Curso: "Introducción al Medio Ambiente"-Módulo 4Versión en línea
La Biodiversidad
Los
seres vivos han conquistado prácticamente cada espacio del planeta; están
presentes desde la profundidad de los océanos y las altas y frías montañas,
hasta los cálidos trópicos y las inhóspitas regiones polares y desérticas.
Todo
ello ha sido el resultado de una extraordinaria diversificación de sus formas,
es decir, de su evolución en muchas y distintas especies.
La
biodiversidad es el resultado de miles de millones de años de evolución; se
cree que los primeros organismos unicelulares aparecieron hace 3 mil 500
millones de años.
Actualmente, en las tierras y aguas del planeta sobreviven
millones de especies distintas –muchas de ellas aún no descubiertas, y menos
aún, clasificadas por la ciencia-.
Los
científicos han descrito aproximadamente entre 1.7 y 2 millones de especies y
cada año descubren entre 16 mil y 17 mil más.
Aproximadamente tres cuartas
partes de estos descubrimientos son insectos –ese grupo al que pertenecen
hormigas, abejas, libélulas y escarabajos-, los cuales representan la mayoría
de la diversidad de animales del planeta.
Sin
embargo, los científicos calculan que podría haber entre 5 y 30 millones de
especies más por descubrir. Existen ecosistemas enteros, como los de las
profundidades oceánicas, de los cuales se conoce poco acerca de las especies
que los habitan.
Con todo esto, podemos decir que la ciencia apenas podría
conocer y haber descrito entre el 6 y el 28% de la diversidad mundial de
especies.
¿En
qué niveles se estudia la biodiversidad?
La
biodiversidad se refleja en la gran variedad de especies que habitan un país o
una región y en las diferencias que existen entre los individuos de una misma
especie o entre los distintos ecosistemas, para su estudio los científicos la
han agrupado en tres niveles: genético, de especies y de ecosistemas.
Estos
niveles no son independientes entre sí, sino que se integran unos dentro de
otros.
En el nivel de genes, cada individuo posee un código genético único
fruto de la evolución de millones de años, lo que origina la gran diversidad de
individuos que forman la variedad de especies existentes en una región.
Dichas
especies forman parte de un sistema complejo en el cual interactúan con otras
especies y con elementos abióticos (suelo, agua, aire, etc.), conformando a su
vez, diferentes ecosistemas.
Diversidad
genética.
La diversidad genética es resultado
de la variación en el contenido de la información genética que cada organismo
tiene en el ADN de sus células.
El ADN es como una base de datos en donde se
almacenan todas las características de un organismo -como su color de pelaje y
ojos-; todo ello en la forma de pequeños paquetes conocidos como genes.
Las
diferencias en el contenido y la cantidad de paquetes es lo que, a fin de
cuentas, hace diferentes entre sí a cada una de las especies.
Estos genes los
heredan de sus padres, que a su vez los heredaron de sus abuelos, de tal manera
que la diversidad genética es el resultado de la acumulación de mezclas de
genes ocurridas a través del paso de muchas generaciones.
La
humanidad ha utilizado la diversidad genética para su beneficio, principalmente
para la obtención de variedades animales o plantas con
características particulares que resultan de utilidad.
Por ejemplo, la gran
variedad de tipos de maíz, chile, calabaza, jitomate o papa que puedes
encontrar en el mercado son resultado de la cruza selectiva que
los agricultores han realizado durante muchos ciclos de siembra, con lo cual
han buscado mejorar su sabor, color, e incluso, sus propiedades nutrimentales.
Diversidad
de especiesEn
el mar existe una gran variedad de animales como peces, corales y estrellas de
mar, entre otras. En un bosque también hay muchos tipos de árboles, pájaros e
insectos. La variedad de especies que pueden vivir en un medio –como el
acuático que se ha mencionado o el bosque – o en una región dada, son
justamente las que conforman la diversidad a nivel de especies.
Diversidad
de ecosistemasEn
un trayecto del Puerto de Veracruz a la Ciudad de México es posible encontrar
ecosistemas como los arrecifes de coral y las dunas de arena; antes de entrar a
la serranía, exuberantes selvas, los bosques templados y los mesófilos de
montaña en las zonas montañosas y en el altiplano, al bajar de la zona serrana,
los ecosistemas predominantes son los matorrales con arbustos, magueyes y
nopales, propios de las zonas áridas.
