Anfibios y reptiles en la selva: pitones y camaleones

El clima cálido y húmedo de la pluvisilva responde a las exigencias de los parientes exóticos de nuestras ranas y sapos; en realidad, los únicos problemas con que se enfrentan estos animales atañen a sus huevos. Para poderse desarrollar, los huevos de los anfibios necesitan de la presencia de una cantidad constante de agua, por pequeña que sea. Y en muchas selvas vírgenes, los estanques y marjales brillan por su ausencia.

- Los huevos en los anfibios y reptiles de la selva

Mientras varias especies ponen sus huevos -o más a menudo sus renacuajos eclosionados- en las pequeñas reservas de agua que se crean en los huecos de las epífitas o de los árboles, muchos otros anfibios renuncian al estadio de renacuajo libre y ponen en cambio huevos grandes, con un contenido en agua mayor que el habitual, en el interior de los cuales puede realizarse la metamorfosis; así, cuando éstos eclosionan, nace una criatura completamente similar a los progenitores a no ser por sus menores dimensiones. Para las serpientes y los saurios, que también abundan en estos ambientes, no existe este problema: sus huevos son absolutamente autónomos en cuanto a necesidades hídricas; es más, el calor del ambiente favorece su desarrollo y su eclosión. Notable es la variedad de formas y las singulares adaptaciones de muchos reptiles.

Castores: características, reproducción y hábitat

El castor es uno de los mamíferos que más simpatías nos traslada. Serios y trabajadores, vamos a analizar brevemente en esta entrada sus características así como algunas especialidades relativas a su reproducción y hábitat.

- Características y reproducción de los castores

El castor es uno de los roedores de mayores dimensiones ya que puede superar un metro de longitud. Tiene una cola bastante desarrollada, de unos treinta centímetros de largo, una altura en la cruz de unos treinta centímetros y puede alcanzar los treinta kg de peso.

Avestruz, emú y ñandú

El avestruz de África, el emú de Austria y el ñandú de Sudamérica: grandes dimensiones, notable velocidad en la carrera, una total incapacidad de volar y costumbres gregarias son las características que tienen en común estas tres especies distintas de aves (pero todas pertenecientes al grupo de las ratites) que viven en las praderas del mundo.

Casi exterminado durante la colonización de África debido a la belleza de sus plumas utilizadas en sombrerería, el avestruz (Struthio camelus), un ave velocísima en la carrera, goza hoy de protección.

- Avestruz (Struthio camelus)

+ Características del avestruz

Con una altura que alcanza los dos metros y medio y un peso que supera los 70 kg, el avestruz (Struthio camelus) es el gigante de las aves. Tiene el tronco robusto y sus patas largas, musculosas y robustísimas, tienen sólo dos dedos, el interior más largo que el otro. Las alas son muy reducidas y carecen de plumas aptas para el vuelo (rémiges o remeras): en el macho, sustituyen a éstas grandes plumas ornamentales, blancas y mullidas, similares a las timoneras de la cola. La cabeza, pequeña en relación con el cuerpo, y el larguísimo cuello son desnudos y rosados (gris azulado en la subespecie del Cuerno de África).

La sangre: glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas

Habitualmente se dice que la sangre es un líquido. En realidad, además de una parte líquida, contiene muchas células activas de distintas clases, otras sustancias y gases. Para ser más precisos, se trata de un tipo particular de tejido conjuntivo en el que la sustancia intercelular es fluida y las células están libres.

- Tipos de células en la sangre

En la sangre existen tres tipos de células libres, o tres categorías de elementos: glóbulos rojos (eritrocitos o hematíes), glóbulos blancos (leucocitos) y plaquetas (trombocitos).

La adaptación de las células animales al frío

El principal problema al que se enfrentan las células animales a bajas temperaturas ocurre en la membrana plasmática, la cual pierde gran parte de sus características. Esto se debe a que, con la baja de temperatura, la membrana pierde su fluidez y aumenta su viscosidad, pudiendo causar consecuencias terribles. Para evitar este problema se da lo que se conoce como adaptación homeoviscosa de los lípidos de membrana.

- Adaptación homeoviscosa de los lípidos de membrana

Las membranas cambian su fluidez (viscosidad -1) con la temperatura. Como se ha observado en diferentes estudios, a medida que disminuye la temperatura se da un aumento de la viscosidad de la membrana de forma gradual, aunque existe un punto de inflexión a 25º C donde esta se dispara y aumenta. Es por esta razón por la que las células animales deben mantenerse, generalmente, en torno a los 35º C de temperatura.

