Biología 6 - 12mo. Grado. Perfeccionamiento
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Biología 6 - 12mo. Grado. Perfeccionamiento
BIOLOGÍA 6
duodécimo grado
Dra. C. Raquel Rodríguez Artau
Dr. C. Luis Roberto Jardinot Mustelier
M. Sc. Otmara Caridad Morejón Sánchez
M. Sc. Yordany García Soberón
M. Sc. Anais Villafaña Rivero
Dr. C. Vicente Berovides Álvarez
Dr. C. Ismael Santos Abreu
M. Sc. Yelena Beltrán Zamora
M. Sc. Leonardo Díaz Graverán
Este material forma parte del conjunto de trabajos dirigidos al Tercer Perfeccionamiento
Continuo del Sistema Nacional de la Educación General. En su elaboración participaron
docentes, metodólogos y especialistas a partir de concepciones teóricas y metodológicas
precedentes, adecuadas y enriquecidas en correspondencia con el fin y los objetivos
propios de cada nivel educativo, de las exigencias de la sociedad cubana actual y sus
perspectivas.
Ha sido revisado por la subcomisión responsable de la asignatura perteneciente a
la Comisión Nacional Permanente para la revisión de planes, programas y textos de
estudio del Instituto Central de Ciencias Pedagógicas del Ministerio de Educación.
Queda rigurosamente prohibida, sin la autorización previa y por escrito de los titulares
del copyright y bajo las sanciones establecidas en las leyes, la reproducción total o
parcial de esta obra por cualquier medio o procedimiento, así como su incorporación
a un sistema informático.
Material de distribución gratuita. Prohibida su venta
Edición y corrección:
• Dra. Nereyda Contreras Hernández
Diseño de cubierta, interior e ilustración:
• Instituto Superior de Diseño
Instituto Superior de Diseño:
Anelís Simón Sosa • María Paula Lista Jorge • Amanda Serrano Hernández • Ana Laura
Seco Abreu • Arianna Ruenes Torres • Celia Carolina Céspedes Pupo • Elizabeth Diana
Fajardo Céspedes • Laura Rosa Almero Fong • Elizabeth Blanco Galbán • Daniela
Arteaga Martínez • Daniela Alpízar Céspedes • Camila Noa Clavero • Daniel Fabelos
Rodríguez • M. Sc. Maité Fundora Iglesias • Dr. C. Ernesto Fernández Sánchez • D.I.
Eric Cuesta Machado • D.I. Julio Montesino Carmona
Emplane:
• María Pacheco Gola
© Ministerio de Educación, Cuba, 2025
© Editorial Pueblo y Educación, 2025
ISBN 978-959-13-4942-2 (Versión impresa)
ISBN 978-959-13-5015-2 (Versión digital)
EDITORIAL PUEBLO Y EDUCACIÓN
Av. 3.ª A No. 4601 entre 46 y 60,
Playa, La Habana, Cuba. CP 11300.
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ÍNDICE
Palabras a los estudiantes
de la Educación Media Superior / VII
PRÓLOGO / IX
1
Introducción al estudio de la Biología 6 ........ 1
1.1 La salud de los organismos está vinculada
con su integridad biótica
1.2 El fenotipo de los organismos es resultado
de la interacción genotipo-ambiente
1.3 El ciclo celular incluye la interfase y la división
por mitosis o meiosis
1.4 Las plantas y los animales muestran adaptaciones
a las diversas condiciones ambientales
............................
2
.................
8
................................ 15
............... 19
2
El desarrollo ontogenético
de los organismos vivos ................................. 26
2.1 El desarrollo ontogenético es resultado
de la interacción de factores genéticos
y ambientales
2.2 El desarrollo ontogenético se manifiesta
en los procesos del ciclo celular
2.3 El desarrollo embrionario es una etapa
fundamental de la ontogénesis
2.4 El desarrollo de un ser humano pasa por diferentes
etapas desde su nacimiento hasta la muerte
....................................... 29
...................... 39
...................... 50
.......... 73
3
Evolución: adaptación y diversificación
de los sistemas vivientes ............................... 97
3.1 Existen diversas concepciones sobre el origen
de la biodiversidad
3.2 La teoría sintética de la evolución es la explicación
más acertada del origen de la biodiversidad
3.3 La diversificación y la adaptación de los diferentes
grupos sistemáticos son resultados de la evolución
3.4 La evolución se ha podido demostrar mediante
numerosas evidencias científicas
3.5 La especie Homo sapiens sapiens es única y diversa,
debido a la interacción entre factores bióticos
y socioculturales durante su origen y evolución
.................................. 98
.......... 115
.... 144
..................... 162
....... 178
4
La conducta animal como resultado
de su interacción con el ambiente ................ 207
4.1 Las diversas conductas de los animales
son el resultado de la interacción genotipoambiente-fenotipo
4.2 Los estilos de vida están muy relacionados
con la salud humana
.................................. 208
................................ 231
5
La biodiversidad y el desarrollo
sostenible ....................................................... 275
5.1 Existe una estrecha relación entre el desarrollo
sostenible, la protección y el uso de los recursos,
en los diferentes niveles de la biodiversidad
5.2 La estrecha relación que existe entre
los problemas ambientales influye en la pérdida
de la biodiversidad
.......... 277
.................................. 322
5.3 La protección, conservación y el uso sostenible
de la biodiversidad son indispensables
para mantener el equilibrio de la naturaleza
......... 341
6
Conclusiones ................................................... 381
6.1 La conservación de la vida en el planeta y la salud humana
dependen de la integridad biótica que se manifiesta en los
diferentes niveles de organización de la vida
382
6.2 El conocimiento de la unidad y diversidad
del mundo vivo es esencial para su protección,
conservación y uso sostenible
386
...........................
.............
........................
Glosario .................................................................. 391
Bibliografía ............................................................ 403
Anexos ..................................................................... 407
Palabras a los estudiantes
de la Educación Media
Superior
E
ste libro es el resultado del trabajo conjunto de los autores, en colaboración con otros colegas de la Subcomisión de Biología, de la Comisión
Nacional de Planes y Programas del Instituto Central de Ciencias Pedagógicas. Se ha basado en la concepción de la disciplina elaborada por la
Subcomisión y en el valioso trabajo realizado por los autores del libro de
texto de décimo grado durante la etapa de perfeccionamiento anterior.
Queremos agradecer la colaboración de muchos docentes, metodólogos e investigadores del MINED, ICCP, CINESOFT; de la Universidad de
Oriente, Universidad Central Martha Abreu, Universidad de La Habana,
Universidad de Camagüey; del Departamento Provincial de Educación
(DPE) de Santiago de Cuba, La Habana, Granma, Villa Clara, así como de
los centros de investigación y numerosos institutos preuniversitarios a lo
largo del país, especialmente las escuelas militares Camilo Cienfuegos y
el IPVCE Ernesto Che Guevara, que han aportado sus valoraciones para la
elaboración de esta obra.
PRÓLOGO
E
l presente libro constituye el texto básico de la asignatura Biología 6, correspondiente al currículo básico obligatorio para todos los
estudiantes de duodécimo grado, tercer año del preuniversitario cubano. En este se exponen las concepciones y experiencias aportadas por
profesores y metodólogos de la educación preuniversitaria y universitaria,
basadas en otros procesos de perfeccionamiento de los planes de estudio
de la Educación General. Es el resultado del trabajo conjunto de los autores, y de otros especialistas de la Subcomisión de Biología, adjunta a la
Comisión Nacional de Planes y Programas del Instituto Central de Ciencias
Pedagógicas, y otros colaboradores que han aportado sus valiosas sugerencias al perfeccionamiento del programa de estudio y a la redacción de
los capítulos del texto.
Con él honramos la memoria del Dr. C. Vicente Berovides Álvarez, Profesor Emérito de la Universidad de La Habana, portador de una amplia
obra docente, ecólogo, evolucionista, conservador y estudioso de la biodiversidad, cuya colaboración como asesor y miembro del colectivo de
autores de este texto y de otros elaborados desde la primera etapa de
perfeccionamiento de la disciplina, ha sido inestimable.
En este libro se profundizan y actualizan los contenidos desarrollados
en otros niveles, a la luz de los avances de las ciencias biológicas hasta inicios de este siglo xxi, así como los enfoques didácticos actuales en
correspondencia con los logros de la pedagogía cubana, lo cual quedó
contextualizado en la concepción de la disciplina Biología del subsistema
de Educación General.
Su contenido responde a las exigencias para la formación integral del
bachiller planteadas en el Fin de esta enseñanza; y sus objetivos precisados en el Plan de estudio de preuniversitario (Cuza y Jardinot, 2022), en
la tercera etapa de perfeccionamiento continuo del Sistema Nacional de
Educación en Cuba.
Teniendo en cuenta lo antes expuesto, el libro quedó estructurado en
seis capítulos que siguen la lógica deductiva iniciada en décimo grado, con
las generalizaciones de esencia acerca de las características de los sistemas
vivientes y la alta complejidad en cada uno de los niveles de organización
de la vida. Así, en este grado se continúa profundizando en el desarrollo
ontogenético y filogenético, aplicando los contenidos sobre la célula, el
organismo, la transmisión hereditaria de los caracteres y la dinámica de los
ecosistemas, aprendidos en grados anteriores. Además, se da continuidad
a los contenidos sobre conservación de la biodiversidad, estudiados desde
secundaria básica y se inician contenidos relacionados con la etología animal y humana, estos últimos de alto valor educativo.
El capítulo 1 tiene un carácter introductorio para la nivelación de contenidos impartidos en grados anteriores, que será importante recordar
antes de introducir los nuevos de este grado.
En el capítulo 2 se tratan temas relacionados con la ontogénesis y su
importancia, como proceso que permite el desarrollo de todos los organismos desde el punto de vista individual. Posteriormente, en el capítulo 3
se profundiza en la concepción científica del proceso de evolución, como
causa de la unidad y diversidad de la vida en el planeta Tierra.
El capítulo 4 presenta las bases de la conducta de los animales, y en
él se fundamenta cómo el comportamiento humano es el resultado de
la interacción entre los factores bióticos y socioculturales; con su estudio
conocerás habilidades que te ayudarán a desarrollar un estilo de vida saludable sobre la base del rechazo a las adicciones y la violencia, y sobre todo,
a asumir una sexualidad responsable con enfoque de género.
Adentrarte en el capítulo 5, te permitirá comprender cómo se aplican los conocimientos biológicos en la protección, conservación y uso
sostenible de la biodiversidad, así como en la solución de los problemas
relacionados con la adaptación y mitigación ante el cambio climático. En
el capítulo 6 y final, se exponen las conclusiones acerca de la importancia
que tiene el comprender la unidad y diversidad del mundo vivo, así como
la integridad biótica en los niveles de organización de la vida, por su aplicación en el mantenimiento integral de la salud y la conservación de la
vida en el planeta.
Cada capítulo contiene los textos básicos de los epígrafes y las ilustraciones que facilitan su comprensión durante el estudio independiente, el
cual deberá ser la vía fundamental para tus estudios junto a otros recursos como los softwares educativos, materiales de internet y bibliografías
complementarias, que existen en bibliotecas y otras instituciones de tu
comunidad. Además, muestra recuadros con curiosidades, notas históricas, aplicaciones, ayudas, lecturas complementarias e invitaciones a la
reflexión, entre otros aspectos que resultarán de gran interés y han sido
incluidas en diferentes secciones.
Al final de cada epígrafe aparecen ejercicios con diferentes niveles de
exigencia, problemas vinculados con la vida, y actividades prácticas a desarrollar en tu autopreparación y en el autocontrol de tu aprendizaje; otras
se realizarán en clases, seminarios, clases prácticas y excursiones en áreas
exteriores del centro o en la comunidad, lo que te permitirá vincular los
contenidos teóricos con la práctica.
Al final del libro se incluye un Glosario con el significado de algunas
palabras que pueden ser de difícil comprensión y que aparecen destacados
en negrita dentro del texto; además, se presenta una sección muy interesante de anexos que contienen información útil para profundizar en el
contenido de diferentes capítulos. El primer anexo está relacionado con el
cambio climático, el calentamiento global y sus impactos; le sigue otro con
un resumen de la Declaración Universal de Bioética y Derechos humanos.
El anexo 3 muestra un artículo sobre la epigenética y ontogenia humana
y el cuarto expone algunas reflexiones sobre la selección natural. En el
anexo 5 puedes consultar un artículo publicado en el periódico Juventud
Rebelde que trata sobre la importancia de la formación de comportamientos contra la discriminación racial en las nuevas generaciones; y por último,
los anexos 6 y 7 ponen a tu disposición un resumen del Programa Nacional
contra el Racismo y la Discriminación Racial de Cuba y otro del Programa
Nacional de Diversidad Biológica (PNDB) respectivamente.
Es necesario que entiendas la necesidad de conservar en buen estado
este libro que ha sido editado, impreso y puesto en tus manos, con el
esfuerzo de nuestro Estado socialista, y que debe ser utilizado por nuevas generaciones de estudiantes que te sucedan. Por lo tanto, deberás
extremar las medidas para mantenerlo limpio, forrado, sin anotaciones
personales ni roturas.
Esperamos que sea útil en tu preparación con vistas a futuros estudios
universitarios y para la vida; de ser así, estaremos muy satisfechos por haber
contribuido a tu formación integral como estudiante de preuniversitario.
En la elaboración de este texto estuvo presente el aporte de diferentes
instituciones del Citma, coordinado mediante el Proyecto Perfeccionamiento de la educación ambiental para el desarrollo sostenible del Sistema
Nacional de Educación. Gracias a esta colaboración, pudimos contar con
la literatura actualizada y con el acceso a documentos nacionales e internacionales vigentes, en temas relacionados con el cambio climático y la
biodiversidad, entre otros. Especial colaboración recibimos del Dr. C. Giraldo Alayón García del Museo Nacional de Historia Natural en temas de
evolución.
Por último, queremos agradecer la cooperación de muchos profesores
y metodólogos del Ministerio de Educación (MINED), de la Empresa de
Informática y Medios Audiovisuales (CINESOFT), Universidad de Oriente,
Universidad Central Marta Abreu de Las Villas, Universidad de La Habana,
Universidad de Ciencias Pedagógicas Enrique José Varona, la Universidad de Camagüey, las escuelas militares Camilo Cienfuegos (EMCC), los
institutos preuniversitarios experimentales de todo el país, las direcciones
municipales y provinciales de educación, que han aportado sus acertadas
valoraciones y sugerencias en la creación de esta obra, desde una concepción metodológica de la disciplina.
Los autores
CAPÍTULO 1
Introducción al estudio de la Biología 6
[…] La naturaleza inspira, cura, consuela, fortalece y prepara
para la virtud al hombre. Y el hombre, no se halla completo,
ni se revela a sí mismo, ni ve lo invisible, sino en su íntima
relación con la naturaleza […]1
D
e continuar el ascenso de la temperatura a consecuencia del calentamiento global, tanto la anidación como el comportamiento
reproductivo de las tortugas sufrirán severas afectaciones con peligro en la supervivencia de la especie. Este problema —consecuencia del
cambio climático— afecta la producción de huevos de las tortugas y la
proporción de sexos de los recién nacidos; también ocasiona cambios del
hábitat costero y oceánico, que alteran la distribución de tortugas juveniles y adultas (figura 1.1) así como de sus fuentes de alimentación, por lo
que estas especies pudieran extinguirse en aguas cubanas.
Fig. 1.1 Tortuga marina (Eretmochelys imbricata):
a) huevos, b) tortugas recién nacidas, c) ejemplar adulto
1
J. Martí: ”Emerson”, Martí en la Universidad, t. IV, Ed. Félix Varela, La Habana, 1997, p. 129.
1
BIOLOGÍA
La concepción de integridad biótica es una importante generalización,
que posibilita analizar cualquier fenómeno vinculado con la vida y explicar
su origen, desarrollo e impacto en la salud y el medio ambiente.
Dicho intercambio con el medio ambiente se logra por las funciones de
autorregulación y vegetativas, entre las cuales se manifiestan relaciones
que hacen posible el mantenimiento de la vida y la reproducción de los
organismos.
Reflexiona
• ¿Podrán las tortugas sobrevivir ante el cambio, en las condiciones
del medio ambiente donde viven?
• ¿Existe algún vínculo entre las relaciones genotipo-ambientefenotipo, y la adaptación de las tortugas a los hábitats donde se
desarrollan?
• ¿Cómo el cambio climático puede afectar el desarrollo individual
y el comportamiento de estos animales?
• ¿Qué podemos hacer para evitar la pérdida de esta y otras
especies?
Para comprender estos y otros problemas que afectan a los sistemas
vivientes en la actualidad y tomar una actitud responsable ante ellos, es
necesario que completes tus aprendizajes acerca de los procesos de desarrollo de estos sistemas, las causas de la evolución, la conducta animal y la
conservación de la biodiversidad.
Antes de adentrarnos en los nuevos contenidos te invitamos a recordar
algunos de los más importantes, con los que estarás en mejores condiciones de comprender y aplicar en la vida lo que aprendas en el resto de las
unidades.
Entre las temáticas seleccionadas para esta sistematización se encuentran la integridad biótica, la relación genotipo-ambiente-fenotipo, el ciclo
celular y la adaptación de los organismos al medio ambiente.
1.1 La salud de los organismos está vinculada
con su integridad biótica
La tortuga carey (Eretmochelys imbricata) puede presentar dificultades
en la búsqueda de determinados corales que son su principal sustento,
2
CAPÍTULO 1
pues estos quizás estén dañados por el fenómeno conocido como blanqueamiento. Se conoce que la elevación de la temperatura provoca la
disminución del pH de los océanos; esto afecta la relación simbiótica de
los corales con ciertas zoozantelas y conduce a su muerte. ¿Cómo incide la
disponibilidad de alimento en la integridad biótica y por tanto en la salud
de la tortuga carey?
Como recordarás de tus estudios en décimo grado, la integridad biótica
no es más que la manifestación del entramado de relaciones, interacciones
o nexos existentes en, y entre cada uno de los componentes de los sistemas
vivientes, que posibilita su funcionamiento como un todo, en interrelación
con el medio ambiente.
¿Cómo explicar las causas de afectaciones a las poblaciones de tortugas
y de cualquier otro fenómeno de nuestra cotidianeidad, a partir de este
entramado de interacciones? Para ello debes tener en cuenta que la integridad
biótica incluye tres aspectos que interactúan entre sí (esquema 1.1).
Estructura-propiedades-funciones
Interacciones dinámicas,
funcionamiento como un todo
Integridad
biótica
Interacciones con el medio ambiente
Esquema 1.1 Dimensiones contenidas en el concepto integridad biótica
Desde décimo y onceno grados venimos analizando la relación estructura-propiedades-funciones a nivel molecular, celular, de organismo,
población y comunidad, esto te posibilitó explicar científicamente los fenómenos y procesos a esos niveles.
Para comprender la afectación que provoca el cambio climático a la
integridad biótica de las tortugas marinas y otras situaciones relacionadas
con la salud de los organismos y los ecosistemas, es necesario que analices
la relación estructura-propiedades-funciones.
3
BIOLOGÍA
La explicación del porqué de las funciones, se basa en las propiedades
emergentes de las relaciones estructurales entre sus componentes (biomoléculas, tipos de células, tejidos, órganos). La disposición y organización
estructural de dichos componentes en el organismo, determina las
propiedades físicas, químicas o bióticas que cada uno de ellos aporta al
todo.
La interrelación de los organismos vivos con el medio ambiente es una
condición importante en el mantenimiento de su integridad biótica, pues
con él intercambian sustancias, energía e información, que son utilizados
por las células, tejidos, órganos y sistemas, tanto en sus propias funciones
como en el funcionamiento integral del organismo (esquema 1.2). De esta
manera los sistemas vivientes se autorregulan, realizan las funciones vegetativas, se reproducen y llevan a cabo su desarrollo individual.
El intercambio de sustancias se manifiesta claramente en la nutrición
con la incorporación —mediante los alimentos— de los nutrientes necesarios en el metabolismo, en la ventilación al incorporar dioxígeno y liberar
dióxido de carbono, y en la excreción con la expulsión de sustancias de
desecho que resultan tóxicas al organismo.
Las tortugas marinas son organismos heterótrofos, por lo que ingieren
alimentos orgánicos; de los cuales obtienen la glucosa como fuente de
energía. Este compuesto es transformado mediante el proceso de respiración celular, en el que se obtienen moléculas de trifosfato de adenosina
(ATP), que como ya conoces son fundamentales en otros procesos del metabolismo celular y permiten mantener el funcionamiento de las células,
tejidos, órganos y sistemas de órganos. En este caso, una afectación en la
nutrición de las tortugas incidiría en su movilidad en búsqueda de refugio,
alimentos, pareja, y en dar respuesta a estímulos ambientales, ya que la
contracción muscular depende del consumo de energía, además se alterarían otras funciones y con ellas la integridad biótica.
El intercambio de información entre un organismo y su ambiente
ocurre fundamentalmente durante su autorregulación, que se realiza
de acuerdo a las variaciones ambientales que rodean a los organismos. Estas constituyen estímulos con información acerca de cualquier fenómeno
del medio ambiente; dichos estímulos son identificados por determinados receptores (biomoléculas presentes en las membranas de los órganos
sensoriales) que detectan la señal mediante cambios en el potencial de
membrana (despolarización) o mediante transformaciones de ciertas
4
CAPÍTULO 1
biomoléculas, como proteínas que promueven procesos enzimáticos y de
transporte intracelular.
Medio ambiente
Sustancias
Información
Energía
Autorregulación
Nutrición
Excreción
Respiración
Transporte
Metabolismo celular
Síntesis
Degradación
Organismo
Esquema 1.2 Sistema de relaciones a nivel de organismo y con el nivel celular
De esta manera la información llega al núcleo de la célula, donde se
movilizan los procesos genéticos de regulación y se desencadena una
respuesta que dependerá del tipo de célula, tejido, órgano o glándula:
secreción de una enzima, una hormona, un neurotransmisor, un anticuerpo
5
BIOLOGÍA
o moléculas de citoquinas. El desencadenamiento de la respuesta involucra
procesos de expresión genética, como la transcripción de ARN mensajero
(ARNm) en el núcleo y la biosíntesis de proteínas en los ribosomas.
Los organismos vivos presentan interacciones dinámicas entre sus
componentes, basadas tanto en sus funciones como en las interrelaciones
entre sus niveles de organización, lo que demuestra cómo unas funciones
dependen de otras; esto unido al hecho de que las de un nivel parten
de las de los niveles precedentes, establece una red de relaciones —
principalmente funcionales— cuya integración constituye la dinámica de
su funcionamiento como un sistema.
Para ejemplificar estas interacciones analicemos el caso de las tortugas marinas, animales constituidos por sistemas de órganos con funciones
especializadas. En la regulación de las funciones vegetativas y de la reproducción interviene la regulación neuroendocrina. El sistema nervioso
central de las tortugas marinas tiene gran importancia en el control de la
reproducción porque permite integrar las señales externas: luz, temperatura, fotoperiodo, entre otras, y modular el funcionamiento de glándulas
endocrinas mediante la glándula hipófisis. Las variaciones ambientales
provocadas por el cambio climático —como la elevación de la temperatura
y del nivel del mar, o la pérdida de la vegetación del área de anidamiento— pueden alterar la sincronización entre estos factores, afectando la
reproducción de esta especie.
Esto también se evidencia en otros fenómenos cotidianos relacionados
con la salud humana: el hambre, la diabetes, el asma bronquial, la hipertensión arterial, las arritmias cardiacas, entre otras alteraciones vinculadas
con las funciones vegetativas. Entre sus causas se involucran trastornos en
el funcionamiento de determinados órganos de los sistemas vegetativos,
y/o en la regulación neuroinmunoendocrina en interacción con factores
ambientales y del comportamiento humano (esquema 1.3).
De la misma forma, los procesos y las conductas vinculadas con la reproducción están también íntimamente relacionados con las funciones
vegetativas y la autorregulación. Por ejemplo, el encuentro con el ser
amado puede provocar falta de apetito, taquicardia, falta de aire, entre
otros efectos generados por la regulación nerviosa (sistema nervioso
vegetativo) y la regulación endocrina (liberación de hormonas por las
glándulas suprarrenales) incluso, hasta puede estimular la producción de
anticuerpos por el sistema inmunitario.
6
CAPÍTULO 1
AMBIENTE
Nerviosa
Endocrina
Inmunitaria
Organismo
AMBIENTE
Esquema 1.3 Relaciones entre las tres funciones de regulación desarrolladas en
los vertebrados
Tomando como base esta concepción de integridad biótica, podemos
explicar las posibles causas de enfermedades como la diabetes, en la
que se identifican fallas en la integridad a nivel molecular, celular y de
organismo, que provocan deficiencias del metabolismo y la regulación
de la concentración, en sustancias nutritivas como la glucosa. Determinadas formas de intercambio con el medio ambiente —como la mala
alimentación, el sedentarismo, etcétera— pueden ser otras de las causas
de la enfermedad; por eso, para preservar la salud debemos preguntarnos
qué acciones nos permiten mantener la integridad biótica de nuestro
organismo.
Comprueba lo aprendido
1. De las siguientes adaptaciones en células, tejidos y órganos de animales y plantas, analiza la relación estructura-propiedades-funciones
que se evidencia entre sus componentes, según el caso.
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BIOLOGÍA
− núcleo celular
− tejido muscular
− hoja
a) Elabora un texto explicativo donde se pongan de manifiesto las
relaciones entre los componentes de la hoja y cómo la integración
de todos contribuye a su función como órgano vegetal.
2. Tomando como base las siguientes adaptaciones, analiza cómo se
establecen las relaciones entre los organismos y el medio ambiente,
y redacta un párrafo en cada caso explicándolo de manera esencial.
−
−
−
−
cloroplastos de una célula del parénquima clorofílico de las hojas
piel desnuda de una rana
sistema nervioso humano
tallo de una planta herbácea
3. Explica el funcionamiento dinámico de un ecosistema seleccionado
por ti.
a) Indica diferentes tipos de relaciones inter e intraespecíficas.
b) Representa una red alimentaria, indicando los niveles tróficos
que la constituyen.
c) ¿Cómo se manifiestan las diferentes relaciones de la integridad
biótica a nivel de ecosistema?
4. Selecciona una enfermedad conocida por ti, y auxiliándote de
información de diferentes fuentes y soportes que amplíen las características de la enfermedad seleccionada, demuestra el siguiente
planteamiento: “entre los niveles molecular, celular y de organismo, así como con el medio ambiente, se manifiestan relaciones que
explican las causas de diferentes enfermedades”.
5. Argumenta y ejemplifica el siguiente planteamiento: “la protección
y conservación de la biodiversidad no es posible sin el estudio profundo de la integridad biótica”.
1.2 El fenotipo de los organismos es resultado
de la interacción genotipo-ambiente
Como ya has analizado, el medio ambiente influye sobre la integridad
del organismo, por lo que los cambios que ocurran en este pueden afectar
su estructura, propiedades y funcionamiento integral.
8
CAPÍTULO 1
En un muestreo de la cantidad de eritrocitos en sangre efectuado en
poblaciones humanas que viven a diferentes altitudes geográficas, se encontraron diferencias significativas que se muestran en la tabla 1.1.
Tabla 1.1 Variación de la cantidad de eritrocitos en sangre según altura
Altura (m)
Eritrocitos (millones)
0
4,2
1 300
5,2
2 400
6,0
3 100
6,6
3 700
6,8
4 100
7,5
4 800
7,8
5 600
8,3
■ ¿Qué regularidad identificas en la distribución de la cantidad de eritro-
citos según la altura?
■ ¿Esto se deberá a diferencias genéticas en estas poblaciones o a influen-
cias ambientales?
■ ¿Estos resultados responderán a la adaptación o a la evolución?
En noveno y onceno grados estudiaste el fenómeno de la herencia,
cuya definición se presenta a continuación:
La herencia es la transmisión y expresión de las características de
los organismos de una generación a otra que se manifiesta durante
su reproducción, teniendo como resultado la estabilidad y el cambio o variación de sus características estructurales, funcionales y
conductuales.
En la herencia se manifiestan un conjunto de características perceptibles en los organismos, a las que se les denomina fenotipo.
El fenotipo de una planta incluye las características de sus diversos
componentes (raíz, tallo, hojas, flores, frutos), su color y altura, la conformación de su follaje, el tamaño de sus hojas, el sabor de sus frutos, y
los procesos fotosintéticos, entre otras. De igual manera, el fenotipo de
un animal incluye las características de sus diferentes órganos; el color de
9
BIOLOGÍA
su pelaje, plumas o piel; el tamaño del cuerpo; los procesos que hacen
posible la respiración, la nutrición, la excreción; su conducta (nidificación,
búsqueda de pareja reproductiva, migración, formas de comunicación,
orientación sexual) entre otras.
Estas características fenotípicas son el resultado de la información genética que poseen en su genoma y de la interacción con el medio ambiente
en que se desarrollan.
Recuerda que ...
El gen es la unidad de la herencia compuesto por ácido nucleico que
porta información genética en su secuencia de bases nitrogenadas,
la cual se transmite a las siguientes generaciones y se expresa en
interacción con el medio ambiente, aunque esta puede cambiar.
El conjunto de genes que poseen las células es el que determina la
existencia de la gran diversidad de rasgos estructurales, funcionales y
conductuales característicos de los organismos, los cuales constituyen su
fenotipo.
Al conjunto de las características de los genes de un organismo se le
denomina genotipo.
