La Evolución

Origen de las plantas carnívoras

Los hábitats pobres en nutrientes han llevado a algunas plantas a convertirse en carnívoras y a capturar insectos a base de atraparlos en el interior de las hojas. Una vez dentro, los líquidos digestivos del vegetal se encargan de deshacer la carne de sus presas y sus exoesqueletos para aprovechar el nitrógeno y el fósforo que necesitan.

Curiosamente, las plantas carnívoras de Australia, Asia y América, pese a haber evolucionado de forma separada, emplean este mismo método para nutrirse. Un nuevo estudio liderado por el Instituto Nacional de Biología de Japón, con participación de la Universidad de Barcelona (UB) y publicado en Nature Ecology & Evolution, ha identificado los cambios genéticos que han permitido adaptarse a la dieta carnívora de tres especies de plantas: la australiana Cephalotus follicularis, la asiática Nepenthes alata y la americana Sarracenia purpurea.

Primero secuenciaron el genoma de la Cephalotus follicularis, una pequeña planta carnívora originaria de Australia que tiene hojas modificadas en forma de jarro que funciona como un pozo en el cual caen los insectos que le servirán de alimento. El Cephalotus tiene bien diferenciadas las hojas insectívoras –las que sirven de trampa– de las hojas no insectívoras, similares a las de las plantas normales. El genoma de esta especie es relativamente grande, casi la mitad del genoma humano. Los investigadores identificaron más de 36.000 genes.

Según Julio Rozas, del departamento de Genética, Microbiología y Estadística de la UB, "la capacidad de las plantas carnívoras para comer animales en suelos empobrecidos es el resultado de la acción de la selección natural que ha promovido varios cambios genéticos sobre un mismo conjunto de genes. Con el análisis comparativo de los genes que se expresan diferencialmente en los dos tipos de hojas, esta investigación ha identificado los cambios genéticos asociados con la dieta carnívora en plantas".

Los análisis genéticos demuestran que, durante su evolución hacia la dieta carnívora, las hojas que atrapan insectos han adquirido nuevas funciones enzimáticas. Hay un grupo concreto de proteínas que han evolucionado para actuar como enzimas digestivas, en opinión de Pablo Librado, otro de los autores, que trabaja en el Centro de Geogenética de la Universidad de Copenhague. Con el tiempo, en las tres especies, las familias de proteínas vegetales que originalmente ayudaron en la autodefensa contra enfermedades y otras amenazas se convirtieron en las enzimas digestivas actuales, como son la quitinasa básica –capaz de descomponer la quitina, el principal componente de los exoesqueletos de las presas–, y la fosfatasa ácida púrpura –que permite a las plantas obtener el fósforo de los cuerpos descompuestos–.

Es como si estas plantas dispusieran de una caja de herramientas genéticas y trataran de encontrar una respuesta para llegar a ser carnívoras. Al final, todas llegan a la misma solución. El caso de las plantas insectívoras es un claro ejemplo de convergencia evolutiva, probablemente debido a las fuertes restricciones biológicas impuestas por los ecosistemas extremos.

1.- En la obra de Charles Darwin sobre el origen de las especies, considera dos factores importantes en el proceso evolutivo:

a.- El mimetismo y la competencia

b.- el origen de la vida en los mares que se conocen como la sopa primitiva

c.- La acción de los seres humanos sobre el ecosistema

d.- La Selección natural y la lucha por la existencia

2.- Si una especie no logra adaptarse a las cambiantes condiciones de su entorno

a.- Se vuelve más numerosa y en consecuencia en una especie dominante

b.- Se combina con otra especie para adquirir los rasgos de la otra especie

c.- Termina por extinguirse

d.- Se intercambia información genética con otra especie que si se adapta y logra sobrevivir

3.- Hace aproximadamente cuatro mil millones de años surgieron las primeras manifestaciones de vida a través de células rudimentarias. Las condiciones de la atmosfera en estos geológicos, se caracteriza por:

a.- Abundancia de oxigeno libre debido a la existencia de organismos fotosintetizadores

b.- Ausencia de Oxigeno libre debido a que aún no existían plantas ni otros organismos

c.- Abundancia de oxigeno debido a la presencia de organismos animales

d.- Ausencia de oxígeno en la atmosfera y en la corteza terrestre, por la actividad volcánica

4.- El estudio genético revela que el cromosoma 6 humano es idéntico al del gorila, el chimpancé y el orangután. De este estudio se puede concluir que:

a.- Estos organismos comparten un antepasado común

b.- Son especies totalmente diferentes

c.- La información contenida en el cromosoma 6, no es importante en estos organismos

d.- Todos los genes de estas especies son semejantes.

