rpida

mente, este tipo de especiacin puede ocurrir en cientos deaos. Para la mayora de las especies, toma de decenas de miles a millones de aos. Sin embargo, algunas especies puedenacelerar el proceso de la evolucin al formar especies nuevaspor hibridacin y transferencia gnica horizontal.

La extincin: apaguen las luces

Una especie se extingue cuando sus poblaciones no se pueden adaptara las condiciones ambientales cambiantes .

Despus de la especiacin, el otro proceso que afecta el nmero y los tipos de especies en la Tierra es la extincin, en lacual una especie entera desaparece. Cuando las condicionesambientales cambian drsticamente lo suficiente, las especies deben evolucionar (estar mejor adaptadas), moverse aotra rea si es posible o extinguirse.

La extincin es el destino ltimo de todas las especies,como lo es la muerte para todos los organismos individuales. Los bilogos han calculado que 99.9% de todas las especies que han existido estn extintas ahora; los humanosprobablemente no escaparn a este ltimo destino.

Algunas especies son muy adaptables y pueden tolerarcambios ambientales significativos o migrar a otras reas.Otras especies se extinguen cuando las condiciones ambientales cambian tan rpido o drsticamente que no se puedenadapt ar genticamente al cambio.

Las especies que se encuentran solamente en un rea sedenominan especies endmicas y son especialmente vulnerables a la extincin. Se les encue ntra en islas y en otras reaspequeas nicas, especialmente en los bosques tropicales,donde la mayora de las especies estn altamente especializadas (figura 3-2). Si tira uno o un par de rboles en unbosque tropical puede condenar a ciertas especies especializadas a la extincin.

A med ida que cambian las condiciones ambientale s loca

les, un cierto nmero de especies desaparece a una tasa baja,denominada extincin de fondo. Basndose en el registro fsil y en el anlisis de capas de hielo, los bilogos calculan quela tasa anual de extincin de fondo es de una a cinco especiespor cada milln de especies sobre la Tierra.

En contraste, una extincin masiva es un incrementosignificativo en las tasas de extincin que sobrepasa la tasade extincin de fondo. Es un evento (como el cambio climtico) catastrfico, difundido (normalmente de escala mundial) en el cual grupos grandes de especies que existen (talvez 25 a 70%) desaparecen en un periodo geolgico quedura a lo ms 5 millones de aos. La evidencia fsil y geo

lgica indica que las especies de la Tierra han sufrido cincoextinciones masivas (con diferencia de 20 a 60 millones deaos entre ellas) durante los ltimos 500 millones de aos.

Los cientficos tambin han identificado periodos deagotamiento masivo en los cuales las tasas de extincin sonmucho ms altas que las normales, pero no tan altas para

Figura 3-3 El aislamiento geogrfico puede conducir al aislamiento reproductivo, a la divergencia de los acervos gnicos y a la especiacin.

Especiacin, extincin y biodiversidad 57


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clasificarlas como extinciones masivas. Una crisis debida auna extincin o un agotamiento masivo que sufran unas especies es una oportunidad para que otras especies ocupenlos nichos ecolgicos que no estn ocupados o los nuevosque se han creado. La existencia actual de millones de especies significa que la especiacin, en promedio, se ha mantenido sobre la extincin, especialmente durante los ltimos250 millones de aos (figura 3-4).

La evidencia muestra que las extinciones y los agotamientos masivos han sido seguidos por periodos de recuperacindenominados radiaciones adaptativas en las cuales numerosasespecies nuevas evolucionan para ocupar los nichos nuevos ovacantes en los ambientes que han cambiado. Los registros fosi-lferos sugieren que toma de uno a 10 millones de aos a las radiaciones adaptativas para reconstruir la diversidad biolgicadespus de una extincin o de un agotamiento masivos.

Los efectos de las actividades humanas sobrela biodiversidad de la Tierra: somos unaespecie sabia?

El consenso cientfico es que las actividades humanas estndisminuyendo la biodiversidad de la Tierra .La especiacin menos la extincin es igual a la biodiversidad ,el material gentico crudo del planeta para la evolucin futura como respuesta a las condiciones climticas ambientales. La extincin es un proceso natural. Pero mucha evidencia indica que los humanos se han convertido en una fuerzaimportante de extincin prematura de las especies.

De acuerdo con los bilogos Stuart Primm y Edward O.Wilson, durante el siglo XX, las tasas de extincin se han incrementado de 100 a 1000 veces en comparacin con la tasa

de extincin de fondo. A medida que la poblacin humana yel consumo de los recursos aumenten durante los prximos50 a 100 aos, se espera que utilicemos ms y ms de la superficie primaria y de la productividad primaria neta (PPN)de la Tierra. De acuerdo con Wilson y Primm, esto podracausar una extincin prematura de al menos la quinta parte

de las especies actuales de la Tierra en 2030 y de la mitadde las especies al finalizar el siglo. Esto podra constituirun nuevo agotamiento masivo y tal vez una nueva extincinmasiva . Wilson dice que si ponemos "todo nuestro empeoen salvar las reas biolgicamente ms ricas de la Tierra, lacantidad de prdidas se recortara al menos a la mitad".

Durante nuestra corta escala de tiempo, estas prdidasmaysculas no podrn encararse por la formacin de nuevas

especies; le tom a la vida miles de millones de aos recuperarse de las extinciones y de los agotamientos masivos del pasado para alcanzar la diversidad que exista previamente a estos eventos. Tambin estamos destruyendo o degradando losecosistemas, como los bosques tropicales, arrecifes coralinosy humedales, que son centros de especiacin futura. Vase eEnsayo del Invitado Norman Myers sobre este tema en el sitiode Internet de este captulo.

Cada especie presente hoy representa una larga cadenade evolucin y cada una de estas especies representa unpapel ecolgico nico en las comunidades y en los ecosistemas de la Tierra. Estas especies, comunidades y ecosistema

tambin son esenciales para la evolucin futura conforme lapoblaciones de las especies continan adaptndose a los cambios en las condiciones ambientales mediante la modificacinde su constitucin gentica.

EL FUTURO DE LA EVOLUCIN

Seleccin artificial: escogiendo lascaractersticas que queremos

Hemos aprendido cmo criar selectivamente miembros de poblaciones y a usar a la ingeniera gentica para producir plantas y animales conciertas caractersticas genticas .Hemos utilizado la seleccin artificial para cambiar las caractersticas genticas de las poblaciones con genes similares. Eneste proceso, hemos seleccionado una o varias caractersticadeseables en la poblacin de una planta o de un animal, como

3-4 Capital natural: cambios en la biodiversidad de la Tierra durante el tiempo geolgico. La diversidad biolgica dela vida en la tierra y en los ocanos se ha incrementado dramticamente durante los ltimos 3500 millones de aos, especial-mente durante los ltimos 250 millones de aos. Durante los ltimos 1 800 millones de aos este incremento se ha nivelado.



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un tipo de trigo, fruta o perro. Despus utilizamos la crianzaselectiva para alcanzar poblaciones de esta especie, las que consisten de muchos individuos con las caractersticas deseadas.

La seleccin artificial ha producido cosechas con mayorproduccin, vacas que dan ms leche, rboles que crecenms rpido y una variedad de tipos de perros y de gatos diferentes. Pero la cruza tradicional entre lneas puras es un

proceso lento. Y slo puede combinar caractersticas de especies que estn cerca genticamente una de otra.

Ahora los cientficos utilizan a la ingeniera genticapara acelerar nuestra habilidad de manipular los genes. Laingeniera gentica, o empalme de genes, es la alteracindel material gentico de un organismo, ya sea aadiendo,eliminando o cambiando segmentos de su ADN para producir caractersticas deseables o para eliminar a las negativas.Permite a los cientficos transferir genes entre especies diferentes que en la naturaleza no se cruzaran. Por ejemplo, genes de un pez pueden ponerse en un tomate o en una fresa.

Los organismos que resultan de esto se denominan organismos genticamente modificados (OGM) u organis-mos transgnicos. La figura 3-5 (p. 60) bosqueja los pasosinvolucrados para desarrollar una planta modificada genticamente o transgnica.

El empalme de genes toma cerca de la mitad del tiempopara desarrollar una nueva cosecha o variedad animal y cuestamenos que la cruza de lneas puras tradicional. La cruza delneas puras involucra mezclar genes de tipos de organismossimilares mediante la cruza. Pero la ingeniera gentica nospermite transferir caractersticas entre diferentes tipos de organismos sin necesidad de que se crucen.

Los cientficos han usado el empalme de genes para desarrollar plantas modificadas genticamente con el propsitode producir ms cosechas, medicamentos genticos y plantasresistentes a las plagas. Tambin han creado bacterias modificadas genticamente para limpiar los derrames de petrleo yde otros contaminantes txicos.

Los ingenieros genticos tambin han aprendido cmoproducir un clon, o una versin idntica genticamente, deun individuo de una poblacin. Los cientficos han producido clones de individuos en poblaciones de animales domsticos como ovejas y vacas, y tal vez algn da, clonen alos humanos, una posibilidad que anima a unas personas y

horroriza a otras.Los investigadores tienen la visin de que los animales

modificados genticamente acten como biofbricas queproduzcan medicamentos, vacunas, anticuerpos, hormonas,sustancias qumicas industriales, como plsticos y detergentes, y rganos del cuerpo humano. Este campo nuevo sellama biomedicina.

La ingeniera gentica es una gran promesa para mejorar la condicin

humana, pero es un proceso impredecible y genera varias cuestiones decarcter privado, tico, legal y ambiental .

El revuelo que ha producido la ingeniera gentica sugiereque sus resultados se pueden controlar y predecir. En realidad la ingeniera gentica es desordenada e impredecible.Los ingenieros genticos pue den insertar un gen en el ncleode una clula, pero con la tecnologa actual no pueden sabersi el gen se incorporar al ADN de la clula. Tampoco pueden saber en qu parte del ADN de la clula se incorporar ycules sern los efectos que tendr sobre el organismo.

Por lo tanto, la ingeniera gentica convencional es un procesode ensayo y error con muchos fracasos y resultados inesperados. Por cierto, la tasa de xito promedio de los experimentosde la ingeniera gentica es cerca de 1%. Sin embargo, nue vastcnicas y avances en la biologa podrn vencer algunos deestos problemas.

La aplicacin de nuestro conocimiento gentico creciente est lleno de promesas, pero genera varias cuestionesticas y privadas. Por ejemplo, algunas personas tienen genes que las hacen ms propensas a desarrollar ciertas enfermedades o desrdenes. Ahora tenemos el poder de detectar

estas deficiencias genticas, inclusive antes del nacimiento.Esto genera varias cuestiones importantes. Si la terapia

gnica se desarrolla para corregir estas deficiencias, quinla recibir? Ser principalmente para los ricos? Esto generar ms abortos de fetos defectuosos genticamente? Lasasegura doras de salud se rehusarn a asegurar a la gente conciertos defectos genticos que podran generar problemas desalud? Los patrones se negarn a contratarlos?

Pronto entraremos a la era de los diseadores de bebsdonde la gente escoger las caractersticas que desean en suprogenie a partir de una lista gentica de compras. Para algunos esto genera algunos problemas potenciales. Cules

sern los efectos ambientales dainos y beneficiosos de talcambio en el proceso reproductor?

Algunas personas suean con el da en el que nuestradestreza gentica pueda eliminar la muerte y el envejecimiento. A medida que se gasten o se daen las clulas, losrganos u otras partes sern reemplazad os por otros nuevos.Estas partes de reemplazo podrn crecer en laboratorios deingeniera gentica o en biogranjas. La gente podr elegir eltener a su clon para tener partes disponibles.

Esto genera varias cuestiones importantes. Es moralhacer esto? Quin decide? Quin lo regula? Los humanosdiseados genticamente y sus clones tendrn los mismosderechos legales que la gente?

Cules podran ser los impactos ambientales de talesdesarrollos genticos en la poblacin, en el uso de los recursos, la contaminacin y la degradacin ambiental? Si todo elmundo pudiera vivir con buena salud mientras lo quisieraa cambio de un precio, los vendedores de cuerpos de reemplazo alentaran a los clientes a formarse en la fila. Cada unade estas personas ricas y longevas podra tener una enormehuella ecolgica que durara tal vez siglos.

El futuro de la evolucin 59

Debemos legalizar la produccin de cloneshumanos si se contara con tecnolog a razonablemente segurapara realizarla?

Algunas preocupaciones sobrela revolucin gentica


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Fase 1Construccin del gen modificado

Identifique y extraiga algen con la caractersticadeseada

Identifique y remuevala porcin de ADN conla caracterstica deseada

Remueva el plsmido delADN de E . coli

Inserte el ADNextrado (paso 2) enel plsmido (paso 3)

Fase 2Construccin de una clula transgnica

Transfiera las copias del plsmidoal transportador: agrobacteria

La agrobacteria inserta el ADNextrao en la clula de la plantapara producir una clula transgnica

Transfiera el plsmido a la superficiede una partcula de metal microscpica

Utilice la pistola gnica parainyectar el ADN en la clulade la planta

Plantas transgnicascon caractersticas nuevas

Cultivos celularespara formar plntulas

Clula transgnicade la fase 2

Fase 3Crecimiento de una planta modificada genticamente

Inserte el plsmidomodificado en E . coli

Hgalo crecer concultivo de tejidospara hacer copias

Figura 3-5 Ingeniera gentica. Pasos para modificar genticamente una planta.

BIOMAS: EL CLIMA YLA VIDA EN LA TIERRA

Por qu organismos diferentes viven enlugares diferentes? Piense en el climaClimas diferentes originan comunidades de organismos diferentes,especialmente vegetacin .Los bilogos han clasificado la porcin terrestre de la bios-fera en biomas. Son grandes regiones, como bosques, desier-

tos, pastizales, que se caracterizan por tener un clima dis-tinto y formas de vida especficas, especialmente vegetacinadaptadas a l.

Por qu una parte de la superficie terrestre es un de-sierto, otra un pastizal y otra un bosque? Por qu existendiferentes tipos de desiertos, de pastizales y de bosques?

La respuesta general a estas preguntas es que se debe adiferencias en el clima: las condiciones atmosfricas de unaregin, a largo plazo normalmente de dcadas. La tempera-



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tura promedio y la precipitacin promedio son los dos factoresprincipales que determinan el clima de una regin. La figura3-6 muestra la distribucin mundial de los biomas. Estudieesta figura cuidadosamente e identifique el tipo de bioma enel que usted vive.

En mapas como el de la figura 3-6, los biomas se presentan con fronteras bien delimitadas y cubiertos por unavegetacin del mismo tipo. En la realidad los biomas no sonuniformes . Consisten de un mosaico de parches , con comunidades biolgicas algo diferentes, pero con similitudes nicasal bioma. Estos parches se deben en su mayora a que losrecursos que necesitan las plantas y los animales no estndistribuidos uniformemente y debido a que las actividadeshumanas remueven y alteran la vegetacin natural. Vaya aun rea natural cerca de donde vive y vea si puede encontrarparches con vegetacin diferente.

Para las plantas, la precipitacin generalmente es elfactor limitante que determina si un rea terrestre es desierto(con baja precipitacin y vegetacin escasa, espaciada y baja),

pastizal (con suficiente precipitacin para sostener pastospero no grandes cantidades de rboles), o bosques (con suficiente precipitacin para sostener varias especies de rbolesy pequeas formas de vegetacin).

La precipitacin anual promedio y la temperaturaanual promedio son los factores ms importantes en laproduccin de desiertos tropicales, templados o polares,de pastizales y de bosques, como se muestra en la figura3-7.

La figura 3-8 muestra cmo el clima y la vegetacin varan con la latitud (distancia del ecuador) y con la altitud(elevacin a partir del nivel del mar). Si escala una montaaalta desde su base hasta su cumbre, podr observar cambios

Figura 3-6 Capital natural: los principales biomas (los tipos principales de vegetacin natural en varias reas de tierra noperturbadas) se originan principalmente por las diferencias en el clima. Cada bioma contiene muchos ecosistemas cuyascomunidades se han adaptado a diferencias en el clima, en el suelo y en otros factores ambientales. Los humanos hanremovido o alterado gran parte de esta vegetacin natural en algunas reas para la agricultura, el pastoreo del ganado, laobtencin de madera para combustible, a minera y la construccin.

Biomas: el clima y la vida en la Tierra 61


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Figura 3-7 Capital natural: la precipitacin promedio y la temperatura promedio, que actan en conjunto como factores limitadoresen un periodo de 30 aos o ms, determinan el tipo de bioma del desierto, del pastizal o del bosque en un rea particular. A pesar deque la situacin actual es mucho ms compleja, este diagrama simplificado explica cmo el clima determina los tipos y la cantidadde la vegetacin natural que se encuentra en un rea que no se ha perturbado por las actividades humanas. (Utilizado con permisode Macmillan Publishing Company, de Derek Elsom, The Earth , Nueva York: Macmillan, 1992, Derechos de autor 1992 por MarshallEditions Developments Limited.)

Figura 3-8 Capital natural: efectos generales de la altitud (izquierda) y de la latitud (derecha) sobre el clima y los biomas. Cambios pa-ralelos en el tipo de vegetacin ocurren al viajar del ecuador hacia los polos o de las tierras bajas hacia las cumbres de las montaas.



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Figura 3-10 Degradacin del capital natural: principales impac-tos humanos sobre los desiertos del mundo. PREGUNTA: Culesson los efectos directos e indirectos de su estilo de vida sobre losdesiertos?

Figura 3-11 Degradacin del capital natural: principales impac-tos humanos sobre los pastizales del mundo. Cerca de 70% de lasabana tropical del Brasil (alguna vez del tamao del Amazonas)ha sido talada y convertida en el rea ms grande de crecimientode granos del mundo. PREGUNTA: Cules son los efectos directose indirectos de su estilo de vida sobre los pastizales?

Figura 3-12 Degradacin del capital natural: principales impac-tos humanos sobre los bosques del mundo. PREGUNTA: Culesson los efectos directos e indirectos de su estilo de vida sobre losbosques?

La figura 3-12 enumera los principales impactos humanossobre los bosques del mun do. Se han talado grandes superficiesde los bosques templados del mundo para cosechar y construirreas urbanas. Los bosques tropicales tambin se es tn talandorpidamente por la agricultura, el uso de la madera como material de construccin y la minera. Considere los posibles efectos que ocasiona su estilo de vida sobre los bosques.

LA VIDA EN AMBIENTES ACUTICOS

Zonas de vida acuticas La vida existe en las zonas de vida de agua dulce y en las marinas .Los cientficos dividen las partes que tienen agua de la biosfera en zonas de vida acuticas, cada una con numerosos ecosistemas. Las zonas de vida acutica se clasifican endos tipos principales: zonas de vida de agua dulce (como loslagos, arroyos y humedales terrestres) y zonas de vida marinau ocenica (como los arrecifes de coral, estuarios costeros y elocano profundo). Las aguas de las zonas marinas contienenconcentraciones ms altas de sales disueltas que las aguas delas zonas de agua dulce.

La mayora de las zonas acuticas se pueden dividir entres capas: superficial, media y profunda. Diversos factores ambientales determinan los tipos y la cantidad de los organismosque se encuentran en estas tres capas. Son ejemplos la tempera-tura, iluminacin del Sol para realizar la fotosntesis, contenido deoxgeno disuelto y la disponibilidad de nutrientes como el carbono


Ciudades desrticas grandes

Destruccin del suelopor vehculos todo terreno

Agotamiento del agua subterrnea

Dao de la tierra y contaminacinpor la extraccin mineral

Degradacin del capital natural

Desiertos


Bosques

Tala por la agricultura, el pastoreo del ganado, eluso de la madera para la construccin y eldesarrollo urbano

Conversin de diversos bosques a plantacionesde rboles

Dao ocasionado por los vehculos todo terreno

Contaminacin de los arroyos de los bosques


Conversin a tierra de cultivo

Liberacin del CO2 a la atmsfera por laincineracin del pastizal

Pastoreo excesivo por el ganado

Produccin de petrleo y vehculos todoterreno en la tundra rtica

Pastizales


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(disuelto como C0 2 gaseoso), el nitrgeno (en forma de N0 3 )y el fsforo (en su mayora como P0 4

3 ) para los productores.

Principales zonas de vida de agua salada:el planeta ocano

Los ocanos ocupan casi tres cuartas partes de la superficie de la

Tierra y consisten en la zona costera y el mar abierto.

Un nombre ms preciso para la Tierra sera Ocano, debido aque el agua salada cubre cerca de 71% de la superficie del planeta (figura 3-13). La figura 3-14 enumera servicios econmicosy biolgicos importantes que proporcionan estos ecosistemasmarinos. Sabemos ms acerca de la superficie de la Luna queacerca de los ocanos que cubren la mayor parte de la Tierra.

Los ocanos tienen dos zonas principales: la zona costeray el mar abierto (figura 3-15, p. 66). A pesar de que representanmenos de 10% de la superficie total del ocano del mundo, laszonas costeras albergan a 90% de todas las especies marinas yes el sitio de las pesqueras comerciales marinas ms grandes .Esta zona tiene interacciones numerosas con la tierra y, por lotanto, las actividades hum ana s la afectan fcilmente.

La mayora de los ecosistemas que se encuentran enla zona costera tienen una productividad primaria neta porunidad de rea muy alta. Esto se debe a que estas zonas tienen suministros amplios de luz solar y de nutrientes para lasplantas (que fluyen de la tierra y se distribuyen por el vientoy las corrientes ocenicas).

Una de estas reas con produccin muy alta es el estua-rio, un rea parcia lmente cerr ada de agua costera en dond e elagua marina se mezcla con agua dulce, con nutrientes y concontaminantes de los ros, de los arroyos y de la escorrenta

de la tierra. Ot ra de estas reas es el humedal costero: reas detierra cubiertas con agua parte o todo el ao. Dentro de estasreas encontramos a las marismas de manglares en las aguastropicales y a las marismas saladas en las zonas templada s.

Los arrecifes coralinos se forman en las zonas costeraspoco profundas de los ocanos tropicales y subtropicales.

Hemisferio ocenico Hemisferio erresteecenico

Figura 3-13 Capital natural: el planeta ocano. El ocano saladocubre 7 1 % de la superficie de la Tierra. Cerca de 97% del aguade la Tierra est en los ocanos interconectados, que cubren 90%del hemisferio principalmente ocenico (izquierda) y 50% del hemisferio terrestre-ocenico (derecha). Los sistemas de agua dulce

cubren menos de 1% de la superficie terrestre.

Moderacin

del clima

Absorcin del CO 2

Reciclamlento denutrientes

Tratamiento y dilucin dedesperdicios

Reduccin del impactode las tormentas(manglares, islasde barrera, humedalescosteros)

Hbltats y reas deviveros para especiesterrestres y marinas

Recursos genticos ybiodiversidad

Informacin cientfica

Comida

Alimento para animalesy animales domsticos(alimento de pescado)

Productosfarmacuticos

Bahas y rutas detransportacin

Hbitats costeros parahumanos

Recreacin

Empleo

Petrleo y gas natural

Minerales

Materiales deconstruccin

Figura 3-14 Capital natural: principales servicios ecolgicos yeconmicos proporcionados por los sistemas marinos. Los cientficos calculan que los sistemas marinos proporcionan 21 billones dedlares en bienes y servicios por ao (70% ms que los ecosistemas terrestres). PREGUNTA: Cules cree que sean los dos serviciosecolgicos ms importantes y cules los dos econmicos msimportantes?

Estas bellas maravillas naturales se encuentran dentro de losecosistemas ms productivos y diversos del mundo y son elhogar de cerca de un cuarto de todas las especies marinas.

El mar abierto se divide en tres zonas verticales, las zo-nas iluminada, batial y abisal, basn dose principalme nte en lapenet racin de la luz (figura 3-15, p. 66). Este inmens o volu

men contiene solamente 10% de todas las especies marinas.El promedio de la productividad primaria neta por unidadde rea es bastante bajo en el mar abierto (figura 2-21, parteinferior, p. 40) excepto cuando ocasionalmente ocurre unsurgimiento de una corriente ascendente nutritiva ecuatorial, donde las corrientes transportan nutrientes del fondodel mar hacia la superficie. Sin embargo, debido a que elmar abierto cubre tanto de la superficie de la Tierra, hace lacontribucin ms grande al total de la productividad primaria neta de la Tierra.

La figura 3-16 (p. 66) enumera los principales impactoshumanos sobre los ecosistemas marinos. Acaso su estilo de

vida contribuye con algunos de estos impactos?

La vida en ambientes acuticos 65

Capital natural

Ecosistemas marinos

Servicioseconmicos

Serviciosecolgicos


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Figura 3-15 Capital natural: principales zonas de vida en unocano (no estn a escala). Las profundidades de las zonas pueden variar.

D e g r a d a c i n d e l c a p i t a l n a t u r a l

Ecosistemas marinos

Prdida de la mitad de los humedalescosteros debido a la agricul tura y aldesarrol lo urbano

Ms de un tercio de los m anglares se hanperdido desde 1980 de bido a la agricul tura

y a la acuacultura de las granjascamaroneras

Cerca de 10% de la playas del mundo esterosionndose debido al desarrol locostero y al incremento del nivel del mar

Los hbitats del fondo del mar estndegradados debido a los botes de dragadoy a la pesca de a rrastre

Ms de 2 5% de los arrecifes de coral estndaados severamente y 11 % estndestruidos

Principales zonas de vida de agua dulce:lagos, humedales y rosLos zonas de vida de agua dulce, que cubren menos de 1% de lasuperficie de la Tierra, proporcionan servicios ecolgicos y econmicosimportantes.

Las zonas de vida de agua dulce consisten en cuerpos locali- zados de agua dulce, como los lagos, estanques y humedalesterrestres, y de los sistemas corrientes, como los arroyos ylos ros. Estos sistemas de agua dulce proporcionan varioservicios ecolgicos y econmicos importantes, resumidoen la figura 3-17.

Los lagos son grandes cuerpos naturales de agua dulcepermanente que se forman por la precipitacin, escorrentao filtracin de agua del suelo y llenan depresiones en la superficie de la Tierra. Los lagos profundos generalmente consisten de diferentes zonas (figura 3-18), las cuales proporcionan hbitats y nichos para diferentes especies.

Figura 3-16 Degradacin del capital natural: principales impactos humanos sobre los sistemas marinos. PREGUNTA: Cules creeque sean las dos peores amenazas?



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C a p i t a l n a t u r a l

Sistemas de agua dulce

Serviciosecolgicos

Servicioseconmicos

Moderacin del clima

Reciclamiento denutrientes

Tratamiento ydilucin dedesperdicios

Control deinundaciones

Recarga del agua

subterrnea

Hbitats paraespecies terrestres yacuticas

Recursos genticosy biodiversidad

Informacin cientfica

Comida

Agua potable

Agua para riego

Hidroelectricidad

Corredores detransportacin

Recreacin

Empleo

Figura 3-17 Capi ta l na tura l : pr incipales servicios ecolgicosy econmicos proporcionados por los s is temas de agua dulce.PREGUNTA: Mencione los dos servicios ecolgicos y los dos servi-cios econmicos que considere como los ms importantes .

Figura 3-18 Capital natural :diferentes zonas de vida enun lago templado bastante

profundo.

Los eclogos clasifican a los lagos de acuerdo con sucontenido de nutrientes y su productividad primaria. Unlago que apenas se ha formado generalmente tiene un suministro pequeo de nutrientes para las plantas y se le llamalago oligotrfico (poco nutrido). Estos lagos pobres en nutrientes normalmente son profundos y casi siempre tienenagua azul o verde cristalina debido a que su productividadprimaria neta mantiene pocas algas y otros productores.

A lo largo del tiempo, los sedimentos y los nutrimentos se acumulan en un lago oligotrfico, las plantas creceny se descomponen para formar sedimentos del fondo. Unlago con un suministro grande o excesivo de nutrientes (ensu mayora nitritos y fosfatos) que necesitan los productoresse denomina lago eutrfico (bien nutrido). Estos lagos conmuchos nutrientes normalmente son poco profundos, tienenuna productividad primaria neta alta y su agua es marrno verde oscuro, con una visibilidad muy pobre debido a sualto contenido de algas y de otros productores. Muchos lagoscaen en medio de estos dos extremos en cuanto a la riquezaen nutrientes y se les llama lagos mesotrficos.

La precipitacin que no se filtra en el suelo y que no seevapora forma el agua superficial. Se convierte en escorren-ta cuando fluye hacia los arroyos. Una vertiente, o cuencade desage, es la superficie de tierra que descarga escorren-ta, sedimento y sustancias disueltas hacia un arroyo. Losarroyos se juntan para formar ros, y los nos fluyen colinaabajo hacia los ocanos (figura 3-19, p. 68) como parte delciclo hidrolgico.

La vida en ambientes acuticos 67


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Figura 3-19 Capital natural: Tres zonas en el flujo colina abajo del agua: la zona de nacimiento contiene lascorrientes de la montaa (principales); la zona de transicin contiene corrientes ms amplias y de mayorprofundidad-elevacin; la zona de planicies aluviales contiene rios, que desembocan en el ocano.

En muchas reas, los arroyos comienzan en reas montaosas o con colinas las cuales recolectan y descargan el aguaque llega a la superficie de la Tierra como lluvia o nieve y quese derrite durante las estaciones calientes. El flujo colina abajodel agua desde las tierras altas de las montaas hasta el martiene lugar en tres zonas de vida acutica diferentes, bajo condiciones ambientales distintas (figura 3-19). Debido a las diferentes condiciones ambientales de cada zona, un sistema deros es una serie de diferentes ecosistemas con profundidadespromedio, tasas de flujo, niveles de oxgeno disuelto, temperaturas y especies acuticas diferentes.

A medida que los arroyos fluyen colina abajo, se transforman en poderosos forjadores de la tierra. Durante millones de aos, la friccin del agua en movimiento corta caonesprofundos y mueve rocas y suelo en forma de sedimento hacia las reas bajas.

Hemos constru ido presas, plantas de energa, plantas de

tratamiento de aguas negras, ciudades, reas de recreacin,terminales de embarque y granjas a lo largo de las riberasde los ros y de los arroyos, especialmente en sus zonas detransicin y de inundacin. Esto aumenta en gran medida elflujo de nutrientes para las plantas, de sedimentos y de contaminantes en estos ecosistemas. Para proteger un sistemade arroyos o de ros de las entradas excesivas de nutrientesy de contaminantes, debemos proteger su vertiente , la tierraalrededor de ellos.

Los humedales terrestres son tierras cubiertas con aguadulce parte o todo el tiempo (excluyendo a los lagos, reser-vorios y arroyos) y se localizan lejos de las reas costeras.

Incluyen las marismas (dominadas por pastos), los pantanos(dominados por rboles y arbustos), cuencas de las praderas(depresiones formadas por los glaciares) y planicies aluviales(quienes reciben un exceso de agua durante las lluvias copiosas y las inundaciones).

Algunos humedales estn cubiertos con agua todo el ao.Otros, llamados, humedales temporales , normalmente estn bajoagua o saturados durante slo un periodo corto del ao. Incluyen las cuencas de las praderas, los humedales de inundaciny los pantanos arbolados de tierras bajas. Algunos permanecen secos durante aos antes de volver a cubrirse de agua.

Los humedales terrestres proporcionan varios serviciosecolgicos y econmicos importantes y gratuitos, como elfiltrado de los contaminantes y desperdicios txicos, la absorcin y almacenamiento del agua de las tormentas y proporcionan hbitats para varias especies. Pero continuamosdestruyendo o degradando muchos de estos sistemas im

portantes. Qu factores de su vida contribuyen a la destruccin de los humedales terrestres?En este captulo hemos visto que la vida de la Tierra mues

tra una habilidad extraordinaria para diversificarse al adaptarse a las oportunidades nuevas y, durante el proceso, crea todava ms oportunidades biolgicas. En el ballet de la vida enla Tierra que se ha representado por cerca de 3 700 millonesde aos, la vida y la muerte estn interconectadas. Algunasespecies aparecen y otras desaparecen, pero el espectculocontina.

Nosotros somos miembros recientes de este ballet evolutivo. Interrumpiremos el espectculo, quitaremos algu-



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Documents

Tyler Miller_Ciencia ambiental_cap 3_Evolución y biodiversidad