Ya conoces que las condiciones ambientales en que se desarrolla el
organismo influyen en la herencia y en los procesos de reproducción y desarrollo. Analicemos algunos ejemplos en los seres humanos:
■ La exposición a determinadas radiaciones puede provocar anomalías en
el feto y afectar su desarrollo normal, de ahí que durante determinada
etapa del embarazo se eviten las radiografías.
■ Una insuficiente alimentación de la madre durante la gestación, origina
déficit de determinados nutrientes, lo que puede provocar bajo peso
en el recién nacido, y hacerlo más susceptible a las infecciones.
El genotipo se expresa en diferentes fenotipos en dependencia de las
condiciones ambientales, debido a una propiedad denominada norma de
reacción del genotipo. Por ejemplo, el color de la piel y la estatura en los
seres humanos son determinados por poligenes pero también influidos
por el medio ambiente: la exposición a los rayos solares puede ocasionar
mayor bronceado de la piel, y la calidad de la nutrición puede modificar
la estatura.
10
CAPÍTULO 1
Por otra parte, las facultades intelectuales que permiten resolver problemas complejos, la capacidad física necesaria en la práctica de un deporte
y las habilidades musicales —entre otros complejos caracteres fenotípicos
humanos— reciben una gran influencia ambiental, esta incluye el estilo y
contenido de la comunicación que se establece en las relaciones sociales,
y las condiciones de vida en que se desarrollan los individuos, tanto en la
familia como en la sociedad en general. Con estos ejemplos se demuestra
que el fenotipo es el resultado de la interacción entre factores genéticos
y ambientales.
La dinámica de la transmisión y expresión de los genes durante la reproducción y el desarrollo de los organismos, hace posible la estabilidad de la
información genética —al mismo tiempo que se producen cambios— de
generación en generación, esto trae como resultado una gran diversidad
de características en dichos organismos. Por todo ello se puede concluir
que la herencia incluye a la vez estabilidad y cambio: en ella se establece la
relación genotipo-ambiente-fenotipo (esquema 1.4), de la que dependen
la estabilidad o los cambios en las características de los sistemas vivientes
de una generación a otra.
Ambiente
Genotipo
Fenotipo
Esquema 1.4 Modelación de la expresión del genotipo por el medio ambiente
Como resultado de esta relación, la transmisión de la información genética puede mantenerse estable de una generación a otra, o puede cambiar
produciéndose variaciones en el genotipo o en el fenotipo. Así tenemos,
que la estabilidad (mantenimiento de las características) y el cambio (variación de las características) son dos aspectos contrarios que integran el
fenómeno de la herencia.
Tanto la estabilidad como el cambio se manifiestan en los procesos de
replicación, transcripción y expresión de la información genética.
Debes recordar que los ácidos nucleicos (ácido desoxirribonucleico o
ADN y ácido ribonucleico o ARN) están formados por largas cadenas de
polinucleótidos en secuencias específicas, lo que les confiere propiedades informativas y su función esencial como portadores de la información
genética.
11
BIOLOGÍA
La información genética que poseen las moléculas de ADN es copiada
fielmente, al duplicarse mediante la replicación, en dos moléculas hijas
de manera semiconservativa, esto es posible por la propiedad de complementariedad entre las bases nitrogenadas que posee esta especial
molécula.
Esta propiedad es fundamental en la estabilidad porque hace posible la
transmisión de la información genética del ADN a las células hijas, la cual
transcurre durante los procesos de división celular. Durante el proceso de
replicación pueden ocurrir cambios en la secuencia de nucleótidos, y provocar mutaciones causantes de cambios en los organismos.
La complementariedad entre bases nitrogenadas permite también codificar la información contenida en el ADN a otro “lenguaje” bastante
similar, el del ARN. En este caso varía una de las unidades informativas: la
base nitrogenada uracilo sustituye a la timina del ADN. La transferencia
de información del ADN al ARN se realiza mediante un proceso molecular
llamado transcripción; esto explica por qué la codificación de la estructura
de las proteínas es otra función del ADN.
Una vez codificada la información genética al lenguaje del ARN, es trasladada con dicha molécula de un sitio a otro de la célula, por ejemplo,
desde el núcleo hasta los ribosomas del citoplasma; allí se decodifica o
traduce al “lenguaje” de las cadenas polipeptídicas, secuencia de aminoácidos que conforman la estructura primaria de las proteínas. En este caso
las “letras del alfabeto” son los aminoácidos, cuyo orden en la cadena
lineal lleva una información específica —de ahí su propiedad de especificidad—; esta es una de las razones que explica las múltiples funciones de
las proteínas en la célula.
La conservación y la expresión de la información genética en el fenotipo son ajustadas mediante procesos de regulación genética, que
modulan qué genes se expresarán y en qué momento de la vida de la
célula. Además, intervienen mecanismos de regulación epigenética en los
que participan moléculas presentes en el medio. En los procesos de regulación intervienen factores ambientales, lo que corrobora la relación
genotipo-ambiente-fenotipo.
En la regulación genética intervienen genes reguladores en interacción
con factores ambientales. Estos genes ejercen una función moduladora al
codificar la síntesis de proteínas activadoras o represoras, que actúan en
el promotor estimulando la transcripción (control positivo) o inhibiéndola
(control negativo).
12
CAPÍTULO 1
Información genética
Replicación
(síntesis del ADN)
Transcripción
(síntesis del ARN)
Traducción
(síntesis de proteínas)
Copiado
de la información
genética
Esquema 1.5 Procesos moleculares implicados en la herencia
En las células eucariotas la regulación es mucho más compleja que en
las procariotas y se puede efectuar en diferentes momentos del proceso
de expresión: durante la transcripción, en la maduración del ARN, durante
el transporte del ARNm al citoplasma a través de los poros nucleares, y
durante la traducción en los ribosomas.
La regulación de la transcripción en estas células está vinculada a la
estructura del promotor; en este se encuentran secuencias reguladoras
especiales de cuya cantidad depende su expresión más débil o más activa. También existen otras secuencias de ADN llamadas intensificadoras,
que incrementan con diferente magnitud la rapidez de la síntesis de ARN
después de la iniciación. En estas células también existen proteínas reguladoras llamadas activadores, capaces de reconocer secuencias específicas
de ADN, con lo cual estimulan la transcripción.
Las hormonas esteroideas (corticoides, estrógenos, testosterona, vitamina D) participan en la activación de la transcripción al unirse a una
molécula de proteína receptora específica, cuando se unen al promotor
se activa la transcripción. Como ves, este constituye un ejemplo de control
positivo.
Otras señales del medio ambiente como la temperatura y la longitud
del día, son percibidas por los sistemas neurosensoriales del organismo,
llegando a activar o desactivar la secreción de hormonas por el sistema
endocrino. Las hormonas también pueden regular la expresión génica al
13
BIOLOGÍA
activar factores de transcripción. Esta es la base genética a nivel molecular, de los procesos de regulación que estudiaste en onceno grado, y del
desarrollo individual de los organismos que estudiarás en el capítulo 2 de
este grado.
Un ejemplo de la interacción genotipo-ambiente en la determinación
del fenotipo de las tortugas marinas, es que la temperatura de incubación
de los huevos es lo que determina el sexo de los individuos. Algunos de
los efectos más preocupantes del cambio climático sobre esta especie se
han producido en la tasa del sexo de los recién nacidos, la eclosión de los
huevos, y la salud y tamaño de los nuevos individuos, lo que ha provocado
su reducción, impactando así en la dinámica de las poblaciones.
A pesar de la estabilidad que posee la estructura de las moléculas de
ácido nucleico —fundamentalmente del ADN—, en cualquiera de estos
procesos pueden ocurrir cambios en la información genética de forma espontánea por incidencia de factores del medio que lo rodea o del medio
ambiente externo a la célula o al organismo. Estos cambios son denominados mutaciones, las cuales pueden o no, provocar cambios en las funciones
de los genes.
También pueden producirse modificaciones epigenéticas, que sin provocar cambios en el ADN producen variaciones fenotípicas. Estas son algunas
de las causas de las variaciones estructurales, funcionales y conductuales
que acontecen en los organismos, y por lo tanto de la gran biodiversidad
que ha existido y existe en nuestro planeta.
Los mecanismos epigenéticos que actúan regulando la transcripción
incluyen principalmente la metilación del ADN, las modificaciones en
la configuración de las histonas que conforman la cromatina, y la interferencia en la traducción por unión de los ARNm con pequeños ARN
interferentes o micro ARN, los cuales son ARN no codificadores que impiden la traducción o propician la degradación de los ARNm.
La relación genotipo-ambiente-fenotipo es una importante generalización biológica que nos permite comprender las causas de muchos de
los fenómenos que se presentan en el mundo biótico. La expresión de los
genes es regulada por factores internos de la propia célula y por otros
factores externos, ambientales. Estos últimos pueden provocar que en
diferentes condiciones del medio ambiente (sustancias químicas, temperatura, radiaciones, etcétera) los genes se expresen de una manera o de otra,
dando por resultado diversos fenotipos.
14
CAPÍTULO 1
Por ejemplo, esa es la causa de que en regiones de mayor altitud
geográfica se produzcan más glóbulos rojos que en otras, lo cual es una
adaptación resultante del proceso evolutivo que ha hecho posible la supervivencia de los individuos a estas alturas, al propiciar un mayor suministro
del dioxígeno necesario en la respiración celular.
Comprueba lo aprendido
1. En los siguientes ejemplos explica cómo se manifiesta la relación
genotipo-ambiente-fenotipo:
– color de la piel de los humanos
– peso de los frutos de una planta
2. Elabora una tabla en la que compares los procesos moleculares
implicados en la herencia: replicación, transcripción, traducción,
mutación.
3. Establece semejanzas y diferencias entre la regulación genética y la
regulación epigenética de la herencia. Ejemplifica en cada caso.
1.3 El ciclo celular incluye la interfase
y la división por mitosis o meiosis
Yohana es una estudiante de preuniversitario que mantuvo relaciones
sexuales no protegidas durante la ovulación y quedó embarazada. Cuando notó la falta de menstruación se lo ocultó a sus padres por temor a su
reacción, por lo que el embarazo continuó; al nacer el bebé, tuvo que dejar los estudios, lo que la hizo infeliz.
Reflexiona
Si Yohana hubiera aplicado de manera consciente y responsable los
conocimientos estudiados en noveno y onceno grados acerca del
ciclo celular en la reproducción sexual, ¿habría salido embarazada
en esta complicada etapa de su vida?
Ya conoces que todos los organismos están formados por células, y que
uno de los postulados de la Teoría celular es que “toda célula procede, por
división, de otra célula preexistente”. Para responder la pregunta anterior
es necesario que recuerdes cómo ocurren los procesos de división celular
en los que se basa la reproducción y el desarrollo de los organismos.
15
BIOLOGÍA
El desarrollo de la vida de las células atraviesa por diferentes etapas:
nacimiento como resultado de la división de una célula madre, crecimiento por aumento de volumen y complejidad, reproducción resultante de la
división celular, y muerte por acción de factores ambientales o internos de
cada célula.
A partir de una célula madre se trasmite a las células hijas la información genética que determina sus características bioquímicas, estructurales,
y metabólicas, así como sus relaciones con otras células y con el medio ambiente. Por eso el proceso de división celular posibilita que cada una de las
células hijas reciba una copia exacta de la información genética que poseía
la célula madre, es decir una dotación cromosómica completa.
Recuerda que las células procariotas poseen un único cromosoma circular. Los organismos procariotas como las bacterias y las arqueas se dividen
mediante una forma de división denominada fisión binaria; en esta el cromosoma se duplica y las dos copias se separan a ambos lados de la célula;
a continuación se forma un tabique separador del citoplasma que rodea a
ambas copias del cromosoma, quedando así la célula dividida en dos nuevas células hijas con cromosomas de idéntica información genética, de ahí
que las células hijas también sean idénticas. Esto constituye su forma de
reproducción asexual.
Los procesos que recordaremos en lo adelante se corresponden con las
células eucariotas. Ya conoces que el ciclo celular es una sucesión de dos
etapas fundamentales: la interfase y la división celular (figura 1.2). La comprensión de ambos procesos es fundamental par explicar de las causas de
la reproducción y el desarrollo, tanto en los organismos unicelulares como
en los pluricelulares.
Comienza
a condensarse
la cromatina
División
M
Crecimiento
y duplicación
de los componentes
celulares
G²
24
horas
G1
S
Replicación
del ADN
Interfase
Fig. 1.2 Procesos del ciclo celular en células eucariotas
16
CAPÍTULO 1
El ciclo celular es la secuencia de estadios o eventos por los que atraviesa una célula desde que nace hasta que se divide o muere.
La interfase es la etapa que media entre dos divisiones celulares sucesivas, durante la cual el ADN se encuentra en forma de cromatina y no es
posible distinguir los cromosomas como entidades individuales. Cuando
en esta etapa se observa el núcleo celular al microscopio, no se aprecian
grandes cambios; sin embargo el núcleo interfásico lejos de encontrarse en
reposo, es el escenario de una intensa actividad metabólica, pues es durante esta etapa que tiene lugar la replicación del material genético previa a
todo el proceso ulterior de división celular.
Una vez finalizada la interfase, la célula con su material genético ya
duplicado, entra en la etapa de división. Este es un proceso donde se
desencadenan una serie de eventos complejos que hacen posible que cada
una de las células hijas resultantes reciba una dotación cromosómica completa. La división celular es la etapa en la que la célula se multiplica en
dos o cuatro nuevas células, según el tipo de división, y los cromosomas
se distribuyen de manera equitativa hacia las células hijas. Esto se logra
por la elevada compactación que adquiere la molécula de ADN al formar
parte de los cromosomas. En este estado, altamente compactado, se puede mover a las células hijas sin que se rompan sus delicados filamentos,
repartiéndose equitativamente en estas células.
Recuerda que las células experimentan procesos de división celular, entre los que se encuentran la mitosis y la meiosis. Observa en la
figura 1.3 que durante la mitosis se produce una sola división después de
la interfase, originando dos células hijas iguales entre sí, y se mantiene el
mismo número de cromosomas que posee la célula madre; en la meiosis
se producen dos divisiones sucesivas, en la primera acontece el entrecruzamiento genético donde se recombinan genes maternos y paternos,
lo cual trae como consecuencia una gran variabilidad genética entre las
células resultantes.
En la meiosis se obtienen cuatro gametos que son células hijas haploides
(n), pues contienen la mitad de la información genética: su número de cromosomas se reduce a la mitad, lo cual es propio de este tipo de división y
es lo que hace posible que los gametos femeninos y masculinos formados
durante la fecundación fusionen los pronúcleos, restituyéndose el número
diploide (2n) de la especie.
17
BIOLOGÍA
Mitosis
Meiosis
Célula
germinal
Células
somáticas
Interfase
2n
Interfase
2n
Entrecruzamiento
genético
Células
haploides
2n
2n
n
n
n
n
Fig. 1.3 Modelos generales de mitosis y meiosis
La mitosis constituye el proceso que explica fenómenos vitales como la
reproducción asexual de los organismos, el crecimiento del cuerpo a través
del incremento del número de células, la cicatrización de las heridas, el recambio constante de células viejas por nuevas. En todos estos fenómenos
las nuevas células son idénticas a la célula madre.
Aplicación práctica
La tecnología moderna ha aplicado los conocimientos sobre el ciclo
celular y la mitosis en el desarrollo de vías de cultivo y propagación
in vitro de células, tejidos, órganos, así como la clonación de organismos, la realización de trasplantes, y la lucha contra el cáncer,
entre otras aplicaciones.
El ciclo celular que involucra la meiosis constituyó un hito evolutivo
pues hizo posible el desarrollo de formas de reproducción sexual, lo que
propició el incremento de la biodiversidad. El entrecruzamiento entre genes presentes en cromosomas homólogos de origen materno y paterno,
incrementó la variabilidad en las poblaciones de estos organismos, lo que
provocó un impacto en su evolución.
Aplicación práctica
Los conocimientos acerca del ciclo celular sexual han permitido el
desarrollo de métodos de planificación familiar, de procedimientos
de control de la ovulación y técnicas de fertilización in vitro, con las
que se ha propiciado la maternidad a parejas infértiles a partir de la
reproducción asistida, o se ha logrado rescatar especies en peligro
de extinción.
18
CAPÍTULO 1
El conocimiento de las particularidades del ciclo celular te ha permitido
comprender la dinámica de la vida de las células, en la cual se producen
constantes procesos que hacen posible su crecimiento y reproducción. La
interfase es una etapa de larga duración y alta actividad metabólica que
permite la preparación de la célula antes de su división, en la que se sintetizan nuevas moléculas de proteínas y ADN. Esta última molécula —que
forma parte de la cromatina— se duplica, y con esto se podrá transmitir la
información genética a las células hijas. En la etapa de división el material
genético de la cromatina se compacta y se transforma en cromosomas,
posibilitando con ello una distribución equitativa a las células hijas.
En la primera división de la meiosis se distribuyen los cromosomas
homólogos, y en la segunda las cromátidas hermanas. Como ya conocen, en
la mitosis se mantiene constante el número de cromosomas en las células
hijas —idéntico al de la célula madre— con lo cual se logra el crecimiento,
y la cicatrización de heridas. De manera diferente, en la meiosis se reduce a
la mitad el número de cromosomas, lo que permite el mantenimiento del
número de cromosomas de cada especie con reproducción sexual.
Es importante que los adolescentes de ambos sexos recuerden que la
meiosis culmina en las muchachas con el proceso de ovulación que ocurre
durante el ciclo sexual femenino. La aplicación de este conocimiento permite evitar un embarazo no deseado en esta etapa, que pudiera afectar
su futuro.
Comprueba lo aprendido
1. Elabora una tabla comparativa entre los estadios del ciclo celular:
interfase, mitosis, meiosis. Evidencia los eventos fundamentales que
tienen lugar en cada uno, sus resultados, los tipos celulares en que
ocurren y su importancia en la naturaleza.
2. Investiga en diferentes fuentes y argumenta mediante ejemplos, la
veracidad de la siguiente expresión: “El conocimiento de las bases científicas del ciclo celular puede ayudar al desarrollo de la humanidad”.
1.4 Las plantas y los animales muestran
adaptaciones a las diversas condiciones
ambientales
Las estrellas de mar se desarrollan en un medio acuático; las podemos
encontrar en el lecho marino, en sustratos rocosos o de grava, en las costas
19
BIOLOGÍA
rocosas y debajo de estas (figura 1.4). Su hábitat es en zonas costeras a
profundidades de hasta 200 metros tanto en aguas frías como tropicales,
con una salinidad de al menos un 0,8 %. Suelen alimentarse de moluscos,
aunque también de cadáveres de animales marinos, contribuyendo así al
saneamiento de los fondos marinos. La contaminación de las aguas por
desechos plásticos y vertimientos de industrias afecta a estos organismos
llegando a poner en riesgo el equilibrio ecológico.
Fig. 1.4 Estrella de mar
¿Qué factores del medio ambiente están involucrados en la vida de los
organismos?
El medio ambiente fue objeto de estudio sistemático en quinto, séptimo y décimo grados; este ha sido definido de la siguiente manera:
El medio ambiente es un sistema dinámico de factores abióticos,
bióticos y socioculturales, con los cuales interactúan los organismos
vivos.
En décimo grado conociste que el medio ambiente está integrado por
diferentes componentes que interactúan entre sí de manera dinámica: el
medio, el sustrato, los seres vivos y los elementos culturales o creaciones
humanas. Aprendiste también que los organismos viven en determinados
hábitats en los que desarrollan su nicho o función ecológica.
Dentro de los factores ambientales que inciden en la vida de los organismos se encuentran los factores abióticos y los bióticos; los primeros
20
CAPÍTULO 1
pueden ser de carácter físico (iluminación, temperatura, presión, viento, características del suelo, entre otros) o químico (humedad, pH,
concentración de dioxígeno y dióxido de carbono, salinidad, nutrientes, etcétera); entre los factores bióticos tenemos la flora, la fauna y los
microorganismos.
Los factores socioculturales —que también influyen en la vida de los
organismos— están integrados por los conocimientos científicos, los mitos,
las creencias, las innovaciones tecnológicas, los elementos socioeconómicos, las diferentes instituciones y organizaciones político-administrativas,
la memoria histórica, los principios éticos, las ideas estéticas, las creaciones
artísticas, así como toda la actividad social del hombre que de una manera
directa o indirecta influye transformando el medio ambiente.
En el medio ambiente se producen constantemente cambios generados
por eventos cósmicos, geológicos, meteorológicos y por la acción de los
propios organismos vivos, entre los cuales destacan los provocados por el
ser humano —que actualmente han superado al resto—; dichos cambios
ambientales repercuten en la vida de los organismos que deben adaptarse
o perecer ante ellos, esta es la causa de que muchos organismos mueran e
incluso se extingan y desaparezcan de la faz de la Tierra, mientras otros se
perpetúan y expanden por todo el planeta.
¿Cómo ha ocurrido la adaptación de los organismos a las más variadas
condiciones de vida existentes en el planeta?
El fenómeno de la adaptación es la correspondencia entre las estructuras y las funciones de los seres vivos con un ambiente determinado. Es el
resultado del largo proceso evolutivo que hace que los organismos y las
especies varíen y en ellos actúe la selección natural, produciendo como
resultado una amplia diversidad de organismos adaptados a las nuevas
condiciones ambientales, o que otros que no manifiesten las características
adaptativas, tengan menos probabilidades de sobrevivir y reproducirse.
A continuación recordaremos algunos ejemplos que evidencian este
fenómeno.
Algunos organismos presentan adaptaciones como la utilización de la
energía radiante del sol en la fotosíntesis, los movimientos de orientación
hacia la luz —conocido como fototropismo— y la presencia de órganos
como los ojos, que permiten la transformación de estímulos luminosos en
imágenes visuales (figura 1.5). Algunos animales presentan melanóforos
de la piel como adaptaciones que protegen de los rayos dañinos.
21
BIOLOGÍA
Fig. 1.5 Adaptaciones de los organismos a la luz:
a) hojas de plantas, b) ojo humano
En los grupos de organismos se desarrollaron adaptaciones estructurales, funcionales y conductuales durante la evolución, que les permiten
sobrevivir a determinadas temperaturas por debajo de las cuales ocurre
la muerte. Por ejemplo: en aves y mamíferos la presencia de abundante
agua en las células actúa como termorregulador, estos invierten una gran
cantidad de su energía en la conservación de una temperatura constante
y óptima, de modo que las reacciones químicas —vitales en su supervivencia— se realicen eficientemente.
Existen organismos como los reptiles que no presentan estos procesos
de regulación de la temperatura corporal y deben exponerse al sol cuando
necesitan elevar su temperatura, o evitar la radiación en caso contrario (figura 1.6). La resistencia de otros animales a las altas temperaturas ha sido
posible mediante adaptaciones como colas, orejas y patas más largas, que
permiten disipar mejor el calor.
Fig. 1.6 Adaptación favorecedora de la disipación del calor en el cocodrilo
22
CAPÍTULO 1
Entre las adaptaciones con que cuentan los organismos ante la disponibilidad de agua se encuentra la inactividad durante la mayor parte del
tiempo, presente en las algas que viven en las grietas de las rocas del desierto. Ciertas plantas como los cactus (figura 1.7) y las euforbias poseen
un sistema radicular extenso,
cutículas impermeables, estomas deprimidos, transpiración
limitada, hojas reducidas, espinas y pelos, que les permiten
reducir la pérdida de agua por
transpiración.
Fig. 1.7 Hojas de cactus, en forma
de espinas
El retardo del crecimiento de la salvia y la artemisa, así como el desarrollo
en los curujeyes de dispositivos que posibilitan retener agua, también son
adaptaciones a la falta de disponibilidad de este elemento.
El agua puede perderse por evaporación desde la superficie corporal en
los animales, por lo que estos organismos presentan adaptaciones que les
permiten limitar este proceso. Entre estas se observan la impermeabilización mediante cutículas quitinosas, como ocurre en ácaros e insectos; los
revestimientos higroscópicos, como la mucosa de caracoles y anfibios; y la
presencia de adaptaciones como pelos y plumas, que limitan la turbulencia
del aire junto al cuerpo (figura 1.8).
Fig. 1.8 Adaptaciones al ambiente terrestre: a) insectos con exoesqueleto
quitinoso, b) plumas de las aves
23
BIOLOGÍA
Algunos organismos muestran diferentes adaptaciones que les permiten
mantener el pH en valores compatibles con la vida, como los amortiguadores, la regulación pulmonar del CO2, la reabsorción y eliminación renal de
bicarbonato, y la excreción de ácidos.
Las tortugas marinas poseen adaptaciones anatómicas y fisiológicas a la
vida marina: su forma es hidrodinámica y a diferencia de otras tortugas, su
cuello es más corto y su cabeza y extremidades no son retráctiles; las aletas
delanteras aplanadas permiten la natación; poseen narinas que se cierran
bajo el agua evitando que entre agua en la boca y el sistema respiratorio;
en los buceos superficiales la mayor parte del dioxígeno se obtiene mediante los pulmones. La gran cantidad de hemoglobina, de glóbulos rojos
en sangre y de mioglobina en músculo, constituyen adaptaciones que les
permiten almacenar mucho dioxígeno en el cuerpo, lo que facilita la oxigenación de los tejidos durante el buceo profundo.
Otras adaptaciones que permiten la utilización del dioxígeno de organismos aerobios son las branquias, presentes en los peces que absorben el
dioxígeno del agua, las tráqueas de los insectos que lo absorben del aire,
los alveolos pulmonares que lo toman del aire inspirado, la molécula de
hemoglobina que captura el dioxígeno una vez libre en la sangre, y a nivel
celular las mitocondrias, entre otras (figura 1.9).
Fig. 1.9 Adaptaciones a la respiración: a) sistema respiratorio humano,
b) mitocondria
Las plantas y los microorganismos autótrofos utilizan el dióxido de
carbono en la elaboración de materia orgánica. Esto se realiza mediante
dos tipos de procesos metabólicos: la fotosíntesis y la quimiosíntesis. Entre
24
CAPÍTULO 1
las adaptaciones que permiten a estos organismos la utilización de dicha
molécula se encuentran los cloroplastos, los tejidos parenquimatosos, los
vasos conductores, las hojas, y los estomas, entre otras. Las plantas terrestres desarrollaron adaptaciones relacionadas con su nutrición autótrofa,
como los pelos absorbentes, que les permiten tomar el agua y los minerales necesarios.
Ciertas adaptaciones desarrolladas en los animales de nutrición heterótrofa (cilios, flagelos, tentáculos, sistemas digestivos, vacuolas fagocíticas
y digestivas, proteínas transportadoras de la membrana citoplasmática,
etcétera) les permiten la captura, digestión y asimilación de los alimentos.
El equilibrio del medio ambiente en nuestro planeta depende de la
interacción armónica entre factores bióticos, abióticos y socioculturales.
Estos últimos han adquirido cada vez más preponderancia debido a la repercusión negativa del desarrollo tecnológico.
Las adaptaciones estructurales, funcionales y conductuales de los organismos a las más disímiles condiciones ambientales de las diferentes partes
del planeta, son resultado del largo proceso evolutivo. Estas adaptaciones les posibilitan la utilización de los recursos del medio ambiente en
función de su mantenimiento y reproducción, lo que ha posibilitado su
supervivencia.
Comprueba lo aprendido
1. En cada uno de los ejemplos de organismos siguientes, se presentan
características que constituyen adaptaciones a las condiciones ambientales en que habitan. Para cada caso redacta un párrafo donde
lo demuestres.
− cactus de un desierto
− especies de plantas de un manglar
− mamíferos de las regiones árticas.
2. Demuestra a través de ejemplos, por qué se plantea que en los
momentos actuales diversos factores socioculturales del medio ambiente están provocando cada vez mayor impacto en la vida de los
organismos, al punto de amenazar su supervivencia.
25
CAPÍTULO 2
El desarrollo ontogenético
de los organismos vivos
[…] la mente ha de ser bien nutrida, pero se ha de ver de dar, con el
desarrollo del cuerpo, buena casa a la mente.2
A
l iniciar el estudio de la Biología 6 conociste cómo el cambio climático ha afectado el ciclo de desove de las tortugas marinas.
Una vez que las tortugas adultas dejan enterrados sus nidos en la
playa (figura 2.1) se corre el riesgo de que las crías no nazcan, tanto por la
presencia de animales depredadores como por actividades humanas como
el robo de los huevos para su comercialización. Los que se mantienen a salvo eclosionan en determinado momento y se inicia el viaje de las pequeñas
tortuguitas hacia el mar, donde comienzan a ganar peso y tamaño, pero
pueden ser presas de cientos de animales marinos.
Fig. 2.1 Estudio del desove de una tortuga marina
2
J. Martí: Obras completas, t. 9, Editorial de Ciencias Sociales, La Habana, 1975, p. 463.
26
CAPÍTULO 2
¿Qué necesitamos conocer de las características de estas especies para
que nuestras acciones de conservación sean efectivas y evitemos su extinción y la de otras especies?
No es suficiente conocer sus características morfofisiológicas, adaptaciones, modos de alimentación y cómo se relacionan con otros componentes
de los ecosistemas. Cualquier acción que se quiera emprender para proteger y conservar alguna especie, debe tomar en cuenta también cómo
ocurre su desarrollo desde el momento de la fecundación hasta que se
alcanza la adultez.
En este capítulo te invitamos a explicar las causas del proceso de desarrollo ontogenético desde el nivel celular hasta el nivel de organismo,
con lo que podrás responder algunas preguntas que seguramente te has
hecho en algún momento.