5.- El proceso por el cual se originó la vida en la Tierra, y que ha dado lugar a la enorme diversidad de seres vivos que pueblan nuestro planeta, es un proceso gradual que se conoce como:

a.- Evolución biológica

b.- Evolución geológica

c.- Evolución astronómica

d.- Microevolución

6.- La macroevolución, estudia las relaciones entre especies, géneros, familias, y otros grupos taxonómicos superiores, por el contrario, la microevolución estudia los cambios evolutivos que ocurren entre las distintas poblaciones de una especie, o entre especies emparentadas. La principal diferencia entre ambas es:

a.- La macroevolución estudia la evolución de la especie humana y la microevolución de otros seres vivos.

b.- La macroevolución estudia la evolución de las rocas y del planeta y la microevolución la evolución de los seres vivos.

c.- La escala temporal que abarcan; la macroevolución estudia cambios evolutivos que ocurren durante millones de años y  la microevolución abarca, por lo general, cambios que se miden en cientos o miles de años

d.-  La macroevolución estudia la evolución de poblaciones  y la microevolución estudia los cambios que se presentan en los individuos.

7.- Los cambios en la información genética se denominan mutaciones. Esta afecta la información hereditaria en los seres vivos. Si una mutación es benéfica para la superviviencia de una especie,

a.- se transmite a la descendencia, de padres a hijos

b.- lleva a que las poblaciones afectadas desaparezcan

c.- favorece los procesos de competencia entre organismos

d.-  permitirá el desarrollo de nuevas especies, con diferencias significativas con la especie original

8.- Hacia el Devónico aparecieron los peces verdaderos, antepasados de nuestros tiburones y rayas. Estaban dotados de un esqueleto cartilaginoso, aunque bien desarrollado, y dimensiones apreciables. Eran buenos nadadores y temibles depredadores y, aunque en un principio no eran muy variados, se fueron diversificando y especializándose ocupando tanto las aguas oceánicas como las dulces. Del periodo devónico podemos afirmar que

a.- ya existían los seres humanos viviendo en comunidades primitivas

b.- no existían los insectos y estos organismos aparecerán en otros periodos geológicos más adelante

c.- el devónico es el llamado periodo o era de los dinosaurios, debido al desarrollo de estos enormes organismos

d.- al final del devónico o periodo de los peces, aparecerán los anfibios al empezar a colonizar el medio terrestre.

9.- la era mesozoica es llamada la era de los dinosaurios, comprende tres periodos geológicos: triásico,  jurásico y cretáceo. Al finalizar el cretáceo hace 65 millones de años, los grandes dinosaurios desaparecen. La principal hipótesis que explica la desaparición de estos colosales organismos está relacionada con

a.- la abundancia de mamíferos que se alimentaban de los huevos de los dinosaurios

b.- el impacto de un meteorito que debió alzar una nube densa de polvo e impedir la radiación solar durante mucho tiempo.

c.- el fraccionamiento del supercontinente Pangea, y la formación de los actuales continentes

d.- La primera evolución de los seres humanos y la utilización de los recursos naturales para poder sobrevivir.

10.- La era Cenozoica, es la era de  los mamíferos, encontramos en los periodos de esta era; aves y plantas con flores; con lo cual, la mayor parte de la Tierra quedó poblada por formas de vida “modernas”, similares o muy próximas a las actuales. Cada especie de la antigüedad, tiene en la actualidad un linaje que nos recuerda la vida en el pasado; los descendientes directos de los dinosaurios son:

a.- los cocodrilos reptiles con mucho parecido a los antiguos dinosaurios

b.- los mamíferos carnívoros, representantes de los antiguos reptiles

c.- la aves  que al igual que los dinosaurios son homotermos y comparten otras similitudes

d.- los seres humanos que al igual que los dinosaurios en su tiempo somos ahora la especie dominante.

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