¿Por
qué es México un país megadiverso?En
el mundo existen alrededor de 200 países, pero tan sólo en doce de ellos
-Australia, Brasil, China, Colombia, Ecuador, Estados Unidos, India, Indonesia,
Madagascar, México, Perú y la República Democrática del Congo- se encuentra el
70% de la biodiversidad del planeta. Por ello que a estos países se les
denomina “megadiversos”.
México
es uno de los países con mayor diversidad biológica del mundo a nivel genético,
de especies y ecosistemas.
Se estima que en el país se encuentra entre 10 y 12%
de las especies conocidas por la ciencia -ocupa uno de los primeros lugares en
cuanto a la diversidad de plantas, anfibios y reptiles-, a pesar de contar con
tan sólo el 1.3% de la superficie terrestre del planeta.
México
es rico en ecosistemas acuáticos, enteramente marinos o en los que predominan
las aguas salobres donde confluyen el agua dulce de los ríos y la salada del
mar. Además, también posee una importante riqueza en cuerpos de agua dulce
continentales como lagos y embalses artificiales.
Actividad 1
Realiza la actividad 1, que se encuentra visible en el extremo superior izquierdo de tu pantalla.
¿Por
qué tiene México esta enorme diversidad biológica?
La
gran riqueza natural de México ha sido el resultado de cuando menos tres
factores. El primero se refiere al complejo relieve montañoso que caracteriza
al paisaje mexicano. Por el país corren dos grandes cordilleras montañosas –las
sierras Madre Oriental y Occidental- y otras cadenas montañosas menores, como
la Sierra de Chiapas y el llamado Eje Neovolcánico
Transversal.
El
segundo factor importante es la gran variedad de climas que hay en el
territorio, que van desde los húmedos tropicales hasta los fríos climas
alpinos, pasando por los secos extremos de las zonas áridas. Todos éstos, y su
interacción con el complejo paisaje del país, crean un significativo mosaico de
ambientes que permite que en muchos de ellos puedas observar un tipo de
ecosistema particular, con especies propias.
Finalmente,
por la unión de dos zonas biogeográficas: la Neártica y la
Neotropical. Una
zona biogeográfica es una región donde los elementos de flora y fauna presentan
una gran afinidad.
De la zona Neártica
proceden las especies típicas de los climas fríos como los lobos y los pinos,
en contraste, con la zona Neotropical,
donde predominan la flora y la fauna con
afinidades tropicales, como el jaguar y la caoba.
México
se distingue también por su gran número de especies endémicas, es decir,
aquéllas que sólo viven y crecen en una determinada zona o región y que no se
encuentran en ningún otro lugar del mundo. En el caso de las cactáceas, poco
más de 77% de las
especies mexicanas son endémicas. Entre los animales, de los anfibios mexicanos
–ranas, salamandras y sapos-, el 47 % de las especies sólo se encuentra en
nuestro país.
Nuestro
país también ha sido el sitio de origen y diversificación de distintos
cultivos, entre los que sobresalen algunas especies comestibles como el maíz,
el chile y el frijol y muchas otras especies de plantas domesticadas en México,
tanto comestibles y ornamentales, de las que se obtienen fibras, colorantes y
compuestos químicos medicinales.
México: el pueblo del maíz.
México:
el pueblo del maíz.Escucha el siguiente diálogo.
¿Qué
beneficios se obtienen de la biodiversidad?
Algunos
de los beneficios tangibles que la humanidad obtiene de la diversidad biológica
son en forma de alimentos, fibras, materiales de construcción y compuestos
químicos medicinales, entre muchos otros.
Hay
otros muchos servicios que la biodiversidad otorga y que la gran mayoría de las
personas aún no conocen y valoran como la captura del bióxido de carbono
producido por los vehículos e industrias, la regulación del clima local, la
captación y el mantenimiento de la calidad del agua, el control de las plagas y
enfermedades, la descomposición de los residuos, la formación y fertilidad de
suelos y la polinización de los cultivos.