Reflexiona
¿Cómo es posible que a partir de una célula se desarrolle un organismo completo con diferenciación estructural y funcional?
¿Cuál es la relación entre la información genética que se encuentra
en cada célula y la complejidad fenotípica que resulta de los procesos de desarrollo?
¿Qué aplicaciones tienen estos conocimientos en la solución de
problemas relacionados con el mantenimiento de la salud y la conservación de la biodiversidad?
A todas estas interrogantes les daremos respuesta durante el desarrollo
de este capítulo, en el que profundizaremos en el desarrollo ontogenético
como una característica esencial de la vida.
Los organismos coexisten en la naturaleza con lo no vivo, y a pesar de
su diversidad, presentan un conjunto de características que los diferencian
de los objetos inanimados.
Estas características que solo poseen los organismos vivos —entre las
que se encuentra la propiedad de crecer y desarrollarse— hace posible diferenciar una lagartija del género Anolis, de la piedra donde está situada
(figura 2.2). En ocasiones los objetos inanimados aparentemente crecen,
como ocurre con una estalactita que se forma por la acumulación de los
27
BIOLOGÍA
depósitos minerales transportados por el agua filtrada en una cueva, sin
embargo, a esto no se le considera una propiedad de la vida, ya que el desarrollo implica desde el punto de vista biológico el aumento en número
y tamaño de las células que provoca cambios en la estructura y las dimensiones corporales, y anatómicamente se manifiesta por el incremento en
la talla. Los cambios son también funcionales y de comportamiento, pues
los tejidos, órganos y sistemas de órganos se diferencian progresivamente,
adquieren y perfeccionan sus funciones, y dan respuestas ante las variaciones del ambiente, en dependencia del nivel de complejidad alcanzado por
el organismo.
Fig. 2.2 Anolis guafe
El desarrollo ontogenético es el conjunto de transformaciones que
ocurren en los organismos durante toda su vida hasta su muerte,
como expresión de la interacción de la información genética heredada con los factores del medio ambiente.
El desarrollo ontogenético permite que las células se especialicen y se
estructuren en un organismo complejo, su estudio abarca uno de los problemas científicos más fascinantes y difíciles de la biología actual.
La ciencia que estudia este proceso se llama Biología del desarrollo e
investiga la progresión de todos los estados vitales hasta la muerte. Sus
principales problemas de estudio son: la regulación genética del crecimiento celular y la diferenciación celular, el proceso de morfogénesis, y el
crecimiento por diferentes etapas de la vida, incluyendo el envejecimiento
y la muerte; por lo que para comprender el desarrollo ontogénico debemos conocer los procesos que se manifiestan desde el nivel celular hasta
el de organismo, tomando en cuenta las interacciones con el medio ambiente que determinan la expresión de las características genéticas en el
fenotipo de cada organismo a lo largo de la vida.
28
CAPÍTULO 2
2.1 El desarrollo ontogenético es resultado
de la interacción de factores genéticos
y ambientales
Se conoce que el consumo de alcohol durante el embarazo afecta
gravemente el desarrollo embrionario y fetal por ser causa de abortos y
hemorragias; también provoca el llamado feto alcohólico, con un notable
subdesarrollo del peso y la talla al nacer, anormalidades craneales graves
y deficiencias cardiacas valvulares y vasculares. Su fenotipo se caracteriza
por separación marcada entre las fosas nasales y el labio superior, y retardo mental notable. Las afectaciones en el desarrollo del sistema nervioso
también se manifiestan en alteraciones del temperamento que predisponen hacia conductas antisociales y adicciones.
Reflexiona
•
•
•
•
¿Cómo explicar esta situación?
¿Cómo se interrelacionan las influencias genéticas y ambientales
durante el desarrollo ontogenético?
¿Cómo evitar defectos del desarrollo durante el embarazo?
¿Cómo aplicar las respuestas a estas preguntas en el mantenimiento de nuestra salud y en otras esferas de la vida?
Para responder estas preguntas es importante que conozcas que
existen dos grandes grupos de factores reguladores del desarrollo ontogenético: los endógenos y exógenos. Dentro de estos factores podemos
encontrar un conjunto de elementos que participan en la expresión de la
información genética del organismo —desde los genes hasta los procesos
de regulación del funcionamiento del organismo— en respuesta a las variaciones del medio ambiente.
Los genes son considerados factores endógenos que se expresan en el
fenotipo del ser vivo en diferentes momentos de los estadios de desarrollo; a pesar de la progresiva diferenciación que presentan las células, todas
presentan la misma información genética. Como los genes determinan la
síntesis de proteínas, muchos de ellos se activan o inactivan durante el
desarrollo ontogenético mediante mecanismos de regulación genética en
los que intervienen tanto factores endógenos como exógenos. Ya conoces
que la regulación de la expresión de los genes depende de los tipos y la
29
BIOLOGÍA
cantidad de ARNm que se transcriben, la rapidez con que se produce su
traducción y la actividad de la proteína producida. El medio ambiente ejerce una gran influencia en este proceso de regulación.
Recuerda que ...
La epigenética es el estudio de cambios heredables en la función
génica, que se producen sin un cambio en la secuencia del ADN,
lo que permite explicar cómo el medio ambiente influye en el
funcionamiento y la expresión de los genes en un organismo. Los
mecanismos epigenéticos que actúan regulando la trascripción lo
hacen a tres niveles diferentes: de genes, de cromatina o de ARNm.
El proceso de transformación que ocurre desde el huevo o cigoto —
que es una célula totipotente— hasta la formación del conjunto de células
especializadas diferentes en el organismo, tiene una regulación fundamentalmente epigenética. De manera que los factores epigenéticos que
regulan la actividad de los genes son ciertas moléculas que se unen al ADN
y a las proteínas de la cromatina y los cromosomas, ejerciendo su acción
reguladora por inhibición o por estimulación.
Algunas de estas moléculas son factores endógenos del desarrollo
ontogenético, como las hormonas, las neurohormonas, los factores de crecimiento, las moléculas señales y otros productos metabólicos. A su vez, la
síntesis de estas moléculas está determinada genéticamente, ya sea porque son proteínas, o por los mecanismos de regulación enzimática.
Las hormonas tienen un papel relevante sobre el control del crecimiento y el desarrollo; un ejemplo en la especie humana y otros mamíferos
es la hormona de crecimiento (GH, del inglés growth hormone) o somatotropa, que como ya conoces es producida por el lóbulo anterior de la
hipófisis y no solo estimula el aumento de la talla, interviene además en
el metabolismo de proteínas, hidratos de carbono, lípidos y minerales; en
el metabolismo celular, y en el crecimiento de órganos. Existen neurohormonas producidas por el hipotálamo, que a su vez estimulan o inhiben la
producción de GH. De todo lo anterior se deduce que cualquier trastorno
en el hipotálamo o la hipófisis que altere la producción de la GH, puede
provocar trastornos en el desarrollo: si es por defecto, el enanismo o la
baja talla y si es por exceso, el gigantismo o acromegalia.
30
CAPÍTULO 2
Has estudiado también que las hormonas tiroideas estimulan el crecimiento fetal y posnatal al asegurar el metabolismo energético celular. El
hipotiroidismo en el recién nacido, suele conllevar a severos daños en el
desarrollo de su sistema nervioso.
Las concentraciones de andrógenos y estrógenos maternos tienen una
alta influencia en la formación de los genitales en determinado periodo
del desarrollo fetal; luego los cambios en las concentraciones de estas hormonas influyen en la aparición de los caracteres sexuales secundarios y en
los ciclos sexuales, según la especie.
Aplicación práctica
La insulina ejerce una acción importante y precoz sobre el control
del crecimiento porque estimula el transporte de la glucosa a cada
célula. En los recién nacidos de madres diabéticas, la hiperglicemia
materna y la hipertrofia pancreática fetal se correlacionan estrechamente con el peso del feto. Por otra parte, los niños con diabetes
mellitus insulinodependiente sin un adecuado control metabólico,
tendrán afectaciones en su crecimiento y desarrollo; de ahí que este
sea uno de los parámetros que se tienen en cuenta para evaluar el
control metabólico en estos niños.
Esto explica la importancia que el Programa Materno Infantil da a
una correcta alimentación y al control del peso y la glicemia en embarazadas y recién nacidos.
Entre los factores específicos de crecimiento se encuentran las somatomedinas, sustancias sintetizadas en el hígado, músculos y riñones, que se
consideran factores específicos del crecimiento porque actúan directamente
en cartílagos, fibroblastos y músculos, regulando el incremento del tamaño
celular y el ritmo de proliferación. Su interés radica no solo en conocer
a profundidad sus mecanismos fisiológicos, también su posible uso como
procedimientos terapéuticos en niños con desórdenes del crecimiento.
Estos son solo algunos ejemplos que muestran que la interdependencia
entre el genotipo y el fenotipo, está mediada por complejas relaciones
entre diferentes moléculas y componentes internos que actúan en el metabolismo celular durante el desarrollo de los organismos.
31
BIOLOGÍA
El intercambio con el medio ambiente permite el metabolismo de síntesis y energético, que depende del aporte de nutrientes esenciales en el
crecimiento.
Entre los factores exógenos del desarrollo podemos mencionar la nutrición, el estado de salud, el clima, la temperatura y en general todos los
factores ambientales de los que depende la vida de un organismo. En el
caso de los seres humanos es indispensable incluir los factores psicológicos
y socioculturales.
La nutrición es quizás la más relevante dentro de este grupo. Los nutrientes son las moléculas que un organismo requiere incorporar en su
metabolismo, de lo que se deduce que los organismos privados de una
nutrición adecuada no contarán con un crecimiento y desarrollo normales.
Reflexiona
El desarrollo de los organismos está influenciado por factores del
medio ambiente que rodea al embrión o a las larvas, por ejemplo:
algunas mariposas heredan la potencialidad de producir alas de distintos colores, según la influencia de la temperatura o la luz sobre la
oruga antes de pasar por su metamorfosis; sin embargo, algunos químicos que se encuentran en el medio ambiente pueden interrumpir
el desarrollo normal, provocando malformaciones en el adulto.
La elevación de la temperatura producto del cambio climático, afecta
la determinación del sexo de las tortugas marinas durante el desarrollo embrionario alterando la proporción de hembras y machos,
lo que hace más vulnerables a estas especies.
¿Qué opinas de esta situación? ¿Qué pudiéramos hacer para revertirla?
Las fluctuaciones del clima también inciden en el crecimiento y desarrollo, los cambios de la temperatura y en la duración del día o la noche
pueden influir en la regulación de estos procesos: en muchas especies de
plantas y animales se observa mayor velocidad de crecimiento en primavera y verano. En países tropicales este fenómeno está ligado con frecuencia
a épocas de sequía o lluvia, o a la mayor o menor disponibilidad de alimentos. La presencia de determinados nutrientes en el suelo también puede
influir decisivamente en el crecimiento y desarrollo de cualquier planta,
particularmente en las de cultivo.
32
CAPÍTULO 2
Estos son aspectos que debemos considerar y aplicar si queremos lograr
una agricultura sostenible en las condiciones actuales.
Recuerda que ...
El crecimiento de las plantas en dirección a la luz solar —conocido
como fototropismo positivo— es resultado de la influencia de determinadas fitohormonas (auxinas) en el alargamiento de las células,
como respuesta a la luz. Este es un ejemplo que nos demuestra la
interrelación entre factores endógenos y exógenos en el desarrollo
de los organismos (figura 2.3).
Fig. 2.3 Fototropismo positivo en plantas de girasol
El estado de salud también es resultado de la interacción entre factores
endógenos y exógenos, que inciden en todos los organismos y reflejan su
integridad biótica, así como la relación genotipo-ambiente-fenotipo. Es indispensable considerar estas interrelaciones en la conservación de todas las
especies y de la calidad de vida de los seres humanos. La atención médica
sistemática, sobre todo de las enfermedades crónicas, la práctica de acciones
de prevención en la atención al individuo —incluyendo las inmunizaciones— y otras actividades, favorecen el crecimiento y desarrollo saludables.
Se ha demostrado la importancia de los factores exógenos psicológicos
y socioculturales en el desarrollo de los seres humanos; numerosos estudios demuestran que experiencias adversas como el estrés, el abuso, la
negligencia y otros eventos traumáticos en la infancia temprana, están relacionadas con el desarrollo de algunos desórdenes mentales, incluyendo
la esquizofrenia. Por el contrario, ambientes familiares y sociales positivos,
favorecen un adecuado crecimiento y desarrollo. Para comprender la interacción entre los genes y el medio ambiente en el desarrollo ontogenético
33
BIOLOGÍA
humano en particular, deben tenerse en cuenta los efectos epigenéticos
de factores psicosociales, e interpretar el desarrollo humano como resultado de la interacción entre lo biótico, lo psíquico, lo social y lo cultural.
Aplicación práctica
Los mecanismos epigenéticos explican cómo es posible que el medio
ambiente pueda modificar las funciones neurales y psíquicas, por
ejemplo: en las personas alcohólicas existe un déficit de las vitaminas que aportan grupos metilo, como consecuencia su ADN se
encuentra hipometilado y por esta razón son más proclives a padecer enfermedades como el cáncer. En la actualidad se sabe que
el hecho de que un padre sea alcohólico puede repercutir en el desarrollo ontogenético de su descendencia, pues es posible que los
efectos epigenéticos se transmitan a las siguientes generaciones.
Durante el desarrollo de un organismo, sus genes interactúan con el
ambiente y esa interacción es lo que determina el conjunto de características estructurales, funcionales y conductuales que conforman su fenotipo;
desafortunadamente no todas las personas valoran la importancia que tiene este conocimiento en diferentes esferas de la vida. Tener hijos sanos, ser
saludables, llegar a la edad adulta y envejecer con calidad de vida, lograr
buenos resultados productivos en la agricultura o la ganadería, son entre
muchos otros, problemas y aspiraciones de nuestra vida que dependen en
gran medida de la interacción entre los factores genéticos y ambientales
durante el desarrollo de los seres humanos y de cualquier otro organismo.
Recuerda que ...
Existen organismos con reproducción asexual, sexual, o con ambas
formas en las diferentes etapas de su vida. De acuerdo con el número de dotaciones cromosómicas, los organismos pueden presentar
estadios haploides —cuando tienen una sola dotación cromosómica
(n)— o diploides cuando tienen dos dotaciones (2n). Estos estadios
y su duración dependen del momento en que ocurren los procesos
de división celular por mitosis o meiosis, pues en la mitosis se mantiene el número de cromosomas en las células hijas y en la meiosis
se reduce a la mitad.
34
CAPÍTULO 2
Teniendo en cuenta lo antes planteado y partiendo de la extraordinaria biodiversidad que existe entre los organismos vivos, es evidente
que el desarrollo ontogenético no es análogo en los diferentes grupos de
organismos; la diversidad de formas de desarrollo depende de cómo se
reproducen, así como de las adaptaciones al medio ambiente y la complejidad alcanzada a lo largo del proceso evolutivo.
Todo organismo durante su desarrollo ontogenético pasa por una
secuencia de procesos y eventos que se llama ciclo de vida.
A veces estas fases no son regulares y dependen de las condiciones ambientales, pero generalmente están sincronizadas con las variaciones del
medio ambiente, como ocurre con los cambios estacionales o la alternancia de sequía y humedad.
De manera general se pueden establecer tres tipos de ciclos de vida de
los organismos: haplóntico, haplodiplóntico y diplóntico. Esta clasificación
se establece en dependencia de la presencia de estadios haploides o diploides durante el desarrollo de los organismos, que a su vez dependen
de los momentos en que ocurren los procesos de fecundación, mitosis y
meiosis y del tipo de reproducción de los organismos.
Recuerda que ...
Cada especie tiene un número característico de cromosomas. En
cada ciclo de vida de los organismos con reproducción sexual, la
reducción del número cromosómico que ocurre durante la meiosis
se compensa durante la fecundación.
En el ciclo de vida haplóntico el organismo adulto es haploide y puede
reproducirse de forma asexual. En formas sexuales de reproducción, los
individuos haploides producen gametos por mitosis, que luego de una fecundación dan lugar a un cigoto como fase diploide. En el cigoto diploide
ocurre la meiosis, dando origen a individuos haploides que pueden reproducirse asexualmente por mitosis (figura 2.4). Entre los organismos que
presentan este ciclo de vida podemos encontrar a la mayoría de los hongos
y muchos protistas.
35
BIOLOGÍA
Organismo haploide
unicelular o pluricelular (n)
Mitosis
Mitosis
Gametos (n)
Mitosos
Fecundación
Fig. 2.4 Ciclo de vida
haplóntico
Cigoto (2n)
El ciclo de vida haplodiplóntico se caracteriza por la alternancia de
las generaciones haploide y diploide. La meiosis ocurre en la formación
de esporas haploides que al germinar dan origen a un adulto haploide.
Estos adultos producen gametos por mitosis que, al fecundarse, dan origen a otro adulto diploide que es el que produce las esporas por meiosis
(figura 2.5). Este tipo de ciclo es común en plantas, musgos, helechos y
algunos hongos.
Gametofito (n)
(organismo
haploide pluricelular)
Mitosis
Mitosis
Esporas (n)
Gametos (n)
Fecundación
Meiosis
Cigoto (2n)
Mitosis
Esporofito (2n)
(organismo
diploide pluricelular)
36
Fig. 2.5 Ciclo de vida
haplodiplóntico
CAPÍTULO 2
En las plantas, al individuo haploide pluricelular se le llama gametofito
y al diploide esporofito. Cuando el gametofito o el esporofito son observables a simple vista —como pasa en musgos y helechos— se dice que
la alternancia de generaciones es evidente. En las plantas con semilla la
fase diploide pluricelular es la planta que observamos a simple vista. Los
gametofitos femenino y masculino están situados dentro de órganos especializados en la reproducción: los conos de las gimnospermas y las flores
de las angiospermas.
El ciclo de vida diplóntico se manifiesta en los animales y se caracteriza
por el organismo diploide cuyas células se dividen por mitosis durante su
desarrollo. La meiosis tiene lugar durante la formación de los gametos,
que se unen y como resultado de la fecundación dan origen a un cigoto
diploide, con lo que se reinicia este ciclo (figura 2.6).
Gametos (n)
Meiosis
Fecundación
Cigoto (2n)
Mitosis
Organismo
diploide pluricelular (2n)
Fig. 2.6 Ciclo de vida diplóntico
Después de la formación de un cigoto el desarrollo continúa con la
embriogénesis, el nacimiento y el crecimiento. Mediante estos procesos el
organismo llega a la etapa adulta en la que puede reproducirse, iniciándose un nuevo ciclo, envejece y muere.
Como puedes deducir del estudio de los ciclos de vida, la diversidad que
se manifiesta durante el desarrollo de los organismos es muy amplia. Sin
37
BIOLOGÍA
embargo, también se manifiesta unidad en los ciclos de organismos con
reproducción sexual, en que ocurren procesos como la división celular por
mitosis o meiosis, y la fecundación.
El desarrollo ontogenético es una característica esencial de la vida y
es el resultado de la interacción del genotipo con el medio ambiente; esa
interacción determina el conjunto de características morfológicas, fisiológicas y comportamentales que conforman el fenotipo.
Existen factores endógenos y exógenos que participan en esta interacción, regulada tanto genética como epigenéticamente. Este conocimiento
es de gran importancia en muchas esferas de la vida: en el mantenimiento
de la salud, el desarrollo de técnicas agrícolas y ganaderas sostenibles, y
en la protección, conservación y uso sostenible de la diversidad biológica.
El desarrollo en los organismos pluricelulares es también el proceso por
el cual una sola célula se convierte en un organismo compuesto por una
infinidad de células con diferentes funciones. Estas células pueden estar
organizadas en tejidos y órganos funcionales de cuerpos adultos o juveniles. En la base de todos estos procesos se encuentran las transformaciones
que ocurren a nivel celular, que estudiaremos en el próximo epígrafe.
Comprueba lo aprendido
1. Fundamenta la siguiente afirmación: “el desarrollo ontogenético es
una característica esencial de la vida”.
2. Argumenta por qué es indispensable el estudio del desarrollo onto-
3.
4.
5.
6.
38
genético para proyectar acciones encaminadas a la conservación de
las tortugas marinas.
Argumenta la siguiente afirmación: “el desarrollo de los organismos es el resultado de la interacción entre el genotipo y el medio
ambiente”.
Algunas personas piensan que el consumo de alcohol por los padres
no afectará a sus futuros hijos. ¿Qué opinas de ese criterio? Explica
tu respuesta.
Resume las características esenciales de cada ciclo de vida y pon
ejemplos en cada caso.
Ejemplifica la importancia del estudio del desarrollo ontogenético
en la solución de problemas relacionados con el mantenimiento de
la salud y la conservación de la biodiversidad.
CAPÍTULO 2
2.2 El desarrollo ontogenético se manifiesta
en los procesos del ciclo celular
En la inmensa mayoría de los organismos pluricelulares los diferentes
tipos celulares derivan de una sola célula inicial o cigoto, resultante de
la fecundación. En mamíferos, al quinto día después de la formación del
cigoto se desarrolla un blastocisto, cuya masa celular interna está formada
por células madre, llamadas así porque poseen la capacidad de dividirse y
diferenciarse en células especializadas, como las musculares del corazón,
los glóbulos rojos, las células epiteliales o las neuronas (figura 2.7).
Blastocisto
Eritrocitos
Células absortivas
intestinales
Célula “madre”
Células epiteliales
Neuronas
Células musculares
cardíacas
Fig. 2.7 Formación de células especializadas a partir de las células madre
El uso de las células madre humanas en la práctica médica ha abierto posibilidades terapéuticas impensadas hasta hace unos pocos años.
El debate actual sobre el uso de embriones humanos para la obtención
de estas células impone importantes cuestionamientos bioéticos a las
investigaciones.
Reflexiona
•
¿Qué importancia y aplicaciones tiene el estudio de las células
madre en la comprensión del desarrollo ontogenético?
39
BIOLOGÍA
•
•
•
¿Por qué si todas las células que resultan del desarrollo de un cigoto tienen la misma información genética, expresan diferentes
características?
¿Es correcto el uso de embriones humanos en las investigaciones
con células madre?
¿Qué importancia y aplicaciones tiene el estudio de las células
madre en la comprensión del desarrollo ontogenético?
Los científicos no pudieron encontrar explicaciones fundamentadas a
los complejos procesos del desarrollo ontogenético hasta que se elaboró
la Teoría celular, de manera que las respuestas a estas preguntas están
estrechamente relacionadas con el estudio del desarrollo ontogenético a
nivel celular.
2.2.1 ¿Qué relación existe entre el ciclo celular
y los procesos de diferenciación y especialización
celular que ocurren en el desarrollo ontogenético?
Como ya sabes, las células contienen la información genética que se
trasmite de una célula a otra, al dividirse y originar células hijas. Toda célula pasa por un ciclo de vida en la que nace, se desarrolla, se divide, da
origen a nuevas células, y muere; a este ciclo se le denomina ciclo celular.
El ciclo celular es un conjunto ordenado de sucesos que conducen al
crecimiento de la célula y su división en dos células hijas; se inicia en
el instante en que aparece una nueva célula descendiente de otra
que se divide, y termina en el momento en que dicha célula, por
división subsiguiente, origina nuevas células hijas.
El ciclo celular es una manifestación del desarrollo celular y en este
ocurren los procesos de interfase, división celular y citocinesis, los que ya
has estudiado en grados anteriores. La división celular, ya sea por mitosis
o meiosis, está estrechamente relacionada con los procesos de desarrollo,
crecimiento y reproducción de todos los organismos vivos.
La mitosis es la base de las formas de reproducción asexual de los organismos y del aumento del número de células en organismos pluricelulares
y por tanto, de los procesos de crecimiento y regeneración.
40
CAPÍTULO 2
Recuerda que ...
Con la meiosis se reduce a la mitad el número de cromosomas, lo
que posibilita compensar el efecto de la fecundación en organismos
con reproducción sexual.
Los organismos pluricelulares se caracterizan por poseer especialización
celular en diferentes funciones, llegando a alcanzar diferentes grados de
complejidad. Por ejemplo, el cuerpo humano —como el de la mayoría de
los vertebrados— contiene más de 200 tipos celulares reconocibles. Estas
células interactúan entre sí conformando tejidos, órganos y sistemas de
órganos como la piel, el corazón, o el sistema nervioso, que se especializan
en determinadas funciones. Sin embargo, es un hecho que las diferentes
células que forman a un organismo pluricelular provienen de un mismo
óvulo fecundado. Durante el desarrollo, las células embrionarias que se
derivan por mitosis del óvulo fecundado se especializan en una función
específica; esto conduce a la formación de células especializadas, diversos
tipos de tejidos y órganos (figura 2.8).
Al hacer una comparación más profunda entre las células especializadas, sorprende comprobar las diferencias estructurales y de composición
molecular. Aunque los núcleos de todas las células adultas diferenciadas de
un individuo sean genéticamente idénticos entre sí y al núcleo del óvulo
fecundado del cual descienden, cada tipo de célula diferenciada produce
un conjunto específico de proteínas que hacen posible su funcionamiento.
Recuerda que ...
Las características fenotípicas de los organismos, son el resultado de
la expresión diferenciada de los genes que ocurre durante la síntesis
de proteínas, y dependen de la interacción entre el genotipo y el
ambiente durante su desarrollo.
Todas las células somáticas de un organismo adulto tienen los mismos
genes. Durante el desarrollo ontogenético, las células se van dividiendo
por mitosis y diferenciando por grupos o linajes celulares establecidos en
el momento de la formación del embrión. En este proceso se expresan los
conjuntos de genes que determinan las características conque las células
se especializan en una función, otros se inhiben. Así se va formando la
41
BIOLOGÍA
diversidad de tejidos, órganos y sistemas de órganos de acuerdo con la
complejidad del organismo.
La diferenciación celular es el proceso por el cual las células de un
linaje celular concreto, conforman la estructura y las funciones de
un tipo celular específico, mediante modificaciones en la expresión
de sus genes.
Durante el desarrollo embrionario las células se van diversificando, y
se diferencian unas de otras y de sus precursoras. Una célula diferenciada
es aquella que reúne las características propias o específicas de los tipos
celulares hallados en el organismo adulto.
Como cualquier proceso celular, la diferenciación se debe a procesos
metabólicos que tienen lugar en la célula y es promovida por complejas
cascadas de señalización que se producen bajo regulación epigenética,
de tal manera que a nivel de genoma está controlada por procesos de
regulación genética, influenciados por factores ambientales como la transcripción, traducción o biosíntesis de proteínas. Este proceso de regulación
génica del desarrollo se conoce como expresión génica diferencial.
Se conoce que un pequeño porcentaje del genoma se expresa durante
la diferenciación en cada célula, y que una porción del ARN sintetizado en
cada célula es específica de su tipo. Por lo tanto, gran parte de la regulación del desarrollo ocurre a nivel de la transcripción, mediante mecanismos
moleculares de activación o represión de determinados genes.
La diferenciación celular está regulada también por las interacciones
entre células de las diferentes capas que se forman durante el desarrollo
embrionario: ectodermo, mesodermo y endodermo. En este proceso intervienen sustancias que funcionan como señales —reconocidas por los
receptores de membranas— que desencadenan cascadas de transformaciones relacionadas con la diferenciación celular.
¿Sabías que...?
Existen sustancias denominadas morfógenos, que generalmente son
proteínas cuya función es influir en el destino de las células durante
la diferenciación. Están relacionadas con los procesos de señalización que regulan la expresión de unos u otros genes mediante los
procesos de regulación genética.
42
CAPÍTULO 2
La diferenciación celular es esencial en el proceso de desarrollo ontogenético. Por ejemplo, cuando una célula (como la célula hepática)
se vuelve estructural y funcionalmente reconocible, su patrón de actividad génica difiere del de una célula nerviosa, o de cualquier otro tipo
celular.
Cualquier célula que presente la propiedad de diferenciación —a la que
se denomina célula madre— puede proceder del embrión o del organismo
adulto, de ahí que se hable de células madre embrionarias o células madre
adultas. Las primeras están presentes en el embrión y son las responsables
de generar los diferentes tipos celulares presentes en el organismo adulto.
A lo largo del desarrollo embrionario existe una gradación en cuanto a la
posible potencialidad de que estas células madres generen tipos celulares, que va de la totipotencia, la pluripotencia en diverso grado, hasta la
unipotencia.
Saber más
En los mamíferos solo son totipotentes las células embrionarias iniciales, mientras que en las plantas y hongos, muchas células lo son.
Las células del blastocisto son pluripotentes porque tienen la posibilidad de diferenciarse en cualquier tipo celular.
En los tejidos adultos es posible encontrar células madre multipotentes. Las más conocidas son las hematopoyéticas, encargadas de
originar diariamente en el organismo tipos celulares diferentes,
como los glóbulos rojos, los leucocitos o las plaquetas. También existen células unipotentes que solo dan origen a un tipo celular, por
ejemplo las células madre musculares. Se han encontrado células
madre adultas en el cerebro humano, la retina, el corazón, la pulpa
dental, los intestinos y en otros sitios. Su empleo para el tratamiento
de distintas afecciones humanas ha abierto posibilidades terapéuticas impensadas hasta hace unos pocos años.
Como el desarrollo de una célula se determina a lo largo de una vía de
diferenciación específica, es posible que su aspecto físico no cambie significativamente; pero cuando se completa una fase dada de determinación,
los cambios en las células suelen autoperpetuarse y no se revierten con
facilidad.