El átomo: concepto y estructura

El átomo es la partícula más pequeña e indivisible de un elemento químico que contiene íntegras sus propiedades. Su estudio constituye la base de la física y la química contemporáneas.

El átomo está constituido por un núcleo compuesto de protones y neutrones, circundado de un enjambre de electrones en órbita.

- Evolución e historia del concepto de átomo

El concepto de átomo como parte más pequeña e indivisible de toda materia fue desarrollado en la Grecia clásica por los filósofos Leucipo y Demócrito. Rechazado por Platón y Aristóteles, que siguieron la teoría de Empédocles de los cuatro elementos (fuego, aire, agua y tierra), la atomística cayó en el olvido hasta el siglo XVIII, en que científicos como Lavoisier y Proust desarrollaron los primeros fundamentos de la teoría atómica. Fue John Dalton, sin embargo, quien a principios del siglo XIX sentó las bases de la moderna teoría del átomo. Acuñó los conceptos de peso atómico y molécula (formada por la combinación de varios átomos) y elaboró la primera tabla de elementos en 1805. Posteriormente, las nociones de átomo y molécula no dejaron de precisarse y concretarse. La clasificación periódica de los elementos de Mendeleiev (1869) vino a coronar los esfuerzos de los químicos y a anunciar que todo el Universo puede estar formado por sólo por un centenar de átomos diferentes.

Los animales acelomados: características y clasificación

Bajo el nombre de acelomados se agrupan aquellos animales que carecen de celoma (cavidad embrionario). Además, son los primeros animales de simetría bilateral, característica típica de animales superiores.

- Características de los animales acelomados

Los acelomados también fueron los primeros animales en desarrollar un sistema circulatorio y otro excretor. Por tanto, son animales con órganos y sistemas; a diferencia de los animales radiados, que incluso carecían de verdaderos tejidos.

Los tejidos en los animales

Básicamente, todos los tejidos presentes en el mundo animal pueden agruparse en cuatro categorías fundamentales: tejidos epiteliales, tejidos conjuntivos, tejidos musculares y el tejido nervioso.

- Tejidos epiteliales

Los tejidos epiteliales, formados por células regularmente adosadas, cubren y protegen las superficies externas e internas del organismo. Pueden estar constituidos por una única capa celular o ser pluriestratificados, como en el caso de la epidermis, la parte más superficial de la piel.

Microscopía óptica

El exámen visual microscópico de la materia viva ha mejorado notablemente gracias al desarrollo tecnológico de los instrumentos de observación. El microscopio óptico compuesto (consta de dos juegos de lentes: el ocular y el objetivo) es un instrumento indispensable en la investigación de los tejidos animales y vegetales.

- Tipos de microscopios ópticos

Existen diversos tipos de microscopios ópticos:

+ El microscopio estereoscópico o lupa binocular

El microscopio estereoscópico, también llamado lupa binocular, permite apreciar el relieve de la muestra, ya que tanto el ocular como el objetivo están duplicados.

Los protozoos de las aguas estancadas

Empecemos por ver de manera introductoria qué son los protozoos. Los protozoos son animales unicelulares; pueden tener el cuerpo desnudo, recubierto de una película transparente o de un envoltorio rígido, formado de material silícico, calcáreo u orgánico. A su vez, este envoltorio puede ser interno, en cuyo caso hablaríamos de radiolarios, u externo, foraminíferos.

- Características de los ciliados, los protozoos más frecuentes en las aguas estancadas

Los ciliados, los primeros protozoos que se descubrieron e incluso se observaron con rudimentarios microscopios, tienen el cuerpo revestido de cilios que permiten el desplazamiento por el agua; bajo el revestimiento, la delgada membrana citoplasmática protege los orgánulos celulares responsables de las distintas funciones vitales: el núcleo (a veces doble), las mitocondrias y una serie de vacuolas cuya función consiste en digerir los alimentos y expulsar el material de desecho.