La
biodiversidad también brinda servicios culturales. La belleza escénica, por
ejemplo, tiene un valor espiritual y recreativo para muchas personas y
comunidades, de la misma manera que los ecosistemas naturales son un elemento
importante para la actividad ecoturística.
El valor científico también es un
servicio cultural de la biodiversidad que puede traducirse en importantes
beneficios para la sociedad.
Los
ecosistemas proporcionan gratuitamente los servicios ambientales. No obstante,
algunos investigadores han calculado entre los 16 y los 54 trillones de dólares
el valor de los servicios ambientales y aunque sus resultados presentan algún
grado de incertidumbre o error no dejan de ser sorprendentes.
Proyecto
Biosfera 2:
Un miniplaneta
poco funcional.
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Proyecto Biosfera 2: un miniplaneta poco funcional
¿Es
la extinción un evento común en la naturaleza?
Las
especies no permanecen indefinidamente en la Tierra: aparecen y, tarde o
temprano, se extinguen, ya sea por causas naturales o humanas.
La extinción es
un fenómeno relativamente frecuente en la historia de la Tierra, algunos
ejemplos son los dinosaurios, pterodáctilos, mamuts y los tigres dientes de
sable.
Las
especies dejan de existir de forma natural cuando no se adaptan más al medio en
el que viven, es decir, cuando son incapaces de reproducirse y sobrevivir de
tal modo que sus poblaciones se conserven saludables.
El que las especies no se
adapten más a su medio puede ser consecuencia de diversos factores, entre
ellos, el cambio en las condiciones climáticas.
Los
científicos han estimado que la permanencia de las especies podría oscilar, en
promedio, entre los 5 y los 10 millones de años.
Sin embargo, se sabe que en el
pasado se presentaron periodos en los que se extinguieron un número
sorprendente de especies, en lo que comúnmente se conoce como las “extinciones
masivas”.
De
éstas, destaca un grupo conocido como el de las “Cinco Grandes”, en las que
desapareció, en un lapso breve de tiempo, por lo menos el 65% de las especies
del planeta, lo cual afectó animales marinos, peces, insectos y tetrápodos
–esto es, animales con cuatro extremidades, tales como los anfibios, mamíferos,
aves y reptiles-.
En
una de dichas extinciones, ocurrida al final del periodo al que los geólogos
llaman Pérmico -cerca de 225 millones de años atrás-, desaparecieron entre el
75 y el 90% de las especies animales marinas existentes en ese momento.
Sin
embargo, la extinción masiva más famosa –ocurrida hace 65 millones de años, al
final del periodo Cretácico- es la que puso fin al reinado de 140 millones de
años de los dinosaurios, y en la que también desaparecieron muchos otros
animales.
De
la cícada
africana Encephalartos woodii tan
sólo queda en el mundo una planta macho que no podrá reproducirse más. Se
considera extinta en el medio silvestre. Es un ejemplo viviente de una especie
que marcha irremediablemente hacia la extinción. Los científicos se han
preguntado por mucho tiempo cuáles podrían haber sido los factores que
ocasionaron una pérdida tan significativa de la biodiversidad en el pasado.
Actualmente
se reconoce que la causa principal de la pérdida de la biodiversidad es la
destrucción de los ecosistemas, provocada, entre otras cosas, por su
transformación a campos agrícolas y potreros.
Le siguen en importancia la
sobreexplotación de las poblaciones para su consumo o comercio –que en muchos
casos se realiza de manera ilegal-, la introducción de especies exóticas y el
cambio climático global.
¿Qué
tan rápido se están perdiendo las especies?
La
velocidad a la que las especies se están perdiendo actualmente es mucho mayor
que la registrada en los últimos 65 millones de años, es decir, desde la época
en la que se extinguieron los dinosaurios. Antes de que las actividades humanas
impactaran en los ecosistemas, se podía extinguir una especie de ave cada cien
años, mientras que ahora esto ocurre cada uno o cuatro años.
Según
la Lista Roja de 2006 de la Unión Mundial para la Conservación de la Naturaleza
(IUCN por sus siglas en inglés), el número de especies consideradas extintas en
el mundo desde el año 1500 a la fecha es de 784: 85 de plantas, 698 de animales
y una especie de alga roja.