43
BIOLOGÍA
Aplicación práctica
Las investigaciones con células madre y la manipulación genética
constituyen dos pilares básicos de la medicina, pues han abierto las
puertas al desarrollo de la medicina regenerativa. Se prevén posibles curas de quemaduras y lesiones de la espina dorsal, así como
nuevos tratamientos de enfermedades como el Parkinson, la diabetes, cardiopatías, esclerosis múltiple, etcétera.
También existen fuentes alternativas como el empleo de células
madre adultas y de tecnologías para recuperar la potencialidad de
determinados grupos celulares de diferenciarse. Los últimos avances
científicos están consiguiendo inducir células animales o humanas
diferenciadas a ser totipotentes.
Toda célula que se produce por división celular tiene un período de vida
generalmente determinado por las propiedades y funciones que adquieren durante la diferenciación celular. Por ejemplo algunas células como los
eritrocitos y las células de la piel en los humanos, se renuevan con mayor
periodicidad que otras.
Reflexiona
Los avances en la utilización de las células madre deberán contribuir
a la mejora de la salud y la calidad de vida de las personas, pero
no debemos perder de vista los riesgos del desarrollo tecnológico.
¿Es correcto el uso de embriones humanos en estas investigaciones?
La respuesta debemos encontrarla en la reflexión bioética sobre la
responsabilidad moral de los científicos con la vida. Estas valoraciones deben conducir a la ciencia en la búsqueda de alternativas, que
permitan desarrollar la investigación con células madre sin sacrificar
vidas humanas o animales.
La aplicación de los principios de prevención y de responsabilidad
constituyen obligaciones morales para las instituciones, los científicos y los ciudadanos que tendrán que adoptar las decisiones sobre el
desarrollo y la aplicación de estas nuevas tecnologías.
44
CAPÍTULO 2
2.2.2 ¿Cómo ocurren el recambio de células, el daño
y la muerte en los tejidos?
Las células madre adultas están presentes en los tejidos adultos, cumplen una importante función biológica en el recambio de las células
dañadas y por tanto, en la preservación de la integridad y la función del
tejido en que se encuentran.
El número de veces que las células de un tejido se han dividido durante el desarrollo ontogenético de un individuo o en el recambio, también
influye en la división celular. Se ha comprobado experimentalmente que
mientras mayor sea la edad del organismo de donde se toman las células,
menor será el número de veces en que estas se dividan en el cultivo. A
esta afectación de la propiedad de dividirse, se le denomina senescencia o
envejecimiento celular.
Saber más
Se ha observado correlación entre el número de divisiones celulares
y el acortamiento progresivo de los extremos de los cromosomas
(telómeros) a lo largo de los sucesivos ciclos celulares, por eso su medición es una forma de evaluar el grado de envejecimiento celular.
Esto no ocurre en ciertos tipos celulares como las células germinales
y algunas células de la sangre; en estas siempre se encuentra activa
una enzima llamada telomerasa, que agrega continuamente ADN a
los extremos de los cromosomas, evitando su acortamiento.
Entre las causas del daño celular se encuentran factores bióticos y ambientales. Entre estos últimos podemos citar en primer lugar, el consumo de
tabaco, alcohol y otras drogas, los contaminantes químicos, las radiaciones ultravioletas, y el consumo de alimentos productores de los radicales
libres que se forman como subproductos del metabolismo, entre otros factores que provocan envejecimiento celular.
En el desarrollo y mantenimiento de la estructura de los organismos
pluricelulares no solo se requiere del aumento numérico de células somáticas por división celular, también de la renovación de las dañadas, por
células nuevas, es decir el recambio.
45
BIOLOGÍA
Aunque los procesos de división celular forman parte de un ciclo, esto
no significa que las células no mueran. La muerte celular ocurre cuando
cesan las funciones metabólicas celulares: como resultado de un proceso de recambio —proceso natural causado por programación genética,
en el que las células nuevas reemplazan a las que mueren—, causada
por alguna afectación en su interacción con el medio ambiente (falta de
nutrientes, de dioxígeno, presencia de sustancias tóxicas, enfermedad o
una lesión localizada), o por la muerte del organismo del cual las células
forman parte.
La muerte celular debe comprenderse como un proceso inherente a la
vida y al ciclo celular, que permite la renovación de tejidos en organismos
pluricelulares que está muy vinculado a cambios metabólicos en los que
predominan los procesos catabólicos sobre los anabólicos. Puede ser ocasionada por factores intra o extracelulares que desencadenan la pérdida
de su integridad biótica.
Las células mueren por dos procesos conocidos: necrosis y apoptosis.
La necrosis es una muerte patológica en la que ocurre un colapso de
la homeostasia, es decir del equilibrio del medio interno de la célula, y
como consecuencia se produce la lisis celular. Cuando una célula muere
por daño o envenenamiento, se hincha y explota derramando su contenido en el medio interno. Esto atrae a los leucocitos y lesiona el tejido
normal circundante, desencadenando procesos inflamatorios en organismos pluricelulares (figura 2.8 a). La apoptosis es un mecanismo de muerte
celular programado genéticamente, en esta se desencadenan procesos
del “reloj biológico celular” provocando que las células se fragmenten
y sean ingeridas por las células adyacentes sin reacciones inflamatorias.
La mayoría de las células degradan proteínas (proteasas) cuya activación
produce directa o indirectamente, los cambios celulares que desencadenan su propia autodestrucción. Las células que entran en apoptosis se
encogen y se separan de sus vecinas, luego las membranas celulares se
ondulan y se forman burbujas en su superficie; la cromatina se condensa
y los cromosomas se fragmentan. Finalmente las células se dividen en
numerosas vesículas: los cuerpos apoptósicos, que serán engullidos por
células vecinas (figura 2.8 b).
46
Normal
Normal
Cuerpo
apoptótico
Digestión
enzimática
y escape
de los
contenidos
celulares
Fagocitosis
de células
apoptóticas
y fragmentos
Fagocito
a
b
Fig. 2.8 Muerte celular: a) por necrosis, b) por apoptosis
a
b
Fig. 2.9 Leucocitos: a) normal, b) en proceso de apoptosis
BIOLOGÍA
Las enzimas involucradas en el proceso de apoptosis permanecen
inactivas en las células, respondiendo a procesos de autorregulación. Cualquier alteración en estos procesos de control, puede tener consecuencias
negativas al generar estados traumáticos, tanto por la pérdida de células normales como por la supervivencia de células que deberían entrar en
apoptosis.
En el desarrollo ontogenético de un individuo la muerte celular por
apoptosis es tan importante como la división celular, ya que interviene
en la formación de todo órgano en desarrollo, eliminando células específicas dañadas, envejecidas o peligrosas. También permite controlar las
poblaciones celulares en división, y el recambio de células en tejidos que
se renuevan constantemente.
La apoptosis —a diferencia de la necrosis — es un tipo de muerte activa
que requiere gasto de energía por parte de la célula, y es un proceso ordenado en el que no se produce inflamación.
A veces una célula escapa a los controles normales de división y muerte
celular y comienza a proliferar de modo descontrolado, iniciándose así un
crecimiento desmedido con formación de masas celulares denominadas
tumores, que pueden dar paso al cáncer.
Mientras las células tumorales quedan restringidas a una masa única,
se dice que el tumor es benigno y puede detener su crecimiento, reducirse, o continuar creciendo sin invadir el tejido circundante. En muchas
ocasiones es posible removerlo quirúrgicamente y lograr una cura completa. Las células cancerígenas (malignas) en cambio, se caracterizan por
su capacidad de emigrar, invadir nuevos tejidos y establecer nuevas colonias (figura 2.10) —a diferencia de las células normales—, este proceso se
denomina metástasis. Un tumor con capacidad de metastizar frecuentemente causa la muerte.
Fig. 2.10 Células cancerígenas
48
CAPÍTULO 2
La capacidad de proliferar en forma descontrolada está relacionada con
la acumulación de ciertos cambios en la célula, resultantes de la interacción entre los genes y el medio ambiente. El cáncer es el resultado de una
serie de modificaciones en el material genético, que trae como consecuencia la alteración del desarrollo normal de la célula. Muchos de los factores
que ocasionan daño celular son considerados agentes cancerígenos, por
ejemplo se conoce que el consumo de tabaco causa aproximadamente el
30 % de cáncer en el mundo.
Aplicación práctica
Según estimaciones de la Organización Mundial de la Salud (OMS),
el cáncer es uno de los principales problemas de salud en el mundo.
Los proto-oncogenes son genes que regulan el ciclo celular, unos
codifican proteínas que participan en el ciclo (enzimas y precursores
de la síntesis de ADN, que son enzimas involucradas en la síntesis de
las proteínas del huso mitótico) y otros activan la proliferación celular o son inducidos por factores de crecimiento, que son proteínas
señalizadoras estimulantes de la división celular en células blanco
específicas.
Cuando ocurren mutaciones en los proto-oncogenes que los transforman en oncogenes, la célula crece y se divide incluso en ausencia
del factor de crecimiento. También existen genes codificadores de
proteínas que regulan negativamente el ciclo, llamados genes supresores tumorales. El estudio de estos genes tiene importancia
cardinal en la búsqueda de las causas del cáncer y de estrategias
para su prevención y tratamiento.
Las investigaciones sobre las causas, del cáncer son de gran importancia
no solo para comprender el desarrollo ontogenético de los organismos,
sino por su aplicación tecnocientífica en el logro de terapias contra esta y
otras enfermedades. Además, son indispensables en la preparación para el
debate sobre las implicaciones bioéticas del empleo de las células madre.
Finalmente, su estudio nos permitirá conocer los fundamentos para el desarrollo de estilos de vida saludables basados en una alimentación sana, el
rechazo al consumo de drogas y la reducción de sustancias contaminantes,
entre otros.
49
BIOLOGÍA
¿Sabías que...?
En nuestro país existe un amplio programa encaminado a prevenir
el cáncer y al tratamiento de las personas afectadas. En el Centro
de Inmunología Molecular se han desarrollado vacunas cuyo efecto
terapéutico ha sido de gran aceptación, esto ha permitido transferir
dicha tecnología a otros países como los Estados Unidos.
Comprueba lo aprendido
1. Elabora un esquema lógico de contenidos en el que relaciones los
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
conceptos siguientes: desarrollo ontogenético, ciclo celular, mitosis,
meiosis, fecundación, y diferenciación celular.
Argumenta la siguiente afirmación: “los procesos epigenéticos
pueden integrar señales genómicas y ambientales que permiten
controlar el desarrollo de un fenotipo particular, por lo que están
íntimamente ligados a la diversidad fenotípica como resultado del
desarrollo individual y de la salud”.
¿Qué diferencias existen entre la muerte celular por necrosis y por
apoptosis?
Explica la relación que tiene la muerte celular por apoptosis con el
desarrollo ontogenético y el recambio celular.
¿Por qué es crucial comprender la regulación génica en células eucariotas para explicar científicamente el proceso del desarrollo?
Explica cómo se manifiesta la relación genotipo-ambiente-fenotipo
en el desarrollo, a nivel celular.
Investiga sobre los efectos del consumo del tabaco y el alcohol como
agentes cancerígenos, en la integridad biótica del organismo.
¿Estás de acuerdo con el uso de embriones humanos en las investigaciones con células madre? Valora las implicaciones bioéticas de esta
tecnología y las alternativas que se han desarrollado mediante el uso
de células madre adultas.
2.3 El desarrollo embrionario es una etapa
fundamental de la ontogénesis
En Cuba se desarrolla el Programa Materno Infantil con cuya aplicación
se ofrece seguimiento continuo a la embarazada durante todo el embarazo, y se brinda orientación a ella y su familia sobre estilos de vida y
50
CAPÍTULO 2
nutrición; también se le miden sistemáticamente muchos parámetros que
evalúan su homeostasia: la presión arterial, la glicemia y la concentración
de hemoglobina en sangre, entre otros, y se sigue estrictamente el crecimiento y desarrollo fetal mediante el examen físico, ultrasonográfico, y la
prueba de alfafetoproteína (figura 2.11).
Fig. 2.11 Embarazo humano
Reflexiona
•
•
•
•
¿Por qué es necesario extremar los cuidados de salud durante el
embarazo?
¿Qué transformaciones ocurren durante el desarrollo embrionario?
¿Cómo se evidencia la relación genotipo-ambiente-fenotipo durante la etapa del desarrollo embrionario?
¿El desarrollo embrionario ocurre de la misma manera en plantas, animales y seres humanos?
Las respuestas a estas preguntas tienen gran importancia en la vida.
Es obvio que conocer cómo ocurre el desarrollo ontogenético desde la
fecundación hasta el nacimiento de una nueva vida, es trascendental en
los seres humanos.
Ya conoces de estudios anteriores que en organismos con reproducción
sexual, al organismo en desarrollo entre la fecundación y el nacimiento se le denomina embrión, y la ciencia que estudia este proceso es la
embriología.
El desarrollo embrionario es el conjunto de transformaciones que
ocurren desde la fecundación hasta la formación de un organismo pluricelular; incluye la segmentación, la gastrulación, la formación de las capas
51
BIOLOGÍA
germinales y la morfogénesis, cuya complejidad depende del desarrollo
evolutivo alcanzado.
Durante el desarrollo embrionario fenotipo es la expresión de la interacción del genotipo heredado con el medio ambiente en condiciones
muy diversas, en dependencia de las adaptaciones desarrolladas durante
la evolución.
La diversidad determina, que la tarea de la embriología de encontrar
patrones de desarrollo en los diferentes grupos de organismos sea muy
compleja. Sin embargo, en muchos casos su estudio ha sido fundamental
en la aplicación de estrategias de conservación.
Aplicación práctica
El conocimiento sobre cuáles son los lugares de las playas donde
las tortugas marinas cubanas ponen sus huevos, en qué etapa lo
hacen, qué temperatura es la más adecuada en su desarrollo, qué
tiempo dura el desarrollo embrionario dentro del huevo y cuándo
ocurre la eclosión, son algunos de los conocimientos utilizados en
la estrategia de conservación de estas especies en la península de
Guanahacabibes.
De manera general, cualquier proceso de desarrollo embrionario se
basa en la división celular, el crecimiento del organismo, y la diferenciación celular, que permiten la morfogénesis del individuo. Estos procesos se
manifiestan en diversos patrones de desarrollo, de acuerdo con el grado
de complejidad alcanzado durante la evolución.
El estudio de cómo ocurren estos procesos en plantas y animales, tiene
grandes aplicaciones en el desarrollo de una agricultura y una ganadería
sostenibles, así como en la conservación de la biodiversidad. En los seres
humanos es imprescindible para lograr el desarrollo y nacimiento de bebés
sanos.
2.3.1 ¿Cómo se aprovechan en la agricultura
los conocimientos científicos sobre el desarrollo
de las plantas?
Ya conoces que las plantas se pueden reproducir de manera asexual,
sexual, o de ambas formas, en dependencia de las adaptaciones desarrolladas
52
CAPÍTULO 2
a lo largo del proceso evolutivo, esto se aprovecha para determinar cuáles
son los mejores métodos que deben utilizarse en su cultivo.
En la reproducción asexual —como ya estudiaste en onceno grado—,
una parte de una planta, por ejemplo un tallo, puede dar origen a una
nueva planta con las mismas características hereditarias de su progenitora,
mediante la división celular por mitosis. En la agricultura se aplican varios
métodos de reproducción asexual, como la siembra de esquejes en el boniato, los bulbos en el ajo y los rizomas en el plátano (figura 2.12).
Fig. 2.12 Corte de bejucos o esquejes de plantas de boniato
Reflexiona
•
•
•
¿Serán exactamente iguales todas las plantas que se obtienen?
¿Qué ocurre si las condiciones de cultivo cambian por la presencia o carencia de nutrientes en el suelo?
¿Cómo influyen las condiciones del medio ambiente en el desarrollo ontogenético de las plantas con reproducción sexual?
El desarrollo ontogenético de las plantas es el proceso de crecimiento y
diferenciación celular regulado por la acción de diversas sustancias y otros
factores del medio ambiente.
53
BIOLOGÍA
Recuerda que ...
Existen factores que regulan el desarrollo y crecimiento de las plantas —tanto en las que se reproducen asexual como sexualmente— y
permiten su respuesta ante las variaciones del medio ambiente.
Entre estos factores están las vitaminas, las sales minerales y las
fitohormonas. Las investigaciones básicas han establecido la importancia de las fitohormonas en el proceso de desarrollo vegetal,
como inductoras de respuestas fisiológicas específicas en las plantas:
la inducción de la maduración por el etileno, la caída de las hojas
por las auxinas, y el estímulo del crecimiento vegetativo por las citoquininas, entre otras.
Los procesos de crecimiento y diferenciación se alternan durante todas
las etapas de vida de la planta desde el desarrollo del embrión, pasando
por la etapa juvenil, hasta la planta adulta, en la que continuamente se
están diferenciando apéndices como las hojas, las flores y los frutos. De
manera que es importante comprender que la embriogénesis es una etapa
en el desarrollo de las plantas con reproducción sexual. En lo adelante nos
referiremos al desarrollo ontogenético en plantas con semillas, que conoces como gimnospermas y angiospermas.
La embriogénesis de las plantas es la etapa del desarrollo que abarca
todos los procesos que ocurren justo después de la fecundación hasta la
dormancia o aletargamiento del embrión, que se produce dentro de la
semilla.
Durante este tiempo se establece el plan corporal de la planta, este es
el módulo básico de crecimiento que ha de repetirse durante su desarrollo ontogenético. Estudiaremos la embriogénesis en las plantas con flores,
conocidas como angiospermas, aunque esta presenta similitudes con el
desarrollo embrionario en gimnospermas, que se caracterizan por tener
semillas desnudas.
El desarrollo embrionario en las angiospermas comienza con la formación de los gametos que después participan en la fecundación. Recuerda
que al producirse la polinización, el polen germina y produce un núcleo
espermático; este llega mediante el tubo polínico hasta el ovario, allí se
encuentra la ovocélula que al fecundarse da origen a un cigoto, y a partir
de este se forma un embrión (esquema 2.1).
54
CAPÍTULO 2
Esquema 2.1 Fecundación y desarrollo embrionario de una angiosperma
Al mismo tiempo se desarrollan otros núcleos celulares, originando tejidos que dan lugar al endospermo de las semillas, y ayudan al desarrollo
del embrión en las primeras fases en que se forman uno o dos cotiledones.
El ovario se transforma en fruto mientras que los óvulos se convierten
en semillas (figura 2.13 izquierda). En este proceso muchas de las partes
de la flor se modifican gradualmente hasta convertirse en las diferentes
partes del fruto. La pared del ovario se transforma en el pericarpo del
fruto, a la vez que se diferencia en distintas partes como el mesocarpo, el
endocarpo y el epicarpo.
La semilla puede germinar después de dispersarse si las condiciones ambientales son favorables. La cubierta se rompe y el embrión emerge como
una plántula, utilizando el alimento almacenado en el endospermo y en el
o los cotiledones (figura 2.13 derecha).
Semilla
Endocarpo
Mesocarpo
Epicarpo
Cotiledones
Pericarpo
Cubierta
Embrión
Micrópilo
Fig. 2.13 De izquierda a derecha: estructura del fruto
y de la semilla
55
BIOLOGÍA
La germinación es la fase post-embrionaria del desarrollo de la planta.
No todas las plantas germinan luego de completarse el desarrollo del embrión; muchas pasan por periodos de latencia en los que el metabolismo se
hace más lento, la semilla se deshidrata y los tegumentos se endurecen protegiéndolo. La germinación se da como producto de interacciones entre la
semilla y las condiciones del medio que la rodea. Durante la germinación,
los nutrientes del endospermo de la semilla son utilizados por el embrión
(figura 2.14).
Fig. 2.14 Germinación de una semilla
Aplicación práctica
El manejo de las semillas es uno de los aspectos más importantes
para el logro de una agricultura sostenible, por eso es indispensable
conocer a profundidad cómo se producen todos los procesos del
desarrollo ontogenético en las plantas, ya que la temperatura, la
duración del día, y la humedad, pueden ser factores que impidan o
propicien la germinación de las semillas. La fertilidad de los suelos
es otro factor determinante en la germinación de las semillas y el
posterior desarrollo de las plantas de cultivo.
Los cloroplastos empiezan a formarse dentro de las células, tan pronto
el tallo o las hojas alcanzan la superficie debido a la exposición a la luz, y
se desarrolla el parénquima clorofílico. Esto demuestra la importancia en
el proceso de diferenciación celular en las plantas, de la interacción entre
los factores ambientales y genéticos.
56
CAPÍTULO 2
El crecimiento de las plantas ocurre mediante la repetición de módulos, cada módulo consiste en una hoja con una yema axilar, y el punto en
donde se insertan las hojas es llamado nudo. Entre nudo y nudo hay un
entrenudo, de forma que el crecimiento de las plantas consiste en la repetición de este patrón y en la expresión de las yemas axilares en flores o
ramas.
El crecimiento en longitud y grosor se produce por la presencia del
tejido meristemático. Los meristemos están formados por células madre y
se sitúan en los ápices de tallos y raíces, o intercalados entre otros tejidos
vegetales formando capas.
Recuerda que ...
Las plantas sintetizan hormonas y otros reguladores de crecimiento
que producen una respuesta fisiológica en sus tejidos. Las hormonas vegetales más importantes son el ácido abscísico, las auxinas,
el etileno, la giberelina y la citoquinina, aunque hay muchas otras
sustancias que regulan las funciones del vegetal. También producen compuestos como los fitocromos, que son sensibles a la
luz y activan el crecimiento o el desarrollo en respuesta a señales
medioambientales.
Las fitohormonas en pequeñas cantidades estimulan e influyen en el
crecimiento, desarrollo y diferenciación de células y tejidos. Son vitales
en el crecimiento, afectando procesos que van desde la floración hasta el
desarrollo de las semillas, la dormancia y la germinación; estas regulan el
crecimiento de los tejidos hacia arriba o hacia abajo, la formación de las
hojas y el crecimiento del tallo, el desarrollo y la maduración del fruto,
la abscisión foliar, e incluso la muerte de la planta. La hormona conocida
como ácido abscísico y la influencia de condiciones ambientales (humedad, temperatura, dioxígeno y luz) son importantes en el mantenimiento
de la latencia de la semilla.
En plantas monocotiledóneas el embrión interactúa con el endospermo mediante giberelinas, las cuales activan cascadas de señalización
que terminan con la degradación del almidón en azúcar. La elongación
de las células, hace que la raíz salga de la semilla y conforma la estructura del tallo.
57
BIOLOGÍA
Aplicación práctica
La biorregulación es el proceso biotecnológico de manipulación de
una función de una planta, que logra su sobrexpresión o inhibición.
Los compuestos biorreguladores son aquellos que en su formulación
contienen moléculas protagónicas en la expresión o inhibición de un
cierto proceso; estas moléculas generalmente son fitohormonas naturales, o sintetizadas en un laboratorio. Los biorreguladores se emplean
tanto en los cultivos in vitro de plantas de interés en el desarrollo agrícola, como en acciones de conservación de especies vegetales.
El crecimiento y desarrollo de una planta incluye los cambios que ocurren durante toda su vida como resultado de la interacción de su genotipo
con el medio ambiente. Los genes tienen potencialidades en el desarrollo
de un rasgo particular como la forma de una hoja, el color de una flor
o el tipo de sistema radicular, pero cada característica está determinada por
varios factores, incluyendo señales de otros genes y del medio ambiente.
Saber más
La localización de una célula en el cuerpo de la planta joven también
tiene un profundo efecto en el desarrollo. Las señales químicas que
recibe una célula de las adyacentes —incluyendo las respuestas a diversos cambios del medio ambiente— influyen en su diferenciación.
Las plantas reciben información del medio ambiente y responden mediante la regulación de su crecimiento y desarrollo. Muchas plantas con
flores son muy sensibles a los cambios en la cantidad relativa de luz diurna y
oscuridad que acompañan a los cambios de estación, y florecen en respuesta
a dichos cambios. Estos cambios en la duración del día, así como las variaciones de precipitación y temperatura, ejercen una influencia importante en la
expresión de los genotipos de acuerdo con su norma de reacción, también
en la producción de hormonas. Esto explica por qué las plantas cultivadas
mediante estacas, bulbos o tubérculos, no expresen las mismas características aunque tengan un mismo genotipo. Por otro lado, debemos tener en
cuenta que las variaciones ambientales provocadas por el cambio climático,
pueden ocasionar serios daños en la flora de los ecosistemas y en la agricultura, por lo que el estudio del desarrollo ontogenético tiene aplicaciones en
la solución de muchos problemas de la práctica.
58
CAPÍTULO 2
2.3.2 ¿Qué aplicaciones tienen los conocimientos
científicos acerca del desarrollo ontogenético
de los animales?
Ya conoces que en 1996, Ian Wilmut, Keith Campbell y otros investigadores del Instituto Roslin de Edimburgo, anunciaron el nacimiento de
una oveja llamada Dolly. El material genético de Dolly derivaba de una
célula de la glándula mamaria de una oveja, que se fusionó con un óvulo
enucleado de otra oveja. La célula resultante se dividió, y se desarrolló un
embrión que fue cultivado in vitro hasta alcanzar el estadio en que podía
ser transferido a la madre anfitriona. Dolly presentó cáncer, por lo que fue
sacrificada a los seis años (figura 2.15).
Fig. 2.15 Cuerpo embalsamado de la oveja Dolly
Reflexiona
•
•
•
•
¿Qué opinas de este resultado científico?
¿Es posible que Dolly fuera exactamente igual a la oveja donante del material genético?
¿Qué conocimientos aplicaron los científicos sobre el desarrollo
ontogenético para obtener este resultado?
¿Qué implicaciones bioéticas se derivan de la extensión de estas
tecnologías a otras especies, incluyendo la humana?
Como sabes, el desarrollo en la mayoría de las especies animales —incluyendo la humana— comienza con la fecundación, es decir con la fusión
del óvulo y del espermatozoide, aunque algunos animales presentan también formas asexuales de reproducción; por supuesto, la obtención de
59
BIOLOGÍA
Dolly y de otros organismos clonados constituye una excepción. Pero sin
lugar a dudas, para lograr este resultado científico hubo que estudiar con
profundidad el desarrollo ontogenético en estos animales.
El desarrollo embrionario en animales con reproducción sexual ocurre
en tres etapas: segmentación, gastrulación y morfogénesis. Durante la
segmentación el huevo o cigoto se divide numerosas veces, pasando primero por una etapa de mórula (figura 2.16).
Fig. 2.16 Desarrollo embrionario: a) huevo o cigoto, b) mórula
La segmentación implica una serie de divisiones mitóticas, en las que el
volumen citoplasmático del huevo se divide en numerosas células nucleadas y más pequeñas llamadas blastómeros. Luego se forma una cavidad
llena de fluido en el centro del embrión (conocida como blastocele) y un
conjunto de células que constituyen el blastocisto.
La gastrulación produce el desplazamiento y reordenamiento de
los blastómeros en las tres capas u hojas germinales: el endodermo, el
mesodermo y el ectodermo, así queda formada la gástrula. Cada una de
estas capas de tejido primario origina tejidos especializados y órganos
particulares. Hacia el final de la gastrulación, comienzan a aparecer los
primeros signos visibles de diferenciación (figura 2.17).
Células
mesodérmicas
Ectodermo
Endodermo
Arquenteron
Hoja visceral
Celoma
Mesodermo
Hoja parietal
Blastoporo
Fig. 2.17 Proceso de gastrulación en el embrión de un animal celomado
60
CAPÍTULO 2
Después de la segmentación y de la gastrulación el desarrollo continúa
con el proceso de morfogénesis. En esta etapa, las células de las tres capas germinales se van diferenciando en células especializadas que forman
tejidos y órganos específicos. El ectodermo termina por formar la capa
exterior de la piel, y da origen al sistema nervioso y a los órganos sensoriales. Finalmente el sistema digestivo y otros órganos (hígado, páncreas y
pulmones) quedan revestidos por tejido de origen endodérmico. Los tejidos óseo y muscular, y los sistemas circulatorio, excretor y reproductivo, se
derivan del mesodermo (figura 2.18).
Eritrocito
Células del
músculo liso
Células
endoteliales
Sangre
Célula pigmentada
Corazón, vasos sanguíneos
Músculo
intestinal
Glándula suprarrenal
(corteza)
Célula de la retina
Glándula
suprarrenal
(médula)
Célula tubular
Célula
muscular estriada
Neurona
Riñón
Sistema
nervioso
Músculos esqueléticos
Gónada
Células del
cartílago
Célula de
la glándula
mamaria
Glándulas
Huesos y
tejido conjuntivo
Célula exocrina
Hígado
Célula
epitelial
Páncreas
Epidermis
Mesodermo
Revestimiento
de la vejiga
urinaria
Ectodermo
Células de la piel
Endodermo
Pulmones
Células de
la tráquea
Recubrimiento
de la faringe
Glándula tiroides
Células productoras
de gametos
Línea
germinal
División celular y
diferenciación celular
Óvulo fecundado
Fig. 2.18 Morfogénesis en un embrión de animal (células de diferentes tejidos)
61
BIOLOGÍA
En los animales existen tres formas de proporcionar nutrición al embrión durante el desarrollo embrionario, una de ellas es suministrar al
embrión con vitelo, característica de animales ovíparos y ovovivíparos.
¿Sabías que...?