El reino monera o procariota

Los moneras o procariotas, que forman el reino monera, son antiguos y sencillos seres vivos, presentes en gran número en muchos lugares del planeta: desde las profundidades abisales de los océanos hasta la alta montaña, o en las fuentes termales (hasta 80 º C). Nuestro cuerpo alberga muchos de ellos: sólo en la boca prospera un número superior al de la población humana actual. La amplia difusión de estos organismos se debe a su capacidad para sobrevivir en ambientes extremos y a su rápido crecimiento.

- Dos grupos de procariotas: cianobacterias y bacterias

Los procariotas incluyen dos grupos: las cianobacterias (cianofíceas o algas azules) y las bacterias.

+ Cianobacterias

Las primeras son organismos autótrofos que contienen clorofila, y son por tanto capaces de fotosintetizar y liberar oxígeno. Su acción ha sido y sigue siendo fundamental: sin ellas, la reserva de este valioso gas disminuiría considerablemente.

Las bacterias: concepto, características, funciones y clasificación

Los miembros del reino procariota constituyen los organismos más antiguos que pueblan la Tierra. Son seres muy sencillos que, quizás, hayan evolucionado poco desde su aparición, hace aproximadamente 3.500 millones de años. Sin embargo, son los más abundantes. Este éxito evolutivo es explicado por su capacidad extraordinariamente especial y única de multiplicarse, reproducirse. Así, por ejemplo, la bacteria Escherichia coli sólo tarda 20 minutos en originar un descendiente. Pero, también son tan abundantes por su gran diversidad. Pueden vivir en medios donde el oxígeno esté ausente, no existan nutrientes orgánicos de los que alimentarse, o en ambiente de temperatura elevada. Siempre van a encontrar una respuesta metabólica que les permita adaptarse y sobrevivir. Estos organismos microscópicos reciben de forma genérica el nombre de bacterias. Son seres unicelulares que se caracterizan por su estructura procariota.

- Denominación de las bacterias según su forma

+ Cocos, bacilos, vibriones o espirilos

Su diversidad también queda reflejada en las formas que pueden adoptar. En función de la forma así podrán ser denominados. De este modo, existen bacterias esféricas a las que se denominan cocos, a las alargadas bacilos, a las que tienen forma de comas vibriones, y a las que son espirales espirilos.

Plantas leguminosas: 30 ejemplos

Las leguminosas forman uno de los grupos más numerosos del reino vegetal. Comprenden más de 16.000 especies, entre las que hay diversos árboles, arbustos, plantas trepadoras y herbáceas. La familia más extensa, la de las papilionáceas, incluye varias especies comestibles. Aquí vamos a ver sólo una serie de ejemplos de plantas leguminosas, en este caso de algunas de las que tienen presencia en Europa.

- Veza vellosa | Vicia villosa

Esta planta anual presenta tallos vellosos cuadrangulares y hojas compuestas formadas por numerosos folíolos oblongos y opuestos. Las hojas de la veza vellosa rematan en zarcillos ramificados que se enganchan a otras plantas.

Regulación en la expresión del ADN

Aunque el material genético de cada célula de un organismo es el mismo, la acumulación de RNAm no es la misma en todos los tejidos, sino que los genes se expresan de diferente manera en tiempo y lugares diferentes. Expresar genes es un proceso costoso, por lo que es necesario que esto ocurra únicamente cuando es necesario. Existe una regulación temporal y espacial, la cual responde a diferentes señales como la luz, hormonas, etc. que permiten la expresión en un momento y lugar determinado.

Existen principalmente dos tipos de regulación, las cuales tienen una serie de ventajas y desventajas. La regulación transcripcional se caracteriza por un mayor ahorro de recursos, ya que al evitar que se realice la transcripción, no se gastan recursos en crear el RNAm. Aunque esto implica que tiene un mayor tiempo de respuesta, ya que cuando sea necesario un gen tendrán que llevarse a cabo todos los pasos.

El aparato circulatorio en vertebrados e invertebrados

El aparato circulatorio es un sistema de conductos relacionados con los órganos digestivos, respiratorios y excretores, encargado de suministrar a cada célula las sustancias que necesita para su funcionamiento.

En los animales con respiración directa y digestión intracelular, cada célula puede obtener sus nutrientes de una forma directa o a través de procesos de difusión de las células que la rodean. Esto ocurre en organismos unicelulares, como los protozoos, y en otros pluricelulares sencillos, como las esponjas. Sin embargo, en especies más complejas, la simple difusión es insuficiente para poder cubrir de manera eficaz las necesidades celulares. Por ello, en el transcurso de la evolución, se ha desarrollado un sistema de transporte interno que se conoce como aparato o sistema circulatorio. Su misión es recoger los nutrientes absorbidos durante la digestión de los alimentos, captar por otro lado el oxígeno de las superficies respiratorias y llevar a cabo la distribución de este gas fundamental para la vida. Otra de sus funciones, no menos importante, es la conducción de los residuos del metabolismo de las células hasta los órganos excretores encargados de eliminarlos.

Silenciamiento genético mediante micro ARNs

El silenciamiento de los genes está asociado a los RNA de doble cadena. En todos los casos de silenciamiento se acumulan pequeños RNAs de 21 a 24 nucleótidos. Estas moléculas provienen de RNAs de doble cadena que se degradan.

A raíz de una serie de estudios que demostraban la existencia de pequeños RNA de 21-24 nt en casos de genes silenciados nació el concepto de silenciamiento génico, un control de la expresión génica mediado por RNA no codificante. Esto desarrolló un nuevo campo de la biotecnología, el silenciamiento por RNA interferente (iRNA). Este silenciamiento génico funciona a dos niveles, tanto transcripcional como post-transcripcional, lo que nos da muchas posibilidades.

Recombinación e ingeniería genética

La ingeniería genética es un conjunto de técnicas moleculares dirigidas a localizar, aislar, alterar y analizar segmentos del DNA. El término recombinante se refiere, en este contexto, a la combinación de fragmentos de DNA de diferentes fuentes (organismos, especies o individuos).

La clonación, en el sentido molecular, implica aislar una secuencia de DNA de interés, insertarla en una molécula vector (vector de clonación) con capacidad replicativa, e introducir dicha construcción en un organismo de experimentación unicelular (típicamente bacterias), que al multiplicarse generará múltiples copias idénticas de la secuencia de interés (un clon de DNA).

Modificación al azar del genoma en bacterias

Las bacterias son uno de los organismos más utilizados a lo largo de la historia de la biología, permitiéndonos hacer importantes descubrimientos sobre procesos moleculares, metabólicos, genéticos, etc.

Estos descubrimientos y estudios se han podido llevar a cabo gracias a las técnicas de modificación genética que nos han dado la opción de diseñar bacterias con las características necesarias.

Epigenética, más allá de la información genética

Epigenética significa, literalmente, “además de la genética”. Uno de los efectos característicos de esta epigenética es el PEV (position-effect variegation) que se da en Drosophila y levaduras, además de en otras muchas especies.

La variegación es la presencia de un distinto fenotipo en un mismo organismo o tipo celular. Por ejemplo, en Drosophila el color del ojo silvestre es rojo, el cual se encuentra determinado por un gen. Un mutante de este gen presenta un fenotipo con el ojo de color blanco. Se observó que, si se realizaba mutagénesis por rayos X se daba variegación en el ojo, donde la mosca presentaba zonas blancas y zonas rojas, aunque el silvestre dominara sobre el blanco.

El cerebro en vertebrados e invertebrados

El cerebro de un animal es el centro de control del sistema nervioso. Está constituido por un gran conjunto de neuronas que reciben, analizan y procesan la información de todo el cuerpo y determinan una serie de órdenes para las distintas actividades del organismo.

- El sistema nervioso en vertebrados e invertebrados

Los invertebrados, por regla general, poseen un cerebro simple. El sistema nervioso más sencillo es el de los celentéreos, como la hidra, que únicamente cuenta con una red difusa de células nerviosas distribuidas por todo el organismo y que son responsables de la contracción o relajación del animal. En los platelmintos se aprecian una serie de cambios evolutivos importantes; su sistema nervioso está formado por un conjunto de cordones que recorren todo el organismo y se concentran en la parte anterior, en un proceso conocido como cefalización. Los artrópodos cuentan con un protocerebro o cerebro primitivo, resultado de una concentración importante de células nerviosas o neuronas en la región cefálica. En los moluscos, estos ganglios evolucionan progresivamente para adquirir funciones de control y coordinación que permiten que el animal desarrolle movimientos más complejos. En los vertebrados, por último, el sistema nervioso se organiza a partir de un encéfalo diferenciado en distintas regiones: el prosencéfalo, el mesencéfalo y el rombencéfalo.