Tan sólo entre 1984 y 2004, la misma organización
reportó la extinción de 27 especies, entre ellas el sapo dorado (Bufo
periglenes) y
la espada de plata de Hawaii (Argyroxiphium
virescens).
En
México, desde el año 1500, han desaparecido de sus ambientes naturales 4
especies de plantas y 37 de vertebrados entre las cuales se encuentran la foca
monje del Caribe (Monachus tropicalis), el
oso gris (Ursus
arctos
horribilis) y
diversas especies de aves, como el caracara de
Guadalupe (Caracara
plancus
lutosus), el
petrel de Guadalupe (Oceanodroma
macrodactyla) y
el carpintero imperial (Campephilus
imperialis).
Hasta mediados del siglo XX, la
mayoría de las extinciones en México habían sido causadas por la cacería
indiscriminada y por la introducción de especies invasoras; sin embargo, en
décadas recientes la destrucción o modificación de los ambientes naturales ha
pasado a ser la causa principal de pérdida de especies.
El
pájaro carpintero imperial: triste pérdida de nuestra biodiversidad.
De
acuerdo con la Lista Roja que publicó la IUCN en 2006, poco más de 16 mil
especies, entre animales y plantas, estaban amenazadas en el mundo. El número
de extinciones y de especies amenazadas en el mundo confirman que el planeta
enfrenta una grave crisis.
Los pronósticos señalan que la mitad de todas las
especies de loros, patos e iguanas estarán extintas en 400 o 450 años y
aproximadamente 50% de las especies de ciervos desaparecerán antes de terminar
el presente siglo.
Actividad 2
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Introducción de Especies
¿Cómo
afectan a la biodiversidad las especies introducidas?
El
movimiento de especies de una región a otra es un fenómeno natural que puede
ser causado por los cambios naturales en las temperaturas estacionales de los
hábitats.
También la búsqueda de mejores condiciones para reproducirse es un
factor que puede promover migraciones, como en el caso de las ballenas gris y
jorobada que paren a sus crías en las aguas del norte de México.
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Introducción de Especies
No
obstante, los seres humanos han transportado, desde milenos atrás,
intencionalmente o de manera accidental, a muchas especies lejos de sus
ecosistemas originales.
Entre las causas que han favorecido este movimiento son
su empleo en la producción de alimentos, como plantas de ornato, para servir
como trofeos de caza y pesca o como mascotas, entre otros.
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Introducción de Especies
También
accidentalmente, las especies pueden salirse de sus áreas de distribución
asociadas a las rutas de comunicación –en el agua de lastre de los barcos, por
ejemplo-, en los cargamentos de productos agrícolas o forestales o por el
abatimiento de barreras geográficas mediante obras de ingeniería –como en el
caso del canal de Panamá, que permitió la mezcla de especies marinas entre el
Océano Pacífico y el Atlántico-.
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Introducción de Especies
La
introducción de especies no es inocua ya que puede causar graves daños a los
ecosistemas. Los organismos invasores o introducidos compiten con las especies
nativas, ya sea por alimento o por espacios particulares dentro del hábitat, lo
cual podría llevar, con el paso del tiempo, a la extinción de las especies
nativas y a la reducción de la biodiversidad del ecosistema o la región en
cuestión.
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Introducción de Especies
La
magnitud de este problema es tal que se calcula que aproximadamente el 17% de
las extinciones de especies animales recientes en todo el mundo pudo ser
generado por la introducción de especies invasoras.
El gato común, por ejemplo,
es una especie cuya distribución natural cubría Europa, Medio Oriente y África,
pero ahora está prácticamente en todo el globo y ha sido uno de los principales
depredadores de fauna silvestre cuando ha escapado y se ha adaptado a la vida
silvestre.
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Introducción de Especies
Otro
ejemplo es el de la palomilla del nopal, cuyo nombre científico es Cactoblastis
cactorum.
Esta especie de insecto, nativa de Argentina y otros países de América del Sur,
pone sus huevos en las pencas de los nopales, los cuales al eclosionar producen
larvas que se alimentan vorazmente del tejido de la planta, lo cual puede, en
algunos casos, llegar a matarlas.