En los huevos amniotas (de reptiles, aves y mamíferos) el embrión
a medida que se desarrolla, forma cuatro membranas extraembrionarias: el saco vitelino, el alantoides, el corion y el amnios
(figura 2.19).
Alantoides
Amnios
Corión
Saco vitelino
Embrión
Líquido amniótico
Nutrientes
Cascarón
Albúmina
Fig. 2.19 Estructura de un huevo amniótico
Las características, estructura y propiedades de los huevos, son elementos tomados en cuenta durante las acciones de protección de las tortugas
marinas y otras especies en peligro de extinción, como los cocodrilos y las
cotorras.
Otra forma de nutrir al embrión es a través de la placenta (ubicada
entre este y la madre), cuyas características ya estudiaste con anterioridad.
Esta forma de nutrición está presente en los mamíferos placentarios.
Otra forma de nutrición durante el desarrollo, es la formación, entre el
estado embrionario y el adulto, de una larva que se alimenta por sí sola.
Todo esto determina que el desarrollo de los animales sea clasificado en
dos tipos: directo e indirecto.
62
CAPÍTULO 2
El desarrollo indirecto se presenta en la mayoría de los grupos de animales invertebrados, y se caracteriza porque el primer estado vital es una
larva, que se convertirá en adulto después de una transformación más o
menos gradual, llamada metamorfosis. La larva generalmente posee un
modo de vida diferente al adulto. Durante la metamorfosis pueden formarse nuevos órganos, de manera que se desarrollan nuevos procesos de
morfogénesis. Animales tan conocidos por ti como los mosquitos, las mariposas y algunos anfibios, tienen desarrollo indirecto (figura 2.20).
Huevos
Embriones
Renacuajo
Rana adulta
Renacuajo
con 2 patas
Renacuajo
con 4 patas
Fig. 2.20 Metamorfosis de la rana
El desarrollo directo se produce cuando un embrión no se presenta en
estado larval, sino que se desarrolla como un adulto en menor tamaño.
Casi todos los vertebrados poseen este tipo de desarrollo, con excepción
de los ciclóstomos, algunos grupos de peces y la mayoría de los anfibios.
Resumiendo, el desarrollo de la estructura y las funciones de un organismo es resultado de una combinación balanceada de varios procesos
fundamentales, que además de implicar la división y el crecimiento celular permiten la determinación y la diferenciación celulares, así como la
formación de patrones y la morfogénesis. A medida que el desarrollo del
embrión prosigue, la división celular origina un número creciente de células que son como los bloques de construcción del desarrollo.
En varios momentos del proceso de diferenciación celular las células se
especializan en llevar a cabo funciones específicas.
63
BIOLOGÍA
Durante el análisis sobre el control genético del desarrollo que se presentó en epígrafes anteriores, comprendiste que la diferenciación celular
ocurre por medio de una serie de eventos moleculares en los que el funcionamiento de ciertos genes es regulado por factores internos y externos, de
manera que las células se van diferenciando. Los núcleos de todas las células diferenciadas de un animal contienen la información genética presente
en el cigoto, pero cada tipo de célula expresa un subconjunto diferente
de esa información. De hecho, la equivalencia nuclear es el principio que
subyace en la clonación de organismos.
Algunos biólogos muestran preocupación acerca de que el uso de material genético adulto para obtener un clon podría producir un animal
con células prematuramente viejas. Recuerda el análisis que realizamos
del envejecimiento celular en el epígrafe 2.2 y comprenderás que esto es
muy probable, aunque por supuesto será necesario profundizar en estas
investigaciones.
Reflexiona
Las noticias sobre los logros en la clonación de animales han atraído
el interés del público, pero los científicos están lejos de controlar
estrictamente los resultados. Las tasas de éxito en la producción de
embriones clonados dependen de las especies y de los tipos de células utilizados, pero en general siguen siendo muy bajas. Por otro
lado, se ha mostrado preocupación por la influencia negativa que
sobre la diversidad biológica pudiera tener la creación de hatos de
ganado clonado, con determinados fines.
La preocupación es aún mayor con relación a la posible clonación
en humanos, la propuesta del empleo de esta tecnología con fines terapéuticos o reproductivos ha abierto un extenso debate
bioético. La humanidad y los científicos deben valorar la responsabilidad moral que se adquiere con el desarrollo de esta tecnología
que afecta la dignidad de las personas, pues supuestamente un
individuo clonado es la copia de otro, aunque solo sea una copia biológica. ¿Pero es posible reducir la condición humana a lo
biológico? ¿Quiénes decidirían a quién clonar? Los riesgos de la
discriminación y la eugenesia pudieran estar muy ligados a las respuestas a estas preguntas.
64
CAPÍTULO 2
2.3.3 ¿Cómo influyen los factores genéticos
y ambientales en el desarrollo embrionario humano?
Entre las 12 y las 16 semanas de gestación, a todas las embarazadas del
país se les realiza una prueba llamada alfafetoproteína. Esta es una proteína cuyo valor elevado en la sangre materna constituye un indicador de la
apertura del tubo neural, malformación congénita que ocurre durante el
desarrollo embrionario y afecta el desarrollo del sistema nervioso: puede
producir espina bífida e impedir la correcta formación del sistema nervioso
central.
Esta prueba se complementa con estudios ultrasonográficos y de otro
tipo que permiten hacer un seguimiento adecuado al desarrollo embrionario, y poner a disposición de la pareja la decisión de continuar el
embarazo, o de interrumpirlo en caso que se detecte una variación del desarrollo que acarreara serios daños en su futuro hijo, o fuera incompatible
con la vida (figura 2.21).
a
b
Fig. 2.21 Ultrasonografía: a) durante el embarazo, b) imagen ultrasonográfica
de feto humano
Reflexiona
•
•
•
¿Por qué es tan importante la etapa de desarrollo embrionario
en la vida del organismo humano?
¿Qué importancia tiene el cumplimiento durante el embarazo
de todas las recomendaciones y pruebas médicas?
¿Qué otras aplicaciones tienen los conocimientos sobre el desarrollo embrionario en los animales y los seres humanos?
65
BIOLOGÍA
Los procesos de segmentación, gastrulación y morfogénesis ocurren de
manera muy similar a la que hemos descrito en el organismo animal. La fecundación del ovocito por el espermatozoide ocurre habitualmente en el
oviducto o trompas de Falopio, en cuyo trayecto experimenta una serie de
divisiones mitóticas que producen un rápido incremento en el número de
células, aunque no en el volumen. Estas células, los blastómeros, se tornan
cada vez más pequeñas con cada división de segmentación (figura 2.22).
Formación de la mórula
Pronúcleo
del óvulo
Segundo
corpúsculo polar
Cigoto
Fase de 2
células
(30 horas)
Fase de 4
células
Fase de 8
células
Mórula
(4to día)
Blastocisto
(5to día)
Pronúcleo de
Espermatozoides
Espermatozoides
Ovario
Folículo en maduración
Cuerpo lúteo
Ovulación
Primer corpúsculo polar
Fertilización
(0 horas)
Implantación del
blastocisto
(6to día)
Ovocito
secundario
Fig. 2.22 Proceso de desarrollo embrionario humano en el sistema reproductor
femenino
En un principio, el embrión depende exclusivamente del control genético materno y su desarrollo es sostenido por las proteínas, el ARN, las
mitocondrias y otros componentes celulares pertenecientes al ovocito;
esto ocurre hasta que se activa la transcripción en el genoma embrionario. Una vez que el embrión se encuentra en el estadio de mórula, puede
ingresar en el útero.
Las células que descienden de las células internas del blastocisto, generan la masa celular interna que dará origen al embrión. Así, la distinción
entre blastómeros del trofoblasto y de la masa celular interna, representa
la primera diferenciación celular en el desarrollo. El diminuto embrión invade el endometrio y se adhiere a la pared uterina, durante el día 6 del
desarrollo (figura 2.23).
66
CAPÍTULO 2
Fig. 2.23 Embrión humano de ocho semanas
En el embrión humano existe actividad endocrina desde antes de la
implantación: este produce estrógenos —que tienen efecto local sobre el
endometrio—, y gonadotrofina coriónica humana (HCG) —que estimula al
cuerpo lúteo, haciendo que continúe la producción de estrógenos y progesterona—; esto es lo que impide la menstruación y a la vez influye en
el desarrollo embrionario. Durante la implantación el embrión penetra en
los tejidos del endometrio, es rodeado por vasos sanguíneos maternos, y
comienza a formarse la placenta; después se desarrollan las membranas
extraembrionarias, y con el surgimiento del amnios o saco amniótico se
forma la cavidad amniótica, que está llena del líquido amniótico, por lo
que el embrión se desarrolla en un medio acuoso (figura 2.24).
El corion es la porción embrionaria de la placenta, las vellosidades coriónicas otorgan una enorme superficie de intercambio. La placenta se forma
como resultado de las interacciones del endometrio con el corion extraembrionario, y está ricamente irrigada por ambos; sin embargo, los sistemas
circulatorios extraembrionario y materno no están conectados directamente, de modo que las células sanguíneas de la madre y del embrión no se
mezclan. Alrededor del decimocuarto día la placenta comienza a madurar.
A través de la delgada barrera que separa la sangre materna de la fetal,
ocurre intercambio de diversas sustancias: nutrientes solubles, dioxígeno,
agua y sales, pasan a la vena umbilical desde la sangre de la madre; el dióxido de carbono y los desechos nitrogenados, llevados a la placenta por las
arterias umbilicales, pasan a la sangre de la madre (ver figura 2.21).
67
BIOLOGÍA
Amnios
Embrión
Cordón umbilical
Arteria umbilical
Vena umbilical
Cavidad amniótica
Corion
Espacio lleno
de sangre materna
Pared
uterina
Vellosidad
coriónica
Arteria
uterina
Vena
uterina
Fig. 2.24 Relación del embrión con la placenta
Reflexiona
Algunas sustancias tóxicas atraviesan fácilmente la placenta y también lo hacen las drogas y muchos medicamentos. Las sustancias que
pueden afectar el desarrollo embrionario y provocar serias afectaciones en el desarrollo normal de un individuo se llaman sustancias
teratogénicas, pues inciden en los procesos de regulación epigenética, modificando la expresión de los genes. En consecuencia, ningún
período del embarazo está exento por completo del riesgo teratogénico de algunos factores.
Es muy importante que durante el embarazo no se utilice ningún medicamento que no haya sido prescrito por el médico, pues este puede
atravesar la placenta y afectar el desarrollo embrionario. Ya has visto que
las sustancias inhaladas del humo del tabaco y el alcohol, pasan a través
de la placenta hasta el embrión y ocasionan serios daños en el desarrollo
del sistema nervioso y otros órganos, como es el caso del feto alcohólico.
¿Qué opinas de las personas que fuman en lugares públicos sin considerar
estas consecuencias?
68
CAPÍTULO 2
La placenta también secreta hormonas que ayudan al útero materno a
retener el embrión, y produce reguladores de la respuesta inmune que evitan el rechazo materno a este. La implantación del embrión y el desarrollo
de la placenta son requisitos esenciales en el desarrollo normal del feto.
¿Sabías que...?
Aunque la placenta limita el paso de microorganismos de la madre
al feto, algunos patógenos pueden provocar enfermedades graves
en este. Los virus atraviesan fácilmente la placenta y también pueden causar enfermedades severas en el embrión o en el feto. Tal es
el caso del virus del Zika que según las estadísticas producen serias
afectaciones en el sistema nervioso, como la microcefalia.
Aunque el embrión es aún muy pequeño, la mayoría de los órganos
principales han comenzado a formarse antes de las primeras ocho semanas.
Hacia el final del segundo mes, el embrión tiene un aspecto casi humano, pero solo pesa aproximadamente un gramo.
Saber más
La alfafetoproteína (AFP) puede atravesar la placenta y llegar a la
sangre materna. Al cerrarse el tubo neural como parte de las transformaciones embrionarias que se producen durante la formación
del sistema nervioso, se reduce la producción de esta sustancia por
el embrión. Por lo tanto, cuando se producen defectos del tubo neural —como la espina bífida y la anencefalia—, se eleva el nivel de
AFP, los niveles séricos maternos de AFP también están aumentados
y este es un parámetro utilizado en la detección de dichos trastornos. El diagnóstico se confirma con la amniocentesis y la ecografía.
El consumo sistemático y regular de ácido fólico puede prevenir en
más de un 70 % los defectos del tubo neural, así como ciertos defectos cardiacos y las hendiduras faciales.
Hacia el final del tercer mes —aproximadamente a las 12 semanas—
todos los sistemas de órganos se han constituido y se dice que se ha
completado el proceso de morfogénesis, aunque aún continúa el crecimiento y la maduración de los órganos y sistemas de órganos; a partir de
este momento ya se habla de la existencia de un feto. Durante el segundo
69
BIOLOGÍA
trimestre continúa el desarrollo de los sistemas de órganos, y en el último
se incrementan el peso y el tamaño.
Hasta aquí se ha realizado un recuento de los principales acontecimientos que ocurren durante el desarrollo embrionario humano desde
la fecundación hasta el momento del nacimiento. Esos conocimientos te
permiten comprender la trascendencia de esta etapa en el desarrollo del
organismo humano, que no se detiene en la etapa embrionaria.
Ya sabes que el desarrollo ontogenético es el resultado de la interacción
del genotipo heredado de los padres con los factores ambientales, y que
es un proceso regulado por los propios genes y epigenéticamente, de manera que podemos decir que cada persona tiene también un epigenoma
que ha heredado de sus padres, que se va transformando a lo largo de su
desarrollo bajo la influencia de los factores genéticos y ambientales desde
antes de la concepción, durante el embarazo, en la niñez y la adultez, hasta el envejecimiento (figura 2.25).
Llegar a esta conclusión incidirá en tus decisiones como futuro progenitor, pues estas implican una gran responsabilidad con la salud de los
futuros hijos, desde antes de la concepción y durante el embarazo.
Si tienes en cuenta que tu epigenoma influirá en el de tu descendencia,
podrás desarrollar de forma consciente estilos de vida saludables durante
esta etapa crucial.
Aplicación práctica
Algunas recomendaciones que se deben seguir antes y durante el
embarazo:
1. Consumir ácido fólico. Esta vitamina previene deformaciones
congénitas de la médula espinal (como la espina bífida) y debe
tomarse durante todo el primer trimestre.
2. Llevar una dieta equilibrada, rica en fibra, hierro, calcio, grasas
omega-3, entre otros nutrientes importantes.
3. Rechazar el consumo de cualquier droga, incluyendo el tabaco y
el alcohol. La cafeína también debe eliminarse.
4. Realizar —ambos miembros de la pareja— una visita al médico
de familia cuando planifique tener descendencia, para ser examinados y recibir las primeras recomendaciones.
5. Realizar ejercicios físicos y llevar una vida activa.
70
Exposición
en el útero
Exposición antes
de la concepción
Genoma
de los padres
Genoma
de la descendencia
Epigenoma
al nacimiento
Exposición
del adulto
Riesgo de padecer
enfermedades
Salud
Epigenoma
en la niñez
Exposición
durante la niñez
Niñez y adultez
Fig. 2.25 Transformaciones del epigenoma humano durante su desarrollo
Epigenoma
(de los padres)
Exposición
de los gametos
Feto
Antes de la concepción
Epigenoma
al envejecer
BIOLOGÍA
6. Tener actualizado el esquema de vacunación, o vacunarse si no
lo estuviera.
7. Extremar las medidas higiénicas en general, y en especial la
higiene íntima.
8. No ingerir frutas ni verduras sin lavar, ni comer carnes poco
cocinadas.
9. Evitar la exposición a agentes químicos ambientales.
10. No tomar ningún medicamento sin consultar con el médico.
El conocimiento del desarrollo embrionario en la especie humana nos
revela la responsabilidad de asumir estilos de vida saludables, no solo por
nuestra salud, también por la de nuestros descendientes.
El desarrollo embrionario de cualquier organismo —tanto de plantas
como de animales, incluyendo a los seres humanos— es un proceso regulado genética y epigenéticamente, en el que ocurre la expresión diferencial
de los genes en la interacción de los factores genéticos y ambientales. La
comprensión de este proceso es de gran importancia por su aplicación en
la agricultura y la ganadería, tanto para la protección y conservación de la
biodiversidad, como para su uso sostenible.
Comprueba lo aprendido
1. Resume qué se entiende por desarrollo embrionario y cuáles son los
2.
3.
4.
5.
6.
72
principales procesos que ocurren durante este.
¿Cómo se evidencia la relación genotipo-ambiente-fenotipo durante
la etapa del desarrollo embrionario? Ejemplifica en plantas, animales y en los seres humanos.
Investiga cómo se pueden aplicar los conocimientos sobre el desarrollo embrionario de plantas o animales en la agricultura y la
ganadería.
Elabora una cronología con los principales cambios en el desarrollo
embrionario y fetal desde la fecundación hasta el parto.
¿Por qué si el intercambio del feto con la madre es a través de la placenta, resulta dañino el consumo de tabaco, alcohol y otras drogas?
Investiga sobre los riesgos para la madre y el futuro hijo.
Algunas personas piensan que el consumo de tabaco o alcohol antes
del embarazo no repercutirá nunca en la descendencia. ¿Qué opinas
tú? Argumenta tu respuesta.
CAPÍTULO 2
7. En la actualidad es de gran importancia que las embarazadas eviten
el contagio con el virus de Zika, y que además se realicen en tiempo
la prueba de la alfafetoproteína. Argumenta esta afirmación.
2.4 El desarrollo de un ser humano pasa
por diferentes etapas desde su nacimiento
hasta la muerte
Con el parto el bebé emerge desde el cálido y protector vientre materno donde se nutrió y creció durante todo el embarazo; inmediatamente
después el cordón umbilical —que hasta ese momento lo ataba a su madre— es cortado. El bebé llora con su primer aliento y comienza a respirar
regularmente, iniciándose así su existencia como organismo independiente (figura 2.26).
Fig. 2.26 Recién nacido
Reflexiona
•
•
•
•
•
•
¿Con el nacimiento concluye el desarrollo ontogenético?
¿Qué etapas caracterizan el desarrollo ontogenético humano
después del nacimiento?
¿Qué cambios ocurren al nacer o poco después, que posibilitan
al neonato vivir independientemente?
¿Qué retos tendrá que enfrentar la familia para lograr el desarrollo saludable de un nuevo descendiente?
¿Qué responsabilidades asume la pareja con su futuro hijo?
¿Qué debes conocer sobre el desarrollo ontogenético para que
seas mejor padre o madre en el futuro?
Con el nacimiento del bebé ha concluido el desarrollo embrionario,
pero la ontogénesis se extiende durante toda la vida. Los criterios para
73
BIOLOGÍA
diferenciar las etapas son disímiles, pues como en todo proceso continuo
es muy difícil delimitarlas, y debemos tener en cuenta que es única en cada
individuo, por lo que pueden darse muchas variaciones.
Una propuesta de etapas es la que puedes observar en la figura 2.27. La
primera es la infancia —algunos autores la dividen en niñez e infancia—
que continúa con la adolescencia. Después llegamos a la edad adulta y
luego nos convertimos en adultos mayores.
Cada una de las etapas del crecimiento o etapas de la vida del ser
humano trae consigo cambios físicos, psíquicos, intelectuales, cognitivos,
psicomotores y socioculturales, diferentes en su desarrollo.
2.4.1 ¿Qué cuidados favorecen un desarrollo saludable
durante la infancia?
En la etapa prenatal el feto recibía alimentos y dioxígeno de la madre
a través de la placenta, pocos segundos después de parto el recién nacido
o neonato empieza a respirar por sí solo y llora en menos de un minuto. A
pesar de que al nacer, los seres humanos nos encontramos más desarrollados que el resto de los mamíferos, estamos más desvalidos que aquellos. .
La primera etapa o niñez también es conocida como la primera infancia; este período de 0 a 6 años constituye una etapa fundamental en el
proceso de desarrollo y formación de la personalidad.
¿Sabías que...?
Los investigadores consideran que la primera respiración del neonato se inicia por la acumulación de dióxido de carbono en la sangre
después de cortado el cordón umbilical: el dióxido de carbono estimula los centros respiratorios en la médula, como resultado se
dilatan los pulmones y esto agranda los vasos sanguíneos que estaban parcialmente colapsados en el útero, la sangre del ventrículo
derecho circula en cantidades cada vez mayores mediante estos vasos pulmonares más grandes.
Si se ha administrado anestesia a la madre, el feto también puede estar anestesiado y su respiración y otras actividades estar deprimidas,
algunos bebés pueden empezar a respirar después de transcurridos
varios minutos; por eso es tan importante la preparación de la embarazada a fin de lograr un parto natural y reducir al mínimo el
empleo de cualquier medicamento.
74
NIÑEZ
INFANCIA
ADOLESCENCIA
ADULTEZ
VEJEZ
Etapa comprendida
desde los 6 -7 años
hasta los 12 años.
Etapa comprendida
desde los 20 años
hasta los 65 años.
Fig. 2.27 Etapas del desarrollo humano
Etapa comprendida
desde el nacimiento
hasta los 6 -7 años.
Etapa comprendida
aproximadamente desde
los 12 años hasta
los 20 años.
Etapa final de la vida y se
inicia aproximadamente a
los 65 años hasta morir.
BIOLOGÍA
Con el nacimiento del bebé comienza una vida nueva en la familia: nuevos horarios, costumbres y actividades que giran absolutamente en torno
al recién nacido, ya que este es totalmente dependiente de sus progenitores o tutores, y necesita de su atención para satisfacer sus necesidades
básicas o realizar actividades elementales. Ante cualquier necesidad o incomodidad, el bebé llorará para atraer la atención de los adultos.
La atención a sus cuidados básicos es parte de las tareas a realizar, para
las que hay que estar bien preparados y dispuestos a asumir una maternidad y paternidad responsables. Entre estos cuidados está en primer lugar
la alimentación.
Sin lugar a dudas el mejor alimento para el bebé es la leche materna, y
por sus múltiples beneficios (protección contra enfermedades, inmunidad,
fortalecimiento del vínculo afectivo entre madre e hijo, etcétera— es que
se promueve tanto.
Si bien el reflejo de succión del bebé es innato y la colocación del pequeño al pecho materno casi instintiva, es preciso saber cómo hacerlo
para evitar que este lastime los pezones de la madre al succionar, trayendo
como consecuencia que en ocasiones se interrumpa la lactancia.
A partir de los seis meses es necesario el cambio de alimentación porque
el bebé lo va exigiendo y sus necesidades nutricionales van cambiando.
Este proceso recibe el nombre de ablactación.
El cambio de alimentación requiere de ayuda y paciencia, pues puede
que el bebé no lo acepte tan rápido. Lo primero es prestar atención sobre
la posibilidad de que algún alimento le produzca intolerancia alimentaria
(diarreas, estreñimiento u otro tipo de malestar), es por ello que la introducción de nuevos alimentos debe hacerse poco a poco para ir teniendo
un buen control de estas situaciones. La cantidad diaria de alimentos está
determinadas por características del propio bebé como la edad, peso y
talla, parámetros en los que se basa el facultativo para dar orientaciones
al respecto.
Las características de la piel del neonato deben tenerse en cuenta en el
cuidado diario, pues la capa más externa al estar poco desarrollada tiene
gran capacidad de absorción de cremas y medicamentos tópicos, presenta
una mayor pérdida de calor y está más expuesta a infecciones. Esta piel se
descama fácilmente —lo que la hace muy delicada— y posee escasos factores hidratantes naturales, por lo que necesita cuidados especiales; también
76
CAPÍTULO 2
carece de pilosidad, es decir no tiene vello sino una especie de “pelusa”
llamada lanugo que se irá perdiendo poco a poco.
Aplicación práctica
Las medidas generales para el cuidado de la piel de los recién nacidos son:
1. Baño diario con jabón de bebé. Evitar el empleo de perfumes o
colorantes, y los jabones llamados “neutros” que pueden secar
más la superficie de la piel.
2. No frotar con estropajos, esponjas o toallas, solo utilizar la mano
y el jabón.
3. Aplicar cremas sobre la piel al finalizar el baño, evitando las que
contengan perfume y colorantes. En las áreas con mayor descamación o resequedad puede aplicarse la misma crema varias
veces en el día.
4. Evitar aplicar talco o aceites minerales.
5. Para el aseo de la zona del pañal se utilizará exclusivamente un
algodón embebido en agua, asegurándose que la piel se encuentre seca antes de colocar el pañal.
6. La ropa del bebé debe ser preferentemente de algodón. Debe
evitarse el abrigarlo excesivamente, pues esto favorece la aparición de salpullido. En condiciones normales se evitarán gorros,
guantes y fajeros.
7. Lavar la ropa del bebé con jabón evitando detergentes, suavizantes y cloro, que puedan irritar la piel y ser tóxicos.
8. No aplicar sobre la piel del bebé medicamentos en crema que no
han sido indicados por el pediatra o el dermatólogo pediatra.
El conocimiento de las transformaciones que ocurren durante el primer
año de vida ayudará a prepararte para asumir una maternidad o paternidad responsable:
■ De 0 a 2 meses: el cuello del bebé es demasiado débil para sostener la
cabeza y este la voltea cuando está acostado boca arriba, sonríe cuando
se le acercan, emite sonidos, empuña su mano.
■ A partir de los 2 meses: balbucea (emite sonidos desde la parte posterior
de la boca), su visión es muy limitada.
77
BIOLOGÍA
■ De 3 a 4 meses: juega con sus manos y las acerca para tomar un objeto,
el movimiento de manos y pies no es sincronizado. El desarrollo de la
visión permite diferenciar objetos, pero con muy poco contraste; comienza a reconocer a su madre, y a distinguir los rostros familiares de
los desconocidos. Los músculos del cuello se desarrollan permitiéndole
mantener la cabeza erguida.
■ De 5 a 6 meses: comienza a agarrar objetos, pero todavía no utiliza
el pulgar. Se sienta por sí solo, se empuja para levantar su cabeza y
hombros, mira a su alrededor. Comienza el gateo.
■ De los 7 a 9 meses: pasa objetos de una mano a otra. Se sienta
firmemente durante largos períodos y comienza a desplazarse a gatas.
Da sus primeros pasos sosteniéndose de la mano de un adulto.
■ A los 10 meses: se pone de pie y se mantiene con apoyo, pero no puede
sentarse solo. Emite las primeras palabras. Lanza objetos.
■ De 11 a 12 meses: mantiene el equilibrio mientras se pone de pie sin
ayuda, y da sus primeros pasos solo.
La primera infancia, también nombrada niñez, es una etapa fascinante
de la vida en tanto que implica la iniciación al mundo, ya que se adquieren
las principales herramientas para la socialización. Es un período con grandes reservas y posibilidades para la formación de habilidades, capacidades,
hábitos y cualidades, por ejemplo: se alcanza el dominio de movimientos
que resultan fundamentales para interactuar y comunicarse con el mundo
exterior con mayor independencia, se adquiere la lengua materna y se
desarrollan las sensopercepciones.
Es posible diferenciar dos etapas del desarrollo: la infancia temprana
de 0 a 3 años y la infancia preescolar de 3 a 6 años.
De 0 a 3 años se produce un crecimiento del cuerpo y se dan los primeros
pasos en el desarrollo intelectual; en esta etapa dicen sus primeras palabras
y reconocen su nombre. A los 2 años la mayoría de los niños ya caminan
con soltura y sin ayuda. Una de las peculiaridades básicas de esta etapa
es la curiosidad infantil presente en todas las culturas, que lleva al niño a
explorar y manipular su mundo, empezando por su cuerpo y siguiendo con
los objetos externos.
Con relación al desarrollo cognitivo, desde las primeras semanas están
presentes las capacidades de aprender y recordar, la de resolver problemas
y el uso de símbolos se desarrollan alrededor del final del segundo año de
78
CAPÍTULO 2
vida. En este período el niño comienza a formar vínculos fuertes con los
padres o cuidadores, se inicia la percepción de sí mismo y el interés por
otros niños, es decir, el niño va creciendo y experimenta la libertad, gana
en independencia, pero también disfruta del juego con otros niños.
De los 3 a los 6 años de edad el cuerpo tiende a volverse más ancho y
sus partes empiezan a parecerse proporcionalmente a las de un adulto. Se
percibe un nuevo tipo de relación con los coetáneos y con otras actividades
que le proporcionan satisfacción y desarrollo, entre las que se destaca el
juego (figura 2.28).
Fig. 2.28 El juego en la primera infancia
Alrededor de los tres años de edad el juego de roles se convierte en la
actividad fundamental. En esta actividad lúdica imitan la vida adulta y utilizan creativamente objetos reales, sustitutos e imaginarios. Durante esta
etapa se inicia el desarrollo de la identidad de género.
Entre los seis y once años las relaciones con los otros cobran mayor
importancia en el desarrollo. Al inicio de esta etapa existe una relación
predominantemente afectiva con pocas manifestaciones de autorregulación. La escolarización es fundamental en el desarrollo de los procesos de
lectura y escritura, así como en el conocimiento de las operaciones elementales de cálculo y de nociones primarias sobre la naturaleza y la sociedad.
Aumenta paulatinamente la capacidad de concentración; se produce
también una disminución de la excitabilidad emocional, que va acompañada de un aumento del autocontrol gradual de la conducta. Las tareas
79
BIOLOGÍA
de aprendizaje pueden aumentar el interés y contribuir a desarrollar una
actitud consciente.
Aunque el juego sigue ocupando un lugar importante en su vida, se
desarrolla un mayor interés hacia el estudio. Se adquieren gradualmente
normas de convivencia social en la escuela, en la casa y en la comunidad.
Al final de esta etapa y casi llegando a la adolescencia se logra un mayor desarrollo intelectual, se puede apreciar un aprendizaje reflexivo y un
incremento de las potencialidades para la asimilación consciente de los
conceptos científicos.
En Cuba existe una situación favorable para el desarrollo de la infancia,
como resultado de la política mantenida durante los años de Revolución.
El bienestar de los niños es un propósito esencial del proyecto social cubano; el respeto y la atención a sus derechos constituyen una estrategia
consecuente y planificada que permite la proyección de acciones a favor
de la infancia.
El Estado protege los derechos de la infancia, refrendados en la Constitución de la República mediante diferentes códigos, leyes y decretos-leyes
que de ella emanan. Entre estos se encuentran, el Código de la Niñez y la
Juventud, el Código de las Familias, el Código Civil y el Código Penal, los
cuales regulan los aspectos relacionados con la maternidad, la paternidad
y la filiación, en general.
2.4.2 ¿Qué transformaciones ocurren desde la niñez
hasta que envejecemos?
Durante la pubertad (espacio entre la niñez y la adultez) ocurren cambios que marcan el inicio de una nueva etapa de la vida: la adolescencia.
En esta etapa aumentan las situaciones de riesgo —como el consumo de
drogas o el embarazo precoz, entre otras— que pueden dañar el desarrollo y la salud.
Reflexiona
•
•
80
¿Crees que conocer los cambios que ocurren en el desarrollo
durante la adolescencia te ayudará a tomar decisiones que
contribuyan a tu salud en otras etapas de la vida?
¿Sabes cómo transitar por todas las etapas de la vida de una manera saludable?
CAPÍTULO 2
La palabra adolescente viene del participio presente del verbo en latín
adolescere, que significa crecer. La adolescencia es la etapa del desarrollo
entre la infancia y la edad adulta, que va desde el inicio de la pubertad —
alrededor de los 11 o 12 años— hasta los 19 o 20 años aproximadamente.
Esto varía dependiendo de factores sociales, económicos y culturales.
En esta etapa se produce la madurez reproductiva y desde el punto
de vista biológico ya se puede ser padre o madre, aunque no se ha alcanzado la madurez psíquica y social para ello. La maduración sexual,
según estudios realizados en nuestro país, abarca para las muchachas el
período entre 12,5 y 17 a 19 años, y en los muchachos entre 13,5 a 14 y 17
a 19 años aproximadamente. En esta etapa se desarrolla el interés por el
sexo y la sexualidad, la atención hacia la apariencia física, y la necesidad
de verse atractivos.
Desde la pubertad se inician cambios precoces y radicales en edades tan
tempranas, que la vida emocional expresa un impacto notable. Aparece la
menarquia, las primeras eyaculaciones, así como la transformación de todo
su cuerpo en el de una mujer o un hombre, con las capacidades naturales
necesarias para la reproducción y la respuesta sexual. En estos momentos
iniciales los adolescentes sienten la necesidad de nuevas vivencias afectivas,
de experiencias sexuales, aunque no están preparados para ello.
Con relación al desarrollo cognitivo, se alcanza la capacidad de pensar
en términos abstractos y de usar el razonamiento científico. La búsqueda
de la propia identidad se vuelve un aspecto determinante del desarrollo
psíquico en esta etapa, y se produce la consolidación de la autoimagen y
la autoestima. Los adolescentes comienzan a desarrollar sus propios puntos de vista, juicios y opiniones, aunque les importa mucho el criterio del
grupo. Es el momento en que se comienza a desarrollar autonomía moral
en la regulación de la conducta.
Es una etapa en la que suelen manifestarse contradicciones que generan desarrollo. Por una parte, al adolescente se le exige más con relación
a su comportamiento, su disciplina consciente, al deber de estudiar, a ser
reflexivo e independiente, por otra se le brindan pocas posibilidades de
organizar por sí mismo su comportamiento, pues realmente no siempre
ha alcanzado la madurez necesaria para la independencia a la que aspira.
Por determinadas situaciones que pueden generar conductas de riesgo
como los trastornos alimentarios, las conductas sexuales irresponsables o
el consumo de drogas, en esta etapa puede verse afectada la salud. Sobre
81
BIOLOGÍA
estos temas profundizaremos en el capítulo dedicado a la conducta. Pero
si los propios adolescentes, los padres, y los educadores estamos conscientes de los cambios que ocurren en este periodo, podremos contribuir a un
desarrollo saludable, que conduzca a elaborar y cumplir un proyecto de
vida efectivo.
Muchos científicos del desarrollo enmarcan el inicio de la vida adulta
a partir de los 20 años y caracterizan una primera etapa a la que llaman
juventud, cuya extensión es muy debatida. A partir de la juventud, el pensamiento y los juicios morales se vuelven más complejos, se hacen elecciones
de tipo vocacional y profesional, y después de un período exploratorio,
generalmente se emprende un proyecto de vida.
La adultez se extiende hasta los 60 años, aunque como en el resto de
las etapas del desarrollo humano, no es fácil determinar de forma precisa
cuando se inicia y cuando acaba, ya que además de que los cambios son
graduales su extensión depende de las características de cada individuo.
La adultez es la etapa del desarrollo de la vida en el que el individuo
normal alcanza la plenitud en su evolución biótica, psíquica y social. Las
características de la personalidad se vuelven relativamente estables, pero
los cambios en ella pueden verse influenciados por las fases y acontecimientos de la vida. Se toman decisiones personales sobre los estilos de vida
y las relaciones íntimas, la mayoría de las personas se casan y tienen hijos.
La adultez es la época de la vida del ser humano en la que se presenta un
mayor rendimiento en la actividad.
La vida adulta tardía o vejez —de acuerdo con criterios variables— comienza a partir de los 60 o 65 años y evoluciona hasta el momento de la
muerte. La mayoría de las personas sanas son activas, aunque generalmente la salud y las capacidades físicas disminuyen haciendo más evidente el
proceso de envejecimiento. El individuo a partir de esta etapa recibe el
nombre de adulto mayor (figura 2.29).
Se puede definir el envejecimiento como un proceso continuo, multifacético e irreversible de múltiples transformaciones biopsicosociales
a lo largo de la vida de una persona.
Los cambios que ocurren durante el envejecimiento se hacen visibles,
pero no solo dependen del estado de salud en este período, también tienen mucha importancia el nivel de actividad que se haya desempeñado
en etapas previas del desarrollo, y el que se asuma durante la vejez. Se
82
CAPÍTULO 2
considera que a mayor actividad física e intelectual, menores son los efectos del envejecimiento.
Fig. 2.29 Efectos visibles del envejecimiento
Los cambios que ocurren durante el proceso de envejecimiento tienen
su efecto en las funciones, en la disminución de las capacidades de los diversos sistemas del organismo humano, y aunque son más notorios en los
ancianos o adultos mayores, pueden empezar mucho antes.
Esta etapa del desarrollo humano se caracteriza por una paulatina disminución de la fuerza física, que puede ocasionar el descenso general y
progresivo de la actividad intelectual y mental.
Desde el punto de vista psíquico, a veces el individuo pierde el interés
por las cosas de la vida y vive más en función del pasado; esto sucede
cuando el presente —y sobre todo el futuro— no le ofrecen muchas
perspectivas, lo que puede indicar algún problema de salud o situaciones
sociales y/o familiares poco estimulantes, que lleven a que el carácter de
las personas en esta etapa de ancianidad se vaya modificando.
El proceso de envejecimiento dista mucho de ser uniforme: los órganos
y sistemas suelen declinar en momentos y a ritmos diferentes en cada
individuo.
¿Sabías que...?
Entre los 35 y 75 años:
−
Una persona pierde el 64 % de sus papilas gustativas, el 44 %
de los glomérulos en sus riñones y el 73 % de los axones en los
nervios espinales.
83
BIOLOGÍA
−
−
−
−
−
−
Los impulsos nerviosos son propagados a un ritmo menor.
El suministro de sangre al cerebro disminuye a un 31 % y la capacidad vital de los pulmones a un 44 %.
Cuando se envejece las arterias pueden taponarse obstruyéndose la circulación, los discos vertebrales comienzan a endurecerse.
Aparecen las arrugas porque el cuerpo comienza a dejar de producir colágeno, proteína encargada de mantener la piel flexible.
El cabello pierde melanina, dando lugar a las canas.
También suelen presentarse dolores articulares por desgaste
gradual de los cartílagos y se afecta la densidad de los huesos.
No obstante, el organismo humano posee una capacidad funcional de
reserva que permite adecuar estos procesos corporales. Por otra parte,
existen evidencias de que de este declive puede enlentecerse significativamente si se asumen estilos de vida saludables como llevar una dieta
balanceada, practicar ejercicios físicos sistemáticamente, mantenerse social y laboralmente activos, etcétera.
Saber más
Según los datos brindados por la Oficina Nacional de Estadística e
información (ONEI), la esperanza de vida al nacer en nuestro país
alcanza los 79 años, lo que con relación a este indicador nos sitúa en
el lugar 33 a escala global. Como promedio, la vida de las mujeres
dura alrededor de cinco años más que la de los hombres.
El proceso de envejecimiento es un interesante campo de investigación.
Los descubrimientos de los investigadores apoyan la idea de que el envejecimiento ocurre de forma general, como resultado de la interacción entre
factores genéticos y ambientales.
Una de las hipótesis plantea que el genoma humano ha evolucionado
y tiene programado el envejecimiento, otros investigadores exponen que
aunque existe un componente genético, es muy importante la influencia
de los factores ambientales. Hasta ahora la mayor parte de la evidencia disponible favorece el último punto de vista. Sin embargo, algunos eventos
del desarrollo, programados genéticamente, parecen estar relacionados
con el proceso de envejecimiento.
84
CAPÍTULO 2
Recuerda que ...
La apoptosis o muerte celular está programada genéticamente y
constituye un proceso del desarrollo que puede tener relevancia
en el envejecimiento. El envejecimiento celular parece estar relacionado con el hecho de que la mayoría de las células somáticas
normales humanas están programadas genéticamente, reduciendo
una enzima que replica el ADN de los extremos de los cromosomas
(telómeros): la telomerasa activa.
No obstante, los investigadores creen el envejecimiento en la mayoría
de los casos es consecuencia de los errores en el control de la apoptosis, generados por factores epigenéticos que llevan a situaciones degenerativas
—como la enfermedad de Alzheimer— o a la muerte celular que ocurre
después de un ataque al corazón o un paro cardiaco.
Se ha comprobado que la respuesta homeostática al estrés disminuye con el envejecimiento. Las células que normalmente dejan de dividirse
cuando se diferencian, parecen más sensibles a los cambios del envejecimiento que las que continúan dividiéndose a lo largo de la vida.
Se encuentra en investigación la existencia de genes que afectan la
manera en que el cuerpo es conservado y reparado frente a factores causantes de estrés.
Recuerda que ...
En las células existen enzimas reparadoras de los errores que se producen durante la replicación del ADN previa a la división celular, la
cual está ocurriendo constantemente en el organismo como parte
del recambio de células en los tejidos y de su desarrollo.
Así el envejecimiento, como proceso del desarrollo, puede ser acelerado por ciertas influencias ambientales y variar debido a diferencias entre
los individuos, que han sido heredadas. Hay quienes al llegar a los cincuenta años muestran signos de envejecimiento, mientras otras personas
llegan a los setenta con adecuada capacidad mental y lozanía.
Durante el envejecimiento se produce —desde el punto de vista biótico— el deterioro funcional de los tejidos, órganos y sistemas de órganos
85
BIOLOGÍA
del organismo, a consecuencia de la acumulación de errores en la reproducción, recambio y mantenimiento de las células.
También existen evidencias de que el envejecimiento puede ser precipitado por cambios hormonales, mal funcionamiento del sistema
inmunitario —incluyendo respuestas autoinmunes—, acumulación de
productos de desecho dentro de las células, cambios en la estructura molecular de macromoléculas como el colágeno; y por daño al ADN debido a
la exposición continua a la radiación cósmica, ultravioleta y a los rayos X.
Estos factores provocan la acumulación de radicales libres que las células
no pueden eliminar.
Evitando la exposición a sustancias tóxicas como contaminantes, humo
del tabaco, alcohol y otras drogas; y consumiendo una dieta saludable con
antioxidantes como las frutas y los vegetales, se puede disminuir la acción
nociva de los radicales libres en el envejecimiento. Por esa razón no debemos esperar a llegar a la tercera edad para comenzar a adoptar medidas
que permitan un envejecimiento satisfactorio, necesitamos asumir estilos
de vida saludables desde jóvenes.
Reflexiona
Después de una noche de “juerga alcohólica” las personas pueden
perder de 50 000 a 100 000 neuronas. Esto acelera el proceso de declive que conduce a un envejecimiento prematuro desde la tercera
y cuarta década de la vida.
¿Vale la pena arriesgar tu salud y calidad de vida futura por un momento de “diversión”?
¿Existen otras formas de divertirte que no impliquen el consumo de
alcohol?
En esta etapa de la vida en la que el ser humano desea envejecer de
una forma digna y saludable, se presentan cambios psíquicos, sociales, y físicos que pueden representar pérdidas significativas para el adulto mayor,
bajar su autoestima y derivar en una depresión. Estas situaciones pueden
ser el declinar de habilidades físicas y/o mentales con la consiguiente pérdida de independencia, que conlleva a poner su cuidado en manos de
los hijos u otros familiares, pérdida de la pareja, de familiares y amigos,
etcétera. El trato respetuoso y cariñoso a los adultos mayores reduce esa
86
CAPÍTULO 2
sensación de pérdida, y es algo que debe enseñarse desde la primera infancia (figura 2.30).
Fig. 2.30 Muestras de cariño hacia los adultos mayores
En la actualidad se emplea el término de envejecimiento satisfactorio
para referirse al mantenimiento de la calidad de vida durante la tercera
edad. Este se conceptualiza como el declive normal de las capacidades físicas y mentales, a diferencia de aquel en que se produce un deterioro
severo del funcionamiento en el individuo, y se caracteriza por la enfermedad y la dependencia.
Si el adulto mayor reconoce sus potencialidades puede gozar de salud
física, mantener su autonomía y encargarse de su autocuidado conservando una postura activa frente a la vida, a pesar de los cambios propios de
su edad. Es necesario mantener la estimulación cognitiva o mental toda
la vida, para ello los adultos pueden involucrarse en actividades sociales y
productivas que resultan muy importantes para su bienestar. Las primeras
llevan implícito el conservar y expandir las relaciones interpersonales, las
segundas hacen referencia a aquellas actividades en las que los adultos
mayores colaboran con la sociedad, la familia y los amigos, atendiendo a
su autocuidado.
Es muy importante que la familia y la sociedad contribuyan a fortalecer
la autoestima del adulto mayor sobre la base de sus logros y su esfuerzo,
sus metas alcanzadas, y la sabiduría de vida que emana de su experiencia.
Este refuerzo se logra aprendiendo a valorarse a sí mismo, pero requiere
además del respeto y cariño de toda la familia y demás miembros de la
sociedad.
87
BIOLOGÍA
Saber más
El aumento de la esperanza de vida, la reducción progresiva de
la mortalidad, y la disminución de las tasas de fecundidad, están
conduciendo a la inversión de la pirámide poblacional y a sus consecuencias sociales y económicas.
Según la OMS, en el siglo xx se inició una revolución de la longevidad: entre los años 2000 y 2019 del siglo xxi la esperanza de vida al
nacer se incrementó de los 66,8 años a los 73,3 años, y la esperanza
de vida sana llegó a un promedio de 58,3 años.
Un envejecimiento activo es cada vez más importante, pues el paso de
los años es un proceso no un suceso; por tal situación es apropiado pensar
en el envejecimiento saludable, tanto físico como psíquico y social. Al pensar en una forma saludable y activa de envejecer, la creatividad se ofrece
como una herramienta eficaz.
2.4.3 ¿Cuáles son las principales causas de muerte
en la población?
La experiencia humana sobre la muerte nos lleva a comprender que es
algo indisolublemente ligado a la vida. Es un efecto terminal que resulta
de la imposibilidad de un organismo de mantener la homeostasia y la integridad biótica.
Hasta finales del siglo xx la muerte se definía como la ausencia de reflejos,
unida al cese de la actividad cardiaca y de la respiración visible. Posteriormente —gracias a los avances tecnológicos y al mejor conocimiento de la
actividad del cerebro— esta pasó a definirse como la ausencia de actividad
bioeléctrica en parte del cerebro, verificable con un electroencefalograma.
Más tarde esta evidencia demostró ser aún insuficiente, al demostrarse
que la ausencia de actividad bioeléctrica —en casos excepcionales— podía
ser reversible, como en los ahogados en aguas de temperatura cercana al
punto de congelación, dados por fallecidos.
Actualmente —gracias al avance tecnológico de la medicina intensiva—
es posible mantener artificialmente la actividad cardiaca y ventilatoria de
88
CAPÍTULO 2
una persona cuyo corazón ha dejado de latir, y que no es capaz de respirar
por sí misma. Esto ha conducido a introducir el concepto de “muerte encefálica”, que constituye un cambio revolucionario en la determinación del
final de la vida. .
Se define como muerte encefálica al cese permanente e irreversible de
las funciones de todo el encéfalo: los hemisferios cerebrales, el tallo cerebral y el cerebelo. Para determinar la muerte encefálica en un individuo es
necesario demostrar que no se puede revertir el cese de la actividad vital
de todo el encéfalo; esto debe ser comprobado mediante protocolos clínicos neurológicos bien definidos y respaldados por pruebas especializadas,
que incluyen un correcto examen físico neurológico, unido al empleo de
modernas técnicas electrofisiológicas e imagenológicas.
Saber más
En Cuba existen fundamentos jurídicos para el diagnóstico de la
muerte encefálica y los trasplantes de órganos, basados en principios éticos. En primer lugar, se define que la donación de órganos
es un acto de libre y expresa voluntad del donante o de quien lo
represente, y solo se realiza con fines humanitarios y terapéuticos.
La decisión de donar órganos y tejidos requiere ser plasmada en el
documento de identidad del donante. Si esto no ha ocurrido, es un
requisito indispensable la autorización de los familiares o del representante legal. Esto implica la realización del procedimiento de
consentimiento informado por parte del personal médico altamente calificado, que dará una explicación detallada a la familia acerca
del diagnóstico de muerte encefálica, y expondrá la importancia de
la donación.
Desde el punto vista demográfico, la investigación sobre la mortalidad
tiene por objeto establecer la evolución y estructura de las defunciones
ocurridas en una población, en un espacio geográfico determinado a lo
largo del tiempo. Una de los indicadores más importantes para evaluar la
eficacia de los sistemas de salud de los países, es la cifra anual de muertes
y sus causas, tomando en cuenta cómo afectan las enfermedades y los
traumatismos a la población. Los estudios estadísticos sobre las causas de
89
BIOLOGÍA
muerte ayudan a los estados a orientar las actividades futuras en materia
de salud pública. Por ejemplo, cuando la mortalidad por cardiopatías, cáncer o diabetes se eleva es muy conveniente poner en marcha programas
que fomenten estilos de vida para la prevención de estas enfermedades.
Según la Organización Mundial de la Salud, las principales causas de
mortalidad en el mundo durante los últimos 15 años son la cardiopatía
isquémica y el accidente cerebrovascular.
Si observas los datos estadísticos de la Organización Mundial de la Salud (OMS) correspondientes a 2020 (figura 2.31), podrás comprobar que
de las 15 causas principales de muerte, 12 responden a enfermedades no
transmisibles. Entre las cuatro primeras destaca la enfermedad isquémica
del corazón, seguida por el accidente cerebrovascular, la enfermedad de
Alzheimer y otras demencias, y la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC). También se observan otras enfermedades no trasmisibles como
causas de muerte: la diabetes mellitus, enfermedades renales y cáncer de
colon, hígado, mama y próstata, etcétera.
Las infecciones respiratorias bajas se encuentran como las únicas enfermedades transmisibles causantes de defunciones a nivel global, pero en
los países pobres la incidencia de muertes ocasionadas por enfermedades
transmisibles como el Sida, la tuberculosis y el paludismo, se encuentran
entre las primeras diez causas de mortalidad.
Se observan dos causas de mortalidad por lesiones, una por violencia
interpersonal y otra por accidentes en la carretera.
A pesar de que Cuba es un país del Tercer Mundo, presenta un perfil
de mortalidad característico de los países desarrollados. Entre las enfermedades con mayor prevalencia se encuentran las crónico-degenerativas:
enfermedades del corazón, tumores malignos y enfermedades cerebrovasculares, que continúan ocupando las tres primeras causas de mortalidad
general desde hace varios años y aportan las mayores tasas de mortalidad
en el grupo de 65 años y más. Según un informe de la Organización Panamericana de la Salud (OPS), entre los tipos de cáncer con mayor incidencia
en Cuba se encuentran los de bronquios y pulmón, piel, próstata y mama
(gráfico 2.1).
90
15,6
15,3
14,2
13,2
10,8
9,7
Infecciones respiratorias bajas
Diabetes mellitus (excluye ERC debido a diabetes)
Cáncer de tráquea, bronquios, pulmón
Enfermedades renales
Violencia interpersonal
Enfermedad hipertensiva del corazón
Lesión en la carretera
Cirrosis del higado
Cáncer de colon y recto
Cáncer de mama
Cáncer de próstata
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
60
80
tasa por 100000 habitantes
40
100
120
108,1
Lesiones
Enfermedades no transmisibles
Condiciones transmisibles, maternas, perinatales y nutricionales
Grupos amplios de causas
20
28,1
47,3
Fig. 2.31 Primeras causas de muerte en el mundo
Fuente: OMS. Estimaciones de Salud Mundiales 2019.
Organización Mundial de la Salud, 2020.
25,2
Enfermedad pulmonar obstructiva crónica
4
0
25,4
Enfermedad de Alzheimer y otras demencias
3
19,2
37,5
Accidente cerebrovascular
2
31,4
38,7
Enfermedad isquémica del corazón
1
BIOLOGÍA
60
50
40
30
Hombres
20
Mujeres
10
0
Bronquios,
pulmón
Piel
Próstata
Mama
Gráfico 2.1 Tasa de incidencia de cáncer en Cuba según sexo y localización
Las enfermedades crónicas —además de la elevada mortalidad a que
conducen— ejercen mayor presión de demanda de servicios de salud, e
imponen una importante carga social y económica debido a sus agudizaciones recurrentes y la discapacidad creciente a que conllevan.
¿Sabías que...?
En 2015 Cuba cumplió con los Objetivos de Desarrollo del Milenio,
también mantiene la decisión de cumplir con los acuerdos internacionales adoptados en materia de derechos de la mujer, y se dirige a
lograr la equidad de género.
El 30 de junio de 2015 Cuba recibió un reconocimiento de la Organización Mundial de la Salud, como el primer país del mundo en
eliminar la trasmisión materno-infantil del virus de la inmunodeficiencia humana y de la sífilis congénita, para lo que se llevó a cabo
un riguroso proceso de revisión y presentación del informe que documenta todo lo realizado para conseguir y mantener este logro.
La dinámica y características demográficas del país constituyen una
prioridad del Sistema de Salud. Entre dichas características destacan la baja
fecundidad de la población y el envejecimiento acelerado, con el consiguiente aumento de las enfermedades crónicas no trasmisibles y la pérdida
de la tasa de reemplazo; esta situación coincide también con un aumento
de la esperanza de vida. Es por estas razones que la sociedad cubana debe
prepararse para ello, y los ciudadanos deben participar activamente en
92
CAPÍTULO 2
colaboración con el Sistema Nacional de Salud y otros sectores de la sociedad, adoptando estilos de vida saludables que permitan vivir más y con
mayor calidad, aprovechando también la capacidad de trabajo del adulto
mayor, así como su experiencia acumulada.
La longevidad, la muerte o la duración de la vida, son conceptos relacionados con las funciones, con la evolución de las células, los órganos
que componen a los seres vivos, y con las transformaciones que ocurren
en ellos.
Las reflexiones sobre la duración de la vida van habitualmente ligadas
al reconocimiento de lo breve que resulta la humana, e incluyen discusiones sobre métodos para extenderla más allá del límite concebido como
normal.
Saber más
Numerosas investigaciones sobre el envejecimiento intentan buscar
alternativas para aumentar la longevidad humana que incluyen: introducir cambios en la dieta, minimizar el consumo de azúcares, el
estudio de factores como hormonas del crecimiento y antioxidantes
a fin de evitar la destrucción de los telómeros, entre otros.
Sin embargo, el cambio climático, las crisis alimentarias, el consumo
de drogas, los conflictos bélicos y otros, podrían incidir negativamente en el logro de este propósito.
Más que prolongar la vida o evitar la muerte se debe hacer énfasis
en asumir estilos de vida saludables. Los logros que alcancemos en nuestro proyecto de vida contribuyen a un buen estado de salud o bienestar
biopsicosocial; el sentido de plenitud, la satisfacción personal por el éxito
como estudiantes o profesionales, la alegría de vivir en armonía consigo
mismo y con el entorno social, el enriquecimiento cultural, el disfrute de
la vida en familia, del deporte, el arte y la recreación sana, contribuyen a
una mayor calidad de vida.
Consideraciones finales
El desarrollo ontogenético humano, como el de cualquier organismo,
es el resultado único de la interacción entre factores genéticos y ambientales. La ontogénesis es un proceso que se extiende durante toda la vida y
culmina con la muerte.
93
BIOLOGÍA
Aunque existen diferentes criterios para establecer los límites de las
etapas del desarrollo ontogenético humano como proceso continuo, se
considera de forma general que estas se desarrollan a partir del nacimiento, y se denominan: infancia, adolescencia, adultez y vejez. En cada
una de estas etapas se producen determinadas transformaciones biológicas, psíquicas y sociales que las caracterizan; conocerlas es de gran
utilidad tanto para favorecer nuestro propio desarrollo como el de la
vida en familia, y el logro de una paternidad y maternidad responsables.
Un estilo de vida saludable a lo largo de toda la vida, y un envejecimiento activo son fundamentales para llegar a la etapa de adulto mayor con
calidad de vida.
Comprueba lo aprendido
1. Elabora un resumen de las principales transformaciones que ocurren
2.
3.
4.
5.
6.
7.
en el desarrollo ontogenético humano después del nacimiento.
Elabora una lista de los principales cuidados que deben tener los
progenitores para el adecuado desarrollo del neonato.
Argumenta por qué el conocimiento sobre los cambios que ocurren
en el desarrollo durante la adolescencia, te ayudará a tomar decisiones responsables que contribuyan a conservar tu salud en otras
etapas de la vida.
Argumenta cómo influyen los factores bióticos y ambientales en el
desarrollo humano durante el envejecimiento.
¿Es lo mismo muerte por paro cardiovascular que muerte encefálica?
Argumenta.
¿Cuáles son las principales causas de muerte en Cuba? ¿Cómo explicas que sean las mismas de países desarrollados?
¿Por qué la muerte es expresión de la pérdida de la integridad
biótica?
DESAFÍOS
1.
2.
94
¿Cómo los conocimientos sobre el desarrollo ontogenético permiten
estudiar las afectaciones que produce el cambio climático sobre la
vulnerabilidad de las tortugas marinas?
¿Por qué el síndrome del feto alcohólico es un ejemplo de que el
desarrollo ontogenético es resultado de la interacción de factores
genéticos y ambientales?
CAPÍTULO 2
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
A partir de tus conocimientos, elabora una hipótesis sobre la regulación epigenética, que explique por qué las personas obesas y que
consumen mucho dulce tienden a desarrollar diabetes.
Realiza una visita a un organopónico o un área de cultivo e investiga
cómo varían los factores que regulan el crecimiento y desarrollo en
las plantas cultivadas.
Investiga con un médico de familia sobre las recomendaciones y cuidados que se brindan durante el embarazo para evitar trastornos del
desarrollo embrionario, y qué pruebas médicas se realizan para su
diagnóstico temprano.
¿Es posible que dos organismos clonados —plantas o animales—
sean iguales? Argumenta tu respuesta sobre la base de lo aprendido
acerca del desarrollo ontogenético.
Emite argumentos que expliquen la siguiente situación:
Los alcohólicos presentan un déficit de las vitaminas que aportan
grupos metilo, y como consecuencia su ADN se encuentra hipometilado; el resultado es que son más proclives a padecer enfermedades
como el cáncer.
¿A qué conclusiones puedes llegar en relación con el consumo de
alcohol y los estilos de vida saludables?
¿Cómo se relacionan los oncogenes y los genes supresores de
tumor, con los implicados en el control del crecimiento y desarrollo
normales?
¿Puede un gen implicarse tanto en el crecimiento de las células
madre como en el de algunos tipos de cáncer? Explica la respuesta.
El consumo de tabaco es la causa fundamental de cáncer en Cuba.
Elabora una hipótesis sobre la base de lo aprendido de la regulación
epigenética.
Investiga sobre las posibles aplicaciones de las células madre y la
clonación, en la conservación de especies en peligro de extinción.
Investiga qué se hace en tu comunidad para estimular un envejecimiento satisfactorio de los adultos mayores.
Elabora una lista de los cambios que deberás asumir en tu estilo de
vida para lograr un envejecimiento satisfactorio.
¿Qué relación existe entre las enfermedades no transmisibles—
principales causas de muerte en Cuba— y los estilos de vida? Investiga
las causas principales en nuestro país y en tu localidad.
95
BIOLOGÍA
ACTIVIDADES PRÁCTICAS
Seminario: Problemas bioéticos del uso de las células madre y la aplicación de técnicas de clonación y transgénesis en la agricultura, la ganadería,
la medicina, la industria alimentaria y farmacéutica
Objetivo: Valorar desde el punto de vista bioético, la aplicación práctica
de los avances biotecnológicos y su utilización en Cuba en el desarrollo de
la agricultura, la ganadería y la medicina, a favor de la sostenibilidad de
la vida.
En la bibliografía orientada por el docente, y con la visualización del
video “¿Diseñar la vida?” de la serie audiovisual Nuestro futuro común, se
debe gestionar información relacionada con el uso de las células madre y
la aplicación de técnicas de clonación y transgénesis en la agricultura, la
ganadería, la medicina, la industria alimentaria y farmacéutica. .
Clase práctica: Resolución de ejercicios y problemas sobre desarrollo
individual
Objetivo: Resolver problemas de la vida relacionados con la salud
humana, el desarrollo agropecuario sostenible y la conservación de la
biodiversidad, aplicando los conocimientos sobre las causas del proceso de
desarrollo individual desde el nivel celular hasta el de organismo, a partir
de la relación genotipo-ambiente-fenotipo.
La clase práctica se desarrollará partiendo de la solución y el debate de
los ejercicios de la sección Desafíos y otros propuestos por el docente.
96
CAPÍTULO 3
Evolución: adaptación y diversificación
de los sistemas vivientes
No es la más fuerte de las especies la que sobrevive, tampoco es la más
inteligente la que sobrevive. Es aquella que se adapta más al cambio.3
D
esde sus inicios, la humanidad ha dependido de la biodiversidad
para satisfacer sus necesidades de alimentación, abrigo, vivienda, medicinas, entre otras; la vida humana no es posible sin la
existencia de los organismos vivos con los que coexistimos. Sin embargo,
la actividad humana ha provocado contaminación ambiental y cambio
climático, ocasionando serias afectaciones a los hábitats naturales. Esta situación es la causa fundamental de que se acelere el proceso de pérdida
de la biodiversidad, y amenaza nuestra propia existencia. Se calcula que
actualmente el ritmo de extinción, supera ampliamente al de formación de
nuevas especies, lo que implica la pérdida neta de biodiversidad (figura 3.1).
Fig. 3.1 Ave afectada por un derrame
de petróleo en su hábitat
3
L. C. Megginson: Lessons from Europe for American Business, The Southwestern
Social Science Quarterly, 1963, 44(1), 313. http://www.jstor.org/stable/42866937
97
BIOLOGÍA
Reflexiona
• ¿Qué podemos y debemos hacer para frenar la pérdida de la
biodiversidad?
• ¿Será posible una solución, sin explicar el origen de la gran
diversidad de especies existente y su adaptación a condiciones
ambientales tan diferentes y cambiantes?
• ¿Por qué la teoría de la evolución es la explicación científica del
origen de la biodiversidad y las adaptaciones de los seres vivos?
Las respuestas a estas y otras interrogantes, nos permitirán comprender
la responsabilidad que tenemos los seres humanos con la sostenibilidad de
la vida en el planeta Tierra, ya que somos resultado de un mismo proceso
evolutivo que se inició hace más de cuatro mil millones de años.
Recuerda que ...
La vida es una forma especial de existencia de unidades de materia
orgánica con elevada complejidad e integridad estructural y funcional, que poseen un funcionamiento autorregulado en interacción
con el medio ambiente, su desarrollo, perpetuación y evolución en
el tiempo. Esta se originó como resultado de las transformaciones
físicas y químicas de la materia, que dieron paso a la formación
abiogénica de la materia orgánica a partir de la inorgánica, proceso
que condujo al aumento de la complejidad de la primera en las condiciones de la Tierra primitiva, dando lugar a las primeras células.
A partir de este momento se inició el proceso de evolución biótica, que comprende los cambios que se producen en los grupos de
organismos vivos en el tiempo, cuyo resultado es el desarrollo de
adaptaciones y la diversificación de estos.
Dedicaremos este capítulo a profundizar en las causas de la evolución y
en las contradicciones que se han producido a lo largo de la historia de las
ciencias, para explicar el origen de la gran diversidad de la vida.
3.1 Existen diversas concepciones
sobre el origen de la biodiversidad
Las explicaciones sobre el origen de la diversidad en la vida han sido
causa de mucha controversia a lo largo de la historia de la humanidad,
98
CAPÍTULO 3
algunas de ellas han llegado a la actualidad: unas plantean que esta fue
creada por seres sobrenaturales, y otras que es el resultado de la evolución. En la década de los años 80 del siglo pasado, en los Estados Unidos
surgió un argumento pseudocientífico conocido como “diseño inteligente”, fundamentado en la idea de que la complejidad de los organismos
vivos es tal, que no se puede explicar como resultado de la acción de fuerzas naturales; plantea que el origen de la biodiversidad actual se debe
a la acción de una “inteligencia creadora universal” que actúa como un
diseñador sobrenatural.
Reflexiona
• ¿La biodiversidad es un resultado de la evolución o fue creada
por un ser sobrenatural?
• ¿Cuáles fueron las principales explicaciones elaboradas a lo largo de la historia sobre el origen de la biodiversidad?
• ¿Quiénes protagonizaron la lucha de ideas en torno a este complejo problema?
• ¿Es correcto considerar como científicos los postulados del “diseño inteligente”?
Desde los albores de la civilización se han elaborado diferentes ideas,
hipótesis, y teorías —desde las más ingenuas, idealistas o materialistas,
hasta otras con fundamento científico— con las que se ha intentado
responder estas interrogantes, aunque con limitaciones según la época.
Actualmente se cuenta con una disciplina científica denominada biología
evolutiva, basada en los adelantos de las diferentes ramas de las ciencias
biológicas, que cada día incorpora nuevos avances y descubrimientos.
Los primeros estudios de biología no incluían el concepto de evolución;
la ciencia antes de Darwin se encontraba muy influida por la teología,
que sostenía que todos los organismos fueron creados simultáneamente
por un creador sobrenatural, y que toda forma de vida permanecía fija
e inmutable desde su creación. Esta fue la explicación que del origen de
la diversidad de la vida dieron los antiguos filósofos griegos, en especial
Anaximandro de Mileto, Platón y Aristóteles.
A inicios del siglo xviii se arraigan las ideas fijistas sobre la inmutabilidad
de las especies, sustentadas por eminentes científicos de la época como el
99
BIOLOGÍA
sueco Carl von Linné (1707-1778) y el francés Georges Cuvier (1769-1832),
(figura 3.2).
Fig. 3.2 Principales figuras fijistas. De izquierda a derecha:
Carl von Linné y Georges Cuvier
A Linné le debemos, entre otras cosas, la idea y creación de las reglas
para establecer los nombres científicos de los organismos, que han llegado
hasta la actualidad. Aunque fue fijista, sus aportes sentaron las bases para
el desarrollo de las ideas evolucionistas.
Georges Cuvier descartaba el proceso natural de formación de especies
y por lo tanto la evolución, sostenía que eran suficientes 6000 años de antigüedad de la Tierra para explicar la biodiversidad existente. Sin embargo,
precisó que los fósiles eran restos de especies extintas, y no de especies todavía vivas en otras partes del mundo, tal como se creía entonces.
El gran naturalista francés Georges Louis Leclerc, conde de Buffon (17071788), afirmaba que sí había cambios y que todos los animales tenían un
mismo antecesor. Sin embargo, la presión de la sociedad y la religión hizo
que desechara sus ideas y se mantuviera del lado de la inmutabilidad de
las especies. No obstante, sus ideas influyeron en el desarrollo del pensamiento evolucionista del francés Jean Baptiste Lamarck (1744-1829) y del
inglés Charles Darwin (1809-1882), (figura 3.3).
100
CAPÍTULO 3
Fig. 3.3 Principales exponentes de la corriente evolucionista. De izquierda a
derecha: Jean Baptiste Lamarck y Charles Darwin
En la segunda mitad del siglo xviii comenzaron algunas de las más
importantes controversias entre fijistas y evolucionistas. En un contexto
científico en el que la evolución ya se contemplaba como una posibilidad,
algunos naturalistas empezaron a hacer propuestas sobre cómo ocurría
este proceso. Entre ellos se destacó Jean Baptiste Lamarck, uno de los primeros en proponer una explicación del proceso evolutivo —considerada la
primera teoría que explica cómo pudo haber ocurrido el proceso de evolución— en un libro que nombró “Filosofía zoológica”.
3.1.1 ¿Cómo concibió Lamarck las causas del proceso
evolutivo?
Los estudios de sistemática realizados por Lamarck lo convencieron de que las especies no son inmutables, sino que se derivan de otras
preexistentes.
Analizaremos la concepción de Lamarck mediante el ejemplo de la
evolución de las jirafas (figura 3.4). Según sus ideas, existió una especie
antecesora de cuello corto, que se alimentaban de las hojas de los árboles
a medida que consumieron las hojas de las ramas de la parte baja, tuvieron
necesidad de alcanzar las más altas; esto generó un “sentimiento interno”
101
BIOLOGÍA
que les imponía un mayor esfuerzo de estirar el cuello para alcanzarlas.
Con el transcurso del tiempo el cuello se iba alargando ligeramente, y este
pequeño estiramiento era transmitido a la descendencia. Los descendientes continuaron estirando sus cuellos al alimentarse también de hojas de
árboles, lo que se ha repetido en generaciones sucesivas (figura 3.4).
Fig. 3.4 Evolución de las jirafas según Lamarck
De la historia
Según expresó Lamarck en su libro Filosofía zoológica: “[…] Se sabe
que este animal [la jirafa], el más alto de los mamíferos, vive en el
interior del África, donde la región árida y sin praderas le obliga a
ramonear los árboles. De este hábito, sostenido después de mucho
tiempo, en todos los individuos de su raza, resultó que sus patas
delanteras se han vuelto más largas que las de atrás, y que su cuello
se ha alargado de tal manera, que el animal, sin alzarse sobre las
patas traseras, levanta su cabeza y alcanza con ella a seis metros de
altura.”4
4 J. B. Lamarck: Filosofía zoológica, Ed. Alfa Fulla Mundo Científico, Col. Noctulabium,
España, pp. 187-188..
102
CAPÍTULO 3
El razonamiento esencial de Lamarck fue que una gran modificación en
el medio ambiente donde se desarrolla una especie, daría como resultado
la necesidad de un cambio o “sentimiento interno”. Esta necesidad formaría en el animal nuevos hábitos que le permitieran adaptarse a su nuevo
ambiente. En el caso de las jirafas, como cada generación de antecesores
alarga ligeramente su cuello, con el tiempo se llega a desarrollar una especie con el cuello muy largo, como la jirafa actual.
Podemos resumir que los planteamientos esenciales de la comprensión
evolucionista de Lamarck fueron los siguientes:
− El uso y desuso de los órganos: ante las variaciones del medio
ambiente, unos órganos se ejercitan más y por lo tanto se
desarrollan, y los que son poco usados durante largo tiempo se
van atrofiando; como consecuencia ocurren transformaciones
anatómicas, fisiológicas y conductuales que constituyen nuevas
adaptaciones.
− El “sentimiento interno” como causa del desarrollo de las
modificaciones ante los cambios del medio ambiente.
− Herencia de los caracteres adquiridos: plantea que cualquier
organismo puede transmitir a sus descendientes aquellos
caracteres que ha adquirido durante su vida. De esta forma los
descendientes heredarían los caracteres desarrollados como
resultado del uso o desuso de los órganos.
Las ideas formuladas por Lamarck contribuyeron considerablemente al
desarrollo del pensamiento científico, enfrentándose a la idea de la inmutabilidad de las especies. En ella se explicó por primera vez la evolución
de los organismos, incluyendo a la especie humana. Uno de los principales aportes fue su postulado acerca de la influencia que tiene el medio
ambiente sobre los organismos, como una de las causas de los cambios
evolutivos.
Sin embargo, la idea del “sentimiento interno” generado por la necesidad de adaptarse, carece de fundamento científico. La comprensión de
que la adaptación se produce como respuesta a la ocurrencia de cambios
ambientales, constituye otro error nombrado como teleológico; a esta
manera de explicar la evolución se le denomina lamarckismo y a sus seguidores se les considera lamarckistas.
103
BIOLOGÍA
¿Sabías que...?
En la actualidad se aprecia que en determinada literatura, documentales y otros materiales de divulgación científica, se presentan
explicaciones teleológicas o lamarckistas. Un ejemplo es cuando al
explicar el origen de los anfibios se plantea que un grupo de peces
primitivos desarrollaron pulmones “para” el intercambio de gases
con el aire atmosférico. Aquí se plantea erróneamente que los pulmones tienen una finalidad, como una intención consciente, lo cual
constituye la esencia del teleologismo.
El planteamiento de Lamarck acerca del desarrollo de los órganos, su
uso y desuso, es correcto. Los órganos que se usan se desarrollan y los que
no, se atrofian. Sin embargo, la suposición de que los caracteres adquiridos
durante la vida se podían heredar a los hijos no fue totalmente acertada.
Si esto fuera así, una persona que adquiere el gusto por la lectura tendrá
hijos que nacerán con esa aptitud, o los hijos de los deportistas heredarían
sus habilidades físicas. Un ejemplo que demuestra lo contrario es que existen razas de perros a las que les recortan la cola y las orejas, sin embargo
las de sus descendientes son normales. No obstante, las investigaciones de
los últimos años acerca de las modificaciones epigenéticas que estudiaste
en décimo grado, han abierto una nueva perspectiva sobre la posibilidad
de que ciertos caracteres fenotípicos modificados por factores ambientales
puedan ser transmitidos a la descendencia.
Recuerda que ...
Los cambios epigenéticos que contribuyen a regular la expresión
genética y la organización de la cromatina pueden ser condicionados por el entorno. Estas modificaciones epigenéticas, como ya
conoces, no afectan la secuencia de nucleótidos de los genes, sino
su expresión. Se sabe que los patrones de metilación del ADN al
ser modificados por el ambiente —aunque no son mutaciones—
son transmitidas a la descendencia, consiguiendo que sus efectos
se manifiesten en los hijos como una herencia de modificaciones
epigenéticas, aunque no exactamente como una “herencia de caracteres adquiridos” como la concebía Lamarck en su época.
104
CAPÍTULO 3
Saber más
En 1998 se realizaron experimentos con ratones de la raza agouti
que presentan coloración amarilla, la cual puede cambiar a marrón
con la ingestión de alimentos ricos en grupos metilo. Estos grupos
químicos se unen al ADN modificando la expresión de los genes del
color. Su secuencia nucleotídica no cambia en absoluto por la ingesta de los alimentos, pero la expresión de dichos genes provoca el
cambio a marrón de la coloración del pelaje, que sorprendentemente es heredado por su descendencia.
Lamarck tuvo grandes méritos a pesar de sus limitaciones, entre estos
se encuentra el de haber sido el primero en proponer y publicar sus ideas
sobre cómo interpretaba el proceso evolutivo, a lo que se le considera la
primera teoría evolutiva con fundamentos materialistas propuesta en la
historia de las ciencias biológicas. Admitía que la materia constituye la
base del mundo, de todos los cuerpos, pero que por ser inerte tiene necesidad de un impulso interior que le comunicara movimiento, y atribuía ese
impulso a la obra del Creador. Lamarck se enfrentó con sus argumentos a
la idea casi absoluta en su época —que desde ese momento permanecían
inmutables como en el fijismo de Cuvier— de que todas las especies habían sido creadas por Dios.
De la historia
Lamarck no defendió pública y coherentemente sus ideas, de ahí
que nunca fueran tomadas muy en serio. Se cuenta que Napoleón le
recriminó en público cuando intentaba hacerle entrega de un ejemplar de su obra Filosofía zoológica, poniéndolo en ridículo.
Aunque se casó cuatro veces y tuvo cuatro hijos, pasó los últimos
años de su vida en la indigencia, ciego, cuidado por una de sus hijas.
Murió a los 85 años de edad y fue enterrado en una fosa común sin
un reconocimiento científico a sus ideas, que fueron reevaluadas
con rigor en la segunda mitad del siglo xix cuando se le valoró como
pensador profundo y avanzado para su época.
105
BIOLOGÍA
3.1.2 ¿En qué consistió la teoría de la selección natural
planteada por Darwin y Wallace?
Los estudios sobre evolución tuvieron sus máximos creadores en Charles Darwin (1809-1882) y Alfred Russel Wallace (1823-1913), quienes de
forma independiente llegaron a similares conclusiones respecto a cómo se
produce la evolución del mundo vivo.
Recuerda que ...
En 1831 Charles Darwin —en plena juventud— inició un largo
viaje como naturalista en el ahora famoso barco HSM Beagle, recolectando muestras de rocas, animales y plantas, y registrando sus
observaciones. Después de muchos años de estudio, colección de
ejemplares y análisis de sus datos, llegó a conclusiones acerca de las
causas de la evolución, y planteó que la causa más importante de la
adaptación es la selección natural, (figura 3.5).
Plymouth
Azores
Cabo Verde
Galápagos
Bahía
Tenerife
Cocos
(keeling) Isl.
Callao
Lima Río de
Mauritius
Janeiro
Valparaíso
King George’s
Montevideo Ciudad del Cabo
Sound
Islas Falkland
Sydney
Hobart
Fig. 3.5 Recorrido de Darwin en el buque HMS Beagle
Charles Darwin recibió la influencia de su abuelo Erasmus Darwin
(1731-1802), quien escribió un libro llamado Zoonomia, que contiene un
tratado sobre la “generación” en el cual presenta la idea de la evolución,
incluso antes que Lamarck.
106
CAPÍTULO 3
Además de hacer observaciones de la naturaleza durante su viaje en el
Beagle, Darwin se nutrió de fuentes como la metodología de la biogeografía de Alexander von Humboldt, la geología uniformista de Lyell y los
trabajos de Thomas Malthus sobre el crecimiento demográfico.
Por otro lado, reunió información de agricultores y criadores de ganado con experiencia en domesticación de especies, sobre selección artificial
de vegetales y animales. Estas fuentes le sirvieron para elaborar una teoría
evolutiva basada en la selección natural. De forma independiente, Alfred
Russel Wallace pudo llegar a conclusiones similares (figura 3.6).
Fig. 3.6 Retrato de Alfred Russel Wallace
De la historia
Wallace fue un naturalista, antropólogo, biólogo y geógrafo británico que exploró ampliamente la cuenca del río Amazonas y el
archipiélago malayo. De manera similar a Darwin realizó estudios
sobre la distribución de distintas especies, por lo que fue considerado el padre de la biogeografía. Además, llegó a describir algunos
procesos de aislamiento reproductivo, condición necesaria en la formación de nuevas especies.
Mientras se encontraba realizando trabajos de campo llegó a conclusiones muy semejantes a las de Darwin sobre la selección natural
sin nombrarla de esa manera, y se las hizo llegar antes de que este
publicara el libro.
107
BIOLOGÍA
Las ideas de Wallace sirvieron a Darwin para confirmar lo que ya
pensaba, por lo que antes de terminar y publicar su libro presentó
las ideas de ambos ante la Sociedad Linneana. La historia ha demostrado la honorabilidad de Darwin, así como la profunda humildad
y deferencia de Wallace para con él, convirtiéndose en un gran defensor de sus ideas.
El viaje de Darwin en el Beagle duró cinco años y le permitió obtener
evidencias que luego analizó durante 20 años aproximadamente, tiempo
que tardó para escribir y publicar sus conclusiones en el libro El origen de las
especies por medio de la selección natural (figura 3.7). Esto demuestra que
su teoría no fue el resultado de un proceso de investigación apresurado,
sino mesurado y bien documentado. El acontecimiento que se considera
marcó el inicio de la biología moderna, fue la publicación del libro un
24 de noviembre de 1859.
Fig. 3.7 Primera edición del libro El origen de las especies por medio
de selección natural
En este libro Darwin expone cómo los organismos vivos se reproducen
en progresión geométrica, pero no todos llegan al estado adulto. Postula
para explicar este fenómeno que entre ellos existe una lucha por la existencia, en la que los que tienen variaciones favorables en relación con el
medio ambiente tienen más ventajas sobre los demás de la misma especie.
Como consecuencia ocurre la selección natural, proceso mediante el cual
los individuos más aptos sobreviven y se reproducen, ya que poseen variaciones hereditarias favorables.
108
CAPÍTULO 3
Si explicamos el origen de las jirafas según la teoría de Darwin, debemos plantear que entre los individuos de esa especie había variaciones:
existían jirafas con cuello corto y otras con cuello más largo que se alimentaban de plantas como arbustos y hierbas, pero en la medida en que se
incrementó el número de jirafas, también aumentó la competencia por el
alimento.
Las jirafas con cuellos más largos tuvieron una ventaja sobre las otras,
ya que podían alcanzar hojas y ramas más altas, por lo que fueron favorecidas por la selección natural, es decir, tuvieron más probabilidades
de sobrevivir, de reproducirse y de transmitir esta característica a su descendencia. De forma similar se desarrollaron otras adaptaciones como las
patas delgadas y largas, que les permiten caminar grandes distancias durante la búsqueda de alimento y agua. Además, tienen una lengua larga y
prensil que les ayuda a agarrar ramas y hojas (figura 3.8).
Tiempo
Fig. 3.8 Evolución de las jirafas según Darwin
Los principales postulados de su teoría evolucionista son:
− Las especies no son inmutables, cambian mediante la evolución.
− Existen variaciones entre organismos de una misma especie.
− Las poblaciones de las especies tienden a aumentar, pero los
recursos disponibles en el medio ambiente son limitados.
− La lucha por la supervivencia provoca que los organismos con
variaciones menos ventajosas con respecto a las características
ambientales no sobrevivan, mientras que los más aptos sobreviven, se reproducen y transmiten sus características exitosas a
109
BIOLOGÍA
la descendencia. Darwin nombró selección natural al proceso de
supervivencia del más apto.
− La evolución es un proceso lento y gradual que origina diversidad
y adaptaciones a las condiciones ambientales en los organismos;
estas se acumulan permitiendo la formación de nuevas especies.
De la historia
Al morir Darwin un 19 de abril de 1882, José Martí escribe un sentido obituario en el que lo describe, y refleja su criterio acerca de la
grandeza de este científico:
Darwin era un anciano grave, en quien resplandecía el orgullo de
haber visto. El cabello, cual manto blanco, le caía sobre la espalda.
La frente remataba en montículos en las cejas, como de quien ha cerrado mucho los ojos para ver mejor. Su mirada era benévola, cual la
de aquellos que viven en trato fecundo con la naturaleza, y su mano
blanda y afectuosa, como hecha a cuidar pájaros y plantas.5
Fig. 3.9 Fotografía coloreada de Charles Darwin
5
J. Martí: “Darwin ha muerto”, Martí en la Universidad, t. IV, Ed. Félix Varela,
La Habana, 1997, p. 235.
110
CAPÍTULO 3
El mérito principal de la teoría de selección natural de Darwin-Wallace
consiste en que descubrió las fuerzas de la evolución: las variaciones y la
selección natural como causas de la diversidad de especies y de la adaptación de los organismos a las condiciones concretas del medio ambiente.
Su teoría significó el inicio de una revolución científica, filosófica, política,
ideológica y religiosa en toda Europa.
Podemos considerar una limitación de su teoría, el que aunque consideró la existencia de las variaciones, no pudo explicar sus causas. Esto es
razonable, porque aunque ya en su época se hacían trabajos de selección
artificial en los que se basó para identificar las variaciones como causa de
la evolución, aún no se había desarrollado la genética, y se desconocía la
existencia de las mutaciones y de las bases citológicas de la recombinación
genética. También se debe señalar que el análisis de la selección natural
realizado por Darwin, se limita al nivel de individuo como sobrevivencia
de los más aptos. Posteriormente, el desarrollo de la genética y la ecología permitió una comprensión de los efectos de la selección natural como
fuerza evolutiva a nivel poblacional.
La teoría de Darwin negó científicamente la inmutabilidad de las
especies, y provocó un encendido debate acerca de las concepciones creacionistas del origen de estas, también sentó las bases fundamentales para
su posterior enriquecimiento a partir del desarrollo de nuevas ramas de las
ciencias biológicas.
3.1.3 ¿Qué otras concepciones evolutivas
se han planteado después de Darwin?
Después de publicada la teoría de la selección natural en 1859 se produjo un momento de
reacción negativa de los adeptos a la inmutabilidad de las especies, en una Europa dominada
por las concepciones religiosas, llegando incluso a ridiculizar a Darwin en publicaciones de la
época (figura.3.10).
Fig. 3.10 Caricatura de Darwin en un grabado
de la época
111
BIOLOGÍA
Por el contrario, en el lado de los seguidores del evolucionismo no se
dio importancia a los criterios contrarios. Sin embargo en 1900, al redescubrirse los trabajos experimentales de Mendel en los que se postulan
regularidades del fenómeno de la herencia, se produce un período de
reacción contra la teoría de Darwin. El holandés Hugo Marie de Vries
(1848-1945) —que se muestra en la figura 3.11— fue uno de los redescubridores de las leyes de Mendel y postuló una teoría diferente sobre la
evolución.
Fig. 3.11 Retrato de Hugo de Vries
Mientras que Darwin y Wallace centraron la interpretación del proceso
evolutivo en la selección natural, Hugo de Vries planteó que la evolución
se debía a una serie de mutaciones ocurridas en los organismos sin la
intervención de la selección natural. A esta teoría se le denominó mutacionismo, pero su éxito fue efímero.
En la figura 3.12 podemos ver las imágenes de los ingleses Ronald
Aylmer Fisher (1890-1962), John Burdon Sanderson Haldane (1899-1964),
y del norteamericano Sewall Wright (1889-1988), que juntos unificaron
la idea de la evolución por selección natural con la genética de las poblaciones en la llamada síntesis moderna, que revitaliza la importancia de la
selección natural como fuerza evolutiva fundamental. También integran
el hecho de que las mutaciones constituyen una de las causas de las variaciones hereditarias.
112
CAPÍTULO 3
a
b
c
Fig. 3.12 Creadores de la teoría sintética de la evolución: a) Ronald A. Fisher,
b) J. B. S. Haldane, c) Sewall G. Wright
Esta corriente considerada como neodarwinista, desarrolló la teoría sintética de la evolución —que será objeto de estudio en el próximo
epígrafe— como resultado de la integración de las ideas evolucionistas
predecesoras más valiosas, y los nuevos avances en las ciencias biológicas
de la primera mitad del siglo xx.
A pesar del desarrollo alcanzado en los estudios evolutivos, los detractores
de la evolución aun contradicen estos postulados que están fundamentados
científicamente y comprobados por evidencias paleontológicas y de otras
ciencias, así como mediante experimentos genéticos y ecológicos.
Saber más
Recientemente ha resurgido un nuevo debate que intenta oponer
la fe a la ciencia, de ahí la importancia de su estudio. Si navegamos
por internet buscando sitios o blogs relacionados con la evolución,
podremos encontrar criterios pseudocientíficos de los partidarios
del “diseño inteligente”. Ellos plantean que las características de los
sistemas vivientes muestran una complejidad y perfección tal, que
su origen no puede ser el resultado de un proceso natural como la
selección natural. Esta propuesta plantea que la única explicación
de la diversidad de la vida es la existencia de una inteligencia sobrenatural, por lo que en esencia es una explicación creacionista.
113
BIOLOGÍA
Las ideas respecto a la evolución han cambiado durante el tiempo conforme se han ampliado y profundizado los conocimientos aportados por la
ciencia y la tecnología. La historia de la biología ha estado prácticamente
signada por las contradicciones entre ideas fijistas y evolucionistas.
Comprueba lo aprendido
1. Elabora un cuadro resumen con los aspectos positivos y las limitaciones de las teorías de Lamarck y de Darwin acerca de las causas del
proceso evolutivo.
2. Haz una valoración sobre la importancia de las ideas evolucionistas
planteadas por Lamarck.
3. Identifica la teoría que se emplea en cada caso: Lamarck, Darwin, o
Vries, durante el análisis de los cambios evolutivos ejemplificados a
continuación:
a) Los gatos salvajes atigrados son más ágiles que los de color
uniforme, por lo que en la lucha por la supervivencia sobreviven
y se reproducen.
b) En un tipo de reptil que no poseía coraza protectora ocurrieron
sucesivas mutaciones que dieron lugar a la formación de nuevas
especies con coraza, hasta originar las tortugas actuales.
c) Dentro de una especie de animales de cuello y patas cortas que
se alimentaban de las hojas bajas de los árboles, algunos de ellos
presentaban el cuello y las patas más largos y robustos. Al escasear
las hojas bajas, los que tenían características más favorables
sobrevivieron, lo que dio lugar a las jirafas actuales.
d) Algunas aves que pasaron a vivir en el agua desarrollaron membranas interdigitales, y las patas se inclinaron hacia atrás como
resultado de la necesidad de nadar y la ejercitación sostenida.
Con el transcurso del tiempo estas características adquiridas
fueron trasmitiéndose, hasta que se originaron organismos con
patas adaptadas como las de los patos actuales.
4. ¿Por qué podemos afirmar que la teoría de Darwin tuvo una gran
repercusión sobre el pensamiento científico?
114
CAPÍTULO 3
3.2 La teoría sintética de la evolución
es la explicación más acertada del origen
de la biodiversidad
El desarrollo de la citología, la genética, la paleontología y la ecología
en el siglo xx proporcionó un nuevo y fértil campo en el avance de los estudios evolutivos, sintetizándose muchos aportes de científicos de este siglo
y de los anteriores. Así se desarrolló lo que conocemos como la teoría sintética de la evolución, que constituye la explicación científica actual más
reconocida y compartida por la comunidad científica, acerca del origen de
la biodiversidad.
Reflexiona
• ¿Cómo se integraron los principales aportes de diferentes
ciencias biológicas para enriquecer y actualizar la teoría de la
evolución propuesta por Darwin y Wallace?
• ¿Cuál es la importancia de una teoría científica que explique
cómo se originó la biodiversidad en el planeta?
• ¿Es posible explicar la actual pérdida de biodiversidad sin una
comprensión científica de su origen y evolución?
3.2.1 ¿Cuáles son los fundamentos de la teoría
sintética de la evolución?
Los creadores de la teoría sintética de la evolución no solo se basaron
en conocimientos nuevos y desconocidos por evolucionistas precedentes,
sino que retomaron de las viejas teorías, todo lo valedero y útil para su
conformación. Esta labor de análisis y síntesis no fue obra de un día ni de
un solo científico, y se caracterizó porque el problema fue abordado desde
diferentes ámbitos del conocimiento biológico, razón por la cual era prácticamente imposible que una sola persona la originara.
La síntesis de concepciones y teorías evolutivas —antecedentes en particular y biológicas en general— fue lo que motivó que la nueva teoría
moderna de la evolución desarrollada en el siglo xx recibiera el nombre de
teoría sintética.
115
BIOLOGÍA
En resumen, los más importantes aportes de las teorías anteriores
y los nuevos avances de las ciencias biológicas de la época fueron las
siguientes:
− J. B. Lamarck: mostró la importancia de tomar en cuenta la
influencia del medio ambiente al explicar el surgimiento de las
adaptaciones.
− Darwin-Wallace: definió la teoría de la selección natural como el
proceso que promueve el origen de nuevas variedades y especies.
− Hugo de Vries (1848-1945) junto a Carl Erick Correns (1864-1933)
y Erick Von Tschermak (1871-1962): redescubrieron las leyes de
Mendel en 1900, lo cual impulsó el desarrollo de la genética
poniendo en claro lo referente al origen de las variaciones
hereditarias y su transmisión de padres a descendientes.
− Hugo de Vries (figura 3.11): consideró las mutaciones como causa
de las variaciones hereditarias en los organismos.
− Ronald Fischer, J. B. S. Haldane (figura 3.12) y Sewall Wright (figura 3.13): desarrollaron la genética de poblaciones, revitalizando
la idea de la importancia de la selección natural como la fuerza
básica de evolución; en diferentes publicaciones realizadas de
1930 a 1932 lograron demostrar sus observaciones de manera
independiente por métodos matemáticos e integrando las ideas
darwinistas y mendelianas.
− Theodosius Dobzhansky (figura 3.13): vivió entre 1900 y 1975;
aplicó la teoría cromosómica de su profesor Thomás Hung Morgan,
y la matemática de la genética de poblaciones a poblaciones
naturales de organismos, en particular sobre poblaciones de
Drosophila melanogaster. Su trabajo “Genética y el origen de las
especies” publicado en 1937, se considera como uno de los más
influyentes de la teoría sintética de la evolución.
− Julian Huxley (figura 3.13): nació en 1887 y murió en 1975. En
1942 formuló de forma definitiva en su libro “Evolución, síntesis
moderna” los postulados básicos de la teoría sintética de la
evolución; en este empleó los términos «síntesis evolutiva» y
«teoría sintética» e introdujo el término biología evolutiva.
116
CAPÍTULO 3
a
b
c
d
Fig. 3.13 Algunos de los creadores de la teoría sintética de la evolución.
a) Carl Erich Correns, b)Erich Von Tschermak,
c) Theodosius Dobzhansky y d) Julian Huxley
La teoría sintética de la evolución constituyó la explicación más completa del proceso evolutivo, y se basó en la reelaboración de los aspectos
positivos de las teorías precedentes y en la unificación de los nuevos descubrimientos científicos, fundamentalmente de los campos de la genética
poblacional, la ecología y la paleontología.
117
BIOLOGÍA
Los estudios de genética poblacional centraron su atención en el comportamiento de la composición de genes y genotipos en las poblaciones.
De manera que la teoría sintética plantea que los cambios evolutivos se
producen en las poblaciones, ya que en este nivel biótico es donde ocurre
la reproducción y la transmisión hereditaria a la descendencia. Estos cambios se producen en el genofondo de la población.
Esta teoría, elaborada en lo fundamental en la tercera y cuarta décadas
del siglo xx, continuó su desarrollo y enriquecimiento hasta la actualidad y
es considerada la piedra angular de la biología.
La evolución puede definirse como las transformaciones en el
conjunto de genotipos y fenotipos de una población en sucesivas
generaciones en correspondencia con cambios ambientales específicos, que dan por resultado su adaptación y diversificación.
La visión actual y general de la teoría sintética reconoce que fuerzas
conservadoras y evolutivas que se contraponen, actúan simultáneamente
sobre las poblaciones en el proceso evolutivo: las conservadoras tienden a
mantener estables a las poblaciones, mientras que las evolutivas tienden
a provocar cambios evolutivos. Si las fuerzas conservadoras son anuladas
por las fuerzas evolutivas entonces ocurren cambios evolutivos; si por el
contrario las fuerzas conservadoras superan o equilibran a las evolutivas
estos cambios no se producen (esquema 3.1).
El surgimiento de la teoría sintética de la evolución tuvo gran significación respecto a las restantes teorías existentes, siendo uno de los mayores
logros del pensamiento científico contemporáneo. Sus planteamientos
tienen gran aceptación dentro de la comunidad científica de biólogos modernos, pues constituye la explicación más completa del proceso evolutivo;
por esta razón es el modelo más aceptado para explicar los fenómenos
evolutivos que ocurren en la naturaleza, y brinda la posibilidad de someter sus planteamientos al análisis, la observación y la experimentación
científica.
En la actualidad esta teoría se encuentra en constante revisión y enriquecimiento debido a los descubrimientos de la genética molecular,
la epigenética, la biología del desarrollo, y la microbiología, entre otras
ciencias. Esta renovada mirada a la luz de los nuevos conocimientos, no
contradice la esencia de sus principales postulados.
118
CAPÍTULO 3
Esquema 3.1 Interacción entre las fuerzas conservadoras y evolutivas
en una población
Fuerzas que influyen
en el proceso evolutivo
Fuerzas evolutivas
Fuerzas conservadoras
Población
Acción de
las fuerzas
conservadoras
Acción de
las fuerzas
evolutivas
anuladas o
equilibradas
Acción de
las fuerzas
conservadoras
anuladas
Acción de
las fuerzas
evolutivas
Cambios en los
genotipos y fenotipos
EQUILIBRIO
EVOLUCIÓN
Adaptación
Diversificación
3.2.2 ¿Cómo actúan las fuerzas conservadoras
en las poblaciones?
La diversidad genética es fundamental en el mantenimiento de la diversidad ecosistémica. Los estudios evolutivos permiten explicar el origen
y mantenimiento de la variabilidad en poblaciones amenazadas, como
ocurre por ejemplo en Cuba con las diferentes especies del género Polymita. La genética poblacional es una ciencia indispensable que fundamenta
la introducción de medidas para la conservación de la biodiversidad, ya
que permite conocer si la población de una especie determinada está en
equilibrio o evolucionando, con respecto a determinadas características.
Como resultado es posible determinar si en una población se incrementa
la variabilidad genética o si por el contrario esta se reduce, lo que puede
ser una de las causas de la reducción de su tamaño y afectar su estado de
conservación en un ecosistema.
119
BIOLOGÍA
Reflexiona
• ¿Cómo conocer si una población está en equilibrio o evolucionando, con respecto a determinadas características?
• ¿Cuáles son las fuerzas conservadoras y cómo influyen en las
poblaciones?
• ¿Qué importancia tiene el conocimiento de cómo interactúan
las fuerzas evolutivas y las conservadoras, en la conservación de
la biodiversidad?
Para poder responder estas preguntas, es necesario incursionar en la
ciencia que hizo posible estos descubrimientos: la genética de las poblaciones, que como su nombre indica estudia el comportamiento de los genes
en las poblaciones.
Recuerda que ...
La transmisión de las características hereditarias está relacionada con
la existencia de entidades llamadas genes, que contienen la información genética en las moléculas de ácido desoxirribonucleico (ADN)
de las células. Los genes alelos son las variantes que determinan
un carácter específico y se localizan en una misma región, posición
física o locus de un cromosoma.
El genofondo o patrimonio genético de la población es el conjunto
de genes que conforman una población. El fenotipo es la expresión
de las características heredadas como resultado de la interacción entre el genotipo y el medio ambiente en los individuos.
El objeto de estudio de la genética poblacional es investigar el comportamiento de los genes, y la influencia de las interacciones con el medio
ambiente en el fenotipo de los miembros de una población. La variación
fenotípica en una población consiste en la presencia de diferentes fenotipos que se manifiestan en los individuos que la constituyen. Las causas de
este tipo de variación se basan en la relación genotipo-ambiente-fenotipo.
Entre los organismos que interactúan en una población, la relación reproductiva que caracteriza al grupo implica el intercambio de material
genético entre los individuos. Las relaciones ecológicas están determinadas por las interacciones entre ellos, influenciadas por las relaciones con
120
CAPÍTULO 3
otros componentes del medio ambiente. Los miembros de una población
tienen requerimientos similares que permiten su supervivencia y reproducción, y ocupan un espacio generalmente heterogéneo en relación con la
disponibilidad de recursos.
Recuerda que ...
Las especies se presentan en la naturaleza a través de una o varias
poblaciones, las cuales establecen lazos de apareamiento y parentesco. Los lazos de parentesco que vinculan a los miembros de la
misma población están siempre presentes, pero el apareamiento depende de si la especie tiene o no, reproducción sexual.
Para estudiar la constitución del genofondo de una población y sus
cambios de generación en generación es necesario determinar las frecuencias genotípicas y génicas o alélicas que integran su acervo de genes.
La frecuencia génica o alélica es la proporción de un alelo determinado, con relación al conjunto de alelos de su locus que existe en la
población en un momento dado.
La frecuencia génica es también una probabilidad, pongamos un ejemplo en una población de plantas de una especie determinada. Cuando
decimos que el alelo (A) de tallo alto tiene una proporción de 0,9, significa
que el 90 % de los genes alelos que determinan la altura del tallo son genes dominantes (A) y por lo tanto, solo el 10 % de los genes son recesivos
y su frecuencia génica es 0,1.
Las frecuencias génicas se derivan de los alelos portados por los gametos, que se transmiten de una generación a otra; por ello los alelos
individuales tienen una continuidad a través de las generaciones a diferencia de los genotipos individuales que se reorganizan en cada generación.
La frecuencia genotípica es la proporción de un genotipo que determina un carácter específico, con relación al número total de
genotipos del mismo locus, en la población en un momento dado.
La frecuencia genotípica también es una probabilidad, por ejemplo: si
el genotipo (AA) se encuentra en una proporción de 0,3, quiere decir que
121
BIOLOGÍA
el 30 % de los individuos de la población poseen genotipos homocigóticos
dominantes en su constitución genética.
Tanto las frecuencias génicas como las genotípicas, pueden ser comparadas dentro de una población en diferentes generaciones. También es
posible hacer comparaciones entre poblaciones de diferentes lugares, teniendo en cuenta una misma generación. Es importante comprender que
estas frecuencias caracterizan un momento determinado del desarrollo de
las poblaciones, lo que permite realizar inferencias desde los puntos de
vista ecosistémico y evolutivo.
El examen estadístico de estas frecuencias permite determinar si una
población está cambiando en el tiempo de generación en generación, o si
se encuentra estable, sin variación, es decir en equilibrio genético. Por lo
tanto, el análisis comparativo es de gran importancia en el estudio evolutivo de una población, pues permite conocer el estado de conservación de
la especie.
Una población se encuentra en equilibrio genético cuando las
frecuencias génicas y genotípicas se mantienen constantes de generación en generación por la acción de las fuerzas conservadoras.
Las fuerzas conservadoras son los factores que promueven el equilibrio
genético en la población. Estas son: la duplicación de los genes paternos
en la descendencia, el apareamiento al azar y el tamaño grande de la población (esquema 3.2).
Esquema 3.2 Interacción entre las fuerzas conservadoras
Duplicación de
genes
Apareamiento
al azar
Tamaño grande
122
Población
Equilibrio
genético
CAPÍTULO 3
La duplicación de los genes ocurre en poblaciones de organismos diploides que se reproducen sexualmente. Esta condición se cumple si los
alelos del carácter que se estudia no están situados en un cromosoma que
tiene un número distinto de copias en cada sexo, como es el caso el cromosoma X en los humanos.
El apareamiento al azar se da en un carácter cuando tanto los machos
como las hembras no tienen en cuenta dicho carácter a la hora de aparearse. Por ejemplo, en una población de aves de colores negro y castaño,
los machos negros se aparean igualmente con hembras negras que con las
que tienen color castaño, y ocurre lo mismo con los machos castaños.
El tamaño de la población se refiere a la cantidad total de individuos
que la forman o al tamaño efectivo de la población, es decir la totalidad de
individuos que mantienen su capacidad reproductiva. Por lo tanto, el tamaño efectivo de una población es la cantidad de individuos que realmente
pueden contribuir a que sus genes se transmitan a la próxima generación.
El equilibrio genético solo se produce hipotéticamente en poblaciones
infinitamente grandes, pero el tamaño de cualquier población por grande
que sea, siempre es finito. Esto implica que el equilibrio genético nada
más ocurre en poblaciones que al ser suficientemente grandes, tienen la
influencia de factores aleatorios reducida al mínimo. En poblaciones pequeñas se altera el equilibrio genético, porque los gametos que pasan a la
siguiente generación son muy pocos y quedan más expuestos a la influencia de las fuerzas evolutivas fortuitas, como se analizará más adelante.
Las fuerzas conservadoras, como su nombre lo indica, tienden a mantener constante el equilibrio genético en cada generación. Pero esto solo es
posible en determinados caracteres sobre los que no influyen las fuerzas
evolutivas, y bajo ciertas condiciones que tienden a conservar el equilibrio.
Por lo tanto, es importante tener en cuenta que el equilibrio genético
en las poblaciones es relativo. Existen caracteres controlados por genes
que se encuentran en equilibrio genético, y otros son sometidos a la acción
de las fuerzas evolutivas, por esta razón las poblaciones siempre están evolucionando. Que un carácter se encuentre en equilibrio no significa que las
fuerzas evolutivas no actúen sobre él; en este caso el efecto será siempre
menor, y dichas fuerzas serán contrarrestadas por fuerzas conservadoras
que mantienen constante las frecuencias génicas y genotípicas, alcanzándose así un equilibrio genético en la población.
Debemos recordar que las poblaciones en la naturaleza son dinámicas:
pueden crecer y expandirse o disminuir y contraerse, mediante cambios
123
BIOLOGÍA
en las tasas de nacimiento y de mortalidad, por migraciones, o fusión con
otras poblaciones. Esto tiene consecuencias importantes, y las fuerzas evolutivas pueden provocar cambios en la estructura genética de la población,
es decir en su genofondo.
3.2.3 ¿Cuáles son las fuerzas evolutivas y cómo actúan
en las poblaciones?
La Organización Mundial de la Salud ha alertado sobre una de las mayores amenazas para la salud mundial en la actualidad: la resistencia a
antibióticos. Cada vez es mayor el número de microorganismos causantes
de infecciones como la tuberculosis, la neumonía o la gonorrea, que desarrollan resistencia ante los antibióticos, lo que dificulta el tratamiento de
estas enfermedades. Se conoce que el desarrollo de microorganismos resistentes es un fenómeno natural, resultado de la evolución ante la presión
selectiva provocada por el uso indebido de estos fármacos.
Reflexiona
• ¿Cómo el conocimiento del proceso evolutivo permite evaluar
esta situación y adoptar medidas para atenuarla?
• ¿Cómo actúan las fuerzas evolutivas en las poblaciones?
Primero debemos comprender que el desarrollo de la resistencia a antibióticos en poblaciones de microorganismos es un cambio evolutivo, por
lo que para responder estas preguntas es necesario conocer cuáles son las
fuerzas evolutivas y cómo actúan en las poblaciones de organismos.
Recuerda que ...
A nivel genético, el cambio evolutivo en una población puede describirse como variación en las frecuencias de los diferentes alelos o
en las frecuencias genotípicas, lo que implica cambios en el genofondo de la población.
La manifestación de cambios evolutivos depende de que las fuerzas que
conservan el equilibrio sean anuladas o neutralizadas por determinados
factores naturales o antrópicos, a los que se denominan fuerzas evolutivas.
Cuando las fuerzas evolutivas actúan con mayor intensidad y superan las
fuerzas conservadoras, se altera el equilibrio genético y el genofondo de
la población, lo que provoca cambios evolutivos (esquema 3.3).
124
CAPÍTULO 3
Esquema 3.3 Dinámica y resultados del proceso evolutivo
Fuerzas
evolutivas
Fuerzas
conservadoras
POBLACIÓN
Se altera el equilibrio genético
CAMBIOS EVOLUTIVOS
Adaptación
Diversificación
Ya conoces que el equilibrio genético es un estado relativo, ya que en
una población existen ciertos genes que pueden estar en equilibrio y otros
sometidos a la acción de las fuerzas evolutivas, así es que en realidad las
poblaciones siempre están evolucionando.
Las fuerzas evolutivas son eventos naturales que actúan en las poblaciones y pueden alterar el equilibrio genético provocando cambios
en su genofondo (tabla 3.1).
Tabla 3.1 Fuerzas evolutivas y sus principales consecuencias
Principales
consecuencias
Fuerzas evolutivas
Variaciones genéticas
Mutaciones
Recombinación
genética
Flujo génico
Origen de las variaciones
genéticas
Selección natural
Reordenamiento de
las variaciones
Deriva genética
Fluctuaciones al azar
125
BIOLOGÍA
Los cambios evolutivos en las poblaciones se deben fundamentalmente
a los siguientes procesos:
− Surgimiento de las variaciones genéticas en determinados
individuos de una población, originadas por mutaciones,
recombinación genética o por el flujo de genes. Estos procesos
producen diversidad de caracteres genotípicos y fenotípicos,
ocasionando cambios en la estructura, propiedades, funciones y
conductas de los organismos.
− Reordenamiento de las variaciones en las siguientes generaciones
debido a la acción de la selección natural. Esta fuerza evolutiva
favorece la supervivencia y reproducción diferencial de los
genotipos que producen variaciones fenotípicas favorables ante
determinadas condiciones cambiantes del medio ambiente.
− Se altera el equilibrio genético por cambios en la frecuencia
génica o en la frecuencia genotípica. Esto produce cambios en el
genofondo de la población, lo que trae como consecuencia
el surgimiento de nuevas adaptaciones y el incremento de la
diversificación de la población.
También debemos considerar que durante el proceso evolutivo se pueden producir cambios al azar en las frecuencias génicas y genotípicas en las
poblaciones, las cuales ocurren fundamentalmente por la fuerza evolutiva
denominada deriva genética, que actúa en dependencia del tamaño de la
población, como se verá más adelante.
Variaciones genéticas
Las variaciones genéticas ocurren en las poblaciones naturales y sus
principales causas son las mutaciones, la recombinación de genes y el flujo
genético entre poblaciones. La mayor parte del genoma de una especie es
similar en todos sus individuos, sin embargo cambios —aún pequeños— en
el genotipo pueden llevar a modificaciones sustanciales del fenotipo.
Las mutaciones y la recombinación genética ya fueron objeto de estudio con anterioridad, ahora profundizaremos en su estudio como causas
de las variaciones genéticas como fuerza evolutiva.
126
CAPÍTULO 3
Recuerda que ...
Una mutación es cualquier transformación que ocurra en el material
genético y cambie la información genética; pueden ser de tipo génica, cromosómica y genómica.
Las mutaciones pueden ser transmitidas o no a la descendencia, lo
cual depende de si estas ocurren en células reproductivas o somáticas. Se
producen por errores que ocurren en la secuencia de ADN durante su replicación, así como en la distribución de los cromosomas durante la división
celular, y pueden o no provocar cambios fenotípicos en sus componentes,
estructura, funciones y conducta (figura 3.14). Su importancia radica en
que constituyen la principal causa del surgimiento de nuevas variaciones
de origen genético, aportando así nuevos alelos al conjunto de genes.
Fig. 3.14 Fenotipos de la mosca Drosophila melanogaster: a) tipo silvestre, b)
ojos en barra, c) alas recortadas, d) alas rudimentarias, e) abdomen torcido, f)
alas vestigiales, g) alas curvadas, h) bitórax, i) diquetas
Aunque el azar influye en la ocurrencia de las mutaciones, debemos
considerar que existen condiciones que pueden incidir: desde el medio
intracelular y el medio interno del organismo, hasta mutágenos ambientales, como determinadas radiaciones y sustancias. Por lo tanto las mutaciones no ocurren como respuestas adaptativas ante los cambios ambientales;
además, aún en presencia de agentes mutagénicos existe aleatoriedad,
con respecto a cuál secuencia de ADN cambiará y cómo lo hará.
127
BIOLOGÍA
Saber más
La creencia de que las mutaciones pueden surgir como respuestas
adaptativas a cambios específicos del medio ambiente se mantuvo
por mucho tiempo. Se pensó que al menos podía ser válida para
los microorganismos, pero ingeniosos experimentos demostraron la
naturaleza aleatoria de la mutación con respecto a la adaptación,
puesto que las mutaciones de la resistencia a determinados antibióticos ocurren en las bacterias, independientemente de haber sido o
no, sometidas a un antibiótico. El ambiente con antibiótico lo único
que hace es revelar tal variación genética, que en unas condiciones
no es adaptativa pero en presencia del antibiótico sí lo es. Por esta
razón pueden ser consideradas como preadaptaciones, pero el cambio ambiental no es su causa (figura 3.15).
Caldo con bacterias
Colonias de bacterias
Las bacterias forman colonias
cuando crecen en un medio
de cultivo.
Colonias de bacterias
Antibiótico
Cuando se traslada a un medio
con antibiótico
(estreptomicina), la mayoría
de las colonias mueren.
Colonias de bacterias
Antibiótico
Algunas colonias sobreviven
pues existen bacterias que
tenían mutaciones que les
hacían resistentes a la
estreptomicina.
Fig. 3.15 Demostración experimental de variaciones genéticas ocultas en bacterias resistentes a los antibióticos
No todas las mutaciones tienen efectos negativos en el fenotipo de los
individuos de una población: una mutación puede provocar un cambio
que resulte neutro según las condiciones ambientales en las que se desarrolla un organismo; pero esa mutación puede favorecer la supervivencia
o la reproducción de dicho organismo si estas condiciones cambian, como
ocurre en el caso de la resistencia a los antibióticos.
La recombinación genética es la formación de nuevas combinaciones
de genes en los genotipos de los individuos; su importancia como causa
de variaciones genéticas radica en que al formarse nuevas combinaciones
128
CAPÍTULO 3
posibilita la distribución, modificación y ampliación del efecto de las mutaciones dentro de las poblaciones.
Recuerda que ...
En los organismos con reproducción sexual, la recombinación genética ocurre como resultado de la fecundación, en la cual se
combinan la información genética de ambos progenitores. También
ocurre recombinación, al intercambiarse segmentos de cromosomas
homólogos entre los cromosomas maternos y paternos, lo cual sucede
durante la formación de los gametos en el proceso de entrecruzamiento genético (figura. 3.16) de la primera división meiótica, y
la posterior distribución al azar de los cromosomas hacia las células
hijas.
Fig. 3.16 Modelación de la recombinación por entrecruzamiento genético entre
cromosomas homólogos (maternos y paternos)
¿Sabías que...?
La recombinación que se produce entre secuencias homólogas de
ADN idénticas o similares es también conocida como recombinación
homóloga, y ocurre en los organismos que integran los tres dominios de la vida. Su existencia en protistas es una evidencia evolutiva
del origen muy temprano de la meiosis en organismos eucariotas.
También se ha observado que ocurre en virus.
129
BIOLOGÍA
La recombinación genética que se produce en organismos con reproducción sexual aumenta considerablemente la variabilidad genética al
permitir que se recombinen genes de ambos progenitores; esto produce
un número muy elevado de nuevas combinaciones en los cromosomas homólogos, y de gametos con información genética diferente.
Las combinaciones génicas parentales que portan los gametos se unen
en la fertilización, y se segregan durante la meiosis al separarse los cromosomas homólogos. En la tabla 3.2 se muestran los posibles resultados
del cruzamiento entre un caballo y una yegua de pelo castaño. Por ejemplo: en una manada de caballos de color castaño de genotipo dihíbrido
heterocigótico (AaBb) pueden aparecer con frecuencia individuos alazanes. Este color no se debe a una nueva mutación, sino a la recombinación
de los genes parentales, de la cual resulta el genotipo homocigótico recesivo (aabb) y se expresa en el fenotipo color alazán.
Tabla 3.2 Resultados de entrecruzamiento
AaBb x AaBb
AB
Ab
aB
ab
AB
AABB
AABb
AaBB
AaBb
Ab
AABb
AAbb
AaBb
Aabb
aB
AaBB
AaBb
aaBB
aaBb
ab
AaBb
Aabb
aaBb
aabb
La recombinación tiene un efecto visible en organismos con una tasa de
reproducción muy elevada, como insectos y bacterias, porque acumulan y
recombinan mayor número de mutaciones en un menor período de tiempo. Esto es una de las causas de la resistencia a insecticidas en los primeros
y a antibióticos en las segundas.
Recuerda que ...
En bacterias se puede producir recombinación mediante diversos
procesos como la transformación, la conjugación y la transducción
(figura 3.17).
130
CAPÍTULO 3
TRANSFORMACIÓN
Bacteria
muerta
Genes
de resistencia
Plásmido
Donante
de plásmido
CONJUGACIÓN
Genes
de resistencia
Virus
Bacteria
recibiendo genes
de resistencia
Transferencia
por entrega viral
TRANSDUCCIÓN
Fig. 3.17 Procesos de recombinación genética en organismos procariotas
Hasta aquí hemos estudiado que la recombinación genética ocurre de
forma vertical, o sea, de progenitores a descendientes. Sin embargo, se ha
identificado transferencia de material genético entre individuos que no
son parientes, es decir de forma horizontal.
La transferencia horizontal de genes consiste en el movimiento
de material genético no vertical, incluso entre cepas o especies
diferentes.
La transferencia horizontal o el intercambio de genes entre organismos de especies diferentes, posibilita introducir nuevos genes alelos al
genofondo de la población. Este proceso es común entre las bacterias y
arqueas, incluso entre aquellas que son distantes desde el punto de vista
taxonómico y evolutivo. En bacterias, generalmente ocurre mediante la
transformación bacteriana, la transducción mediada por virus y la transmisión de plásmidos por conjugación.
¿Sabías que...?
Existen fragmentos de ADN que pueden moverse de un sitio a otro
dentro del genoma y reciben el nombre de transposones. Al ser
elementos genéticos móviles pueden transferirse entre bacterias,
131
BIOLOGÍA
incluso entre especies distintas. Los transposones en bacterias, contribuyen a la transferencia genética horizontal de la resistencia a
antibióticos, ya que pueden llevar un gen e insertarlo en un plásmido o en un cromosoma de diferentes cepas de bacterias. Se plantea
que los transposones tienen relevancia evolutiva como fuente de
recombinación genética, y por lo tanto de variaciones tanto en
la evolución de poblaciones de organismos procariotas, como de
eucariotas.
La recombinación genética aumenta la variabilidad en una población e incrementa las posibilidades de adaptación de los individuos. Las
poblaciones con mayor variabilidad genética tendrán más posibilidades
de supervivencia, en caso de suceder algún cambio en su hábitat. Las
poblaciones con menos variabilidad —frecuente cuando están aisladas
geográficamente— son más sensibles a cualquier cambio en su hábitat,
aspecto este que puede provocar su extinción. La recombinación no altera las frecuencias alélicas, sino que modifica la asociación existente entre
alelos de genes diferentes, produciendo descendientes con combinaciones
únicas de genes.
Las poblaciones raramente son sistemas cerrados, por lo regular se
produce cierto flujo de genes mediante la migración de individuos de una
población a otra, lo cual es más probable cuando se hallan estrechamente
relacionadas espacial y genéticamente.
El flujo genético es el movimiento de genes entre poblaciones de
una misma especie, como resultado de las migraciones de individuos
o el movimiento de gametos.
El flujo de genes entre poblaciones depende del intercambio migratorio
de individuos o del movimiento de sus elementos de dispersión y reproducción, como las semillas, esporas, larvas, gametos, entre otros. Algunas
especies de aves pueden migrar a grandes distancias llevando consigo su
acervo genético a nuevos territorios (figura.3.18).
El flujo de genes puede ocurrir por el movimiento de los gametos aunque los individuos se mantengan en el mismo sitio. Por ejemplo, cuando
los frutos de los cocoteros son transportados por el mar, llevan consigo los
132
CAPÍTULO 3
genes hasta la costa de un nuevo territorio. También el polen de determinadas poblaciones de plantas suele desplazarse por el aire o mediante los
polinizadores, de una población a otra.
Fig. 3.18 Migración de aves
El flujo genético en plantas depende fundamentalmente de los agentes de dispersión de las semillas y del polen: en las especies de plantas con
frutos cuyos agentes