Los tres troncos del árbol de la vida

El árbol de la vida

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A medida que se secuencian más y más genomas de seres vivos de tipos muy diferentes, aprendemos más cosas sobre el árbol de la vida. Hoy sabemos sobre él las siguientes cosas:

• Del hecho de que todos los seres vivos actuales utilicen el mismo código genético (con muy pequeñas variantes) se deduce que todos los seres vivos que conocemos, actuales o extinguidos (incluidos los virus), descendemos de un antepasado único, desconocido, por supuesto, porque no queda el menor rastro de él en el registro fósil, y si lo encontráramos probablemente no sabríamos reconocerlo. Este antepasado hipotético común ha recibido el curioso nombre de LUCA, por las siglas de la frase inglesa Last Universal Common Ancestor. (último antepasado común universal). Este primer ser vivo estaría colocado en el origen mismo del árbol de la vida (en la raíz). Actualmente se tiende a pensar que este antepasado común pudo surgir, hace más de 3000 millones de años, en las proximidades de las aberturas hidrotermales que se encuentran en las dorsales oceánicas que separan las placas de la corteza terrestre en los lugares en que el magma del manto tiende a subir a la superficie.

Cómo surgieron las células eucariotas

Ejemplos de eucariotas

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Con el descubrimiento de que hay dos tipos principales de células vivas (procariotas y eucariotas) se produjo una revolución en la forma de clasificar los seres vivos. Aunque (como suele ocurrir) los biólogos no se ponen de acuerdo en una clasificación única, a mí me parece muy razonable la siguiente:

1. Imperio procariota (bacterias). ADN libre en el protoplasma.
1. Reino eubacterias (bacterias verdaderas). Utilizan lípidos acil-estéricos.
2. Reino arqueobacterias (arqueas). Utilizan lípidos isoprenoidal-etéricos. Incluyen las sulfobacterias, metanobacterias y halobacterias.
2. Imperio eucariota (células con núcleo). ADN contenido en el núcleo. Tienen citoesqueleto.
1. Reino arqueozoos (eucariotas primitivos). No tienen orgánulos.
2. Reino protozoos (eucariotas avanzados unicelulares). Tienen orgánulos simbióticos.
3. Reino de los hongos.
4. Reino de  los metafitos (plantas).
5. Reino de los metazoos (animales).

Sexo y especie, dos conceptos relacionados

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Categorías taxonómicas

La especie es la categoría taxonómica básica que sirve para clasificar los seres vivos. Las demás categorías (género, familia, orden, clase y phylum) se consideran artificiales y arbitrarias. La especie, en cambio, tendemos a considerarla como algo natural, evidente, parecida a un concepto cuando los objetos que éste representa son seres vivos. Pero no vamos a entrar aquí en el famoso problema de los universales, preguntándonos si los conceptos (y las especies) existen de verdad o si son meras construcciones de la mente humana.

La definición clásica de especie es esta: conjunto de seres vivos que comparten características comunes y son capaces de reproducirse entre sí, dando lugar a descendencia fértil. Se observará que se da por supuesto que los seres vivos en cuestión utilizan la reproducción sexual, porque si no la frase reproducirse entre sí no tendría sentido. Esto nos obliga a plantearnos si el concepto de especie debería estar restringido exclusivamente a los seres vivos con este tipo de reproducción, o si puede extenderse también a los que se reproducen de otra manera, como los procariotas y algunos eucariotas. Esta pregunta puede contestarse de varias maneras:

Cómo surgió la reproducción sexual

Cromosomas X e Y

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La reproducción sexual es la forma de reproducción más extendida entre los seres vivos eucariotas, que incluyen a los pluricelulares. Después de miles de millones de años de reproducción asexual entre los procariotas, que para compartir información genética intercambian plásmidos (pequeños fragmentos de ADN), apareció de pronto un nuevo tipo de reproducción. Hay que suponer que, si tuvo éxito, es porque presentaba alguna ventaja sobre el otro procedimiento.

La reproducción sexual puede definirse como la alternancia entre dos ciclos vitales para un mismo tipo de organismo:

• Ciclo haploide, en el que cada célula tiene una sola copia de cada cromosoma.
• Ciclo diploide, en el que cada célula tiene dos copias de cada cromosoma.

En los eucariotas, el ciclo haploide es siempre unicelular; el ciclo diploide puede ser unicelular (en los eucariotas unicelulares) o pluricelular (en los pluricelulares). Los individuos del ciclo haploide se llaman gametos.

¿Por qué llegó a establecerse esta alternancia? Se cree que pudo ser consecuencia de la alternancia entre dos medios ambientes diferentes. Las células haploides y las diploides no tienen las mismas propiedades. Por ejemplo, las diploides son más voluminosas, pues tienen duplicados muchos orgánulos, por lo que la relación de la superficie al volumen suele ser más grande que en la célula haploide (alrededor de 1,25 veces mayor). Como la absorción de alimentos por las células depende de su superficie, las haploides tienden a crecer más deprisa que las diploides.