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Introducción de Especies
Esta
especie fue utilizada con gran éxito para erradicar a los nopales en Australia
en 1925 –consideradas como especies invasoras-, pero cuando se liberó en las
Islas del Caribe, se transformó en una poderosa plaga. Esta polilla representa
una amenaza para México debido a que tenemos la mayor diversidad de especies de
nopales del mundo, muchos de ellos de importancia alimenticia.
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Introducción de Especies
En
México, la Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (Conabio)
identificó en 2006, de manera preliminar, al menos 800 especies invasoras, que
incluyen a 665 plantas, 77 peces, 2 anfibios, 8 reptiles, 30 aves y 6
mamíferos.
Los ecosistemas terrestres son los que registran un mayor número de
especies invasoras (683), seguidos por los ecosistemas acuáticos continentales
(85) y los ecosistemas marinos (8).
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Organismos genéticamente modificados
¿Qué
son los organismos genéticamente modificados y sus posibles impactos en el
medio ambiente?
A
lo largo de muchos millones de años, la naturaleza ha producido miles de nuevas
especies por medio de la incorporación de características a los organismos.
Algunas tan importantes y notorias como las plumas, que les permiten el vuelo a
las aves, o el pelo, que protege de la intemperie al cuerpo de los mamíferos, y
otras tan sutiles como el color del plumaje o el cambio en el tono del canto de
un ave. A este proceso de cambio se le llama evolución.
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Organismos genéticamente modificados
La
evolución es, sin embargo, un proceso muy lento: son necesarios cientos o quizá
miles de generaciones para que una nueva característica sea común a todos y se
pueda hablar de una nueva especie o variedad. Sin embargo, en algún momento de
su historia, el hombre se dio cuenta de que podía intervenir en la modificación
de ciertas características de las especies.
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Organismos genéticamente modificados
Desde
hace miles de años, los campesinos y los criadores de ganado utilizan
intensamente la cruza selectiva para modificar plantas y animales con el fin de
obtener nuevas variedades con características nuevas, tales como el sabor, el
color o el valor nutrimental, de tal modo que les proporcione un mayor
beneficio del que obtenían de los ancestros de dichas especies.
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Organismos genéticamente modificados
En
la actualidad, a este tipo de mejoramiento genético tradicional, conocido como
selección artificial, se le ha unido el avance de la biología, para combinar la
información genética de especies que no se cruzarían en la naturaleza. Ahora es
una realidad producir una planta de tabaco con los llamados organismos
genéticamente modificados o transgénicos.
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Organismos genéticamente modificados
Los
organismos genéticamente modificados (OGM) pueden definirse como aquellos en
los que su material genético ha sido modificado artificialmente con genes de
otras especies para transferirle características particulares, como extraer de
los peces de agua fría los genes que les ayudan a resistir las bajas
temperaturas para introducirlos en tomates y que éstos puedan sembrarse en
sitios susceptibles a sufrir heladas, o utilizar algunos genes de bacterias
para producir variedades de maíz resistentes a herbicidas.
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Organismos genéticamente modificados
Aun
cuando este notable avance científico parecería que podría resolver muchos de
los problemas que enfrentan la agricultura, la ganadería o la medicina
actuales, para muchos sectores sociales (académicos, grupos étnicos,
organizaciones de la sociedad civil, etc.) plantea una serie de cuestiones
éticas, ambientales, sociales y de salud que se deben analizar antes de hacer
extensivo su uso.
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Organismos genéticamente modificados
Afirman
que, siendo la biotecnología una disciplina tan nueva, todavía no es posible
conocer con certeza cuáles serán sus efectos en el ser humano y la naturaleza.
Esta preocupación ha situado a los OGM en un lugar destacado en el debate
público.
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Organismos genéticamente modificados
Mucho
se ha dicho que la contaminación de las poblaciones silvestres podría resultar
muy perjudicial, particularmente en las zonas geográficas próximas a los
centros de origen de especies de importancia económica, alimenticia o cultural
–como es el caso del maíz en el estado de Oaxaca-.
De liberarse OGM en estas
zonas y difundirse los nuevos genes, podríamos perder un banco o reservorio
natural muy importante.
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Organismos genéticamente modificados
A
pesar de que en México la siembra de maíz transgénico está prohibida, se ha
encontrado evidencia de contaminación en diversas variedades de maíz
tradicional en varios estados de la República.
Actividad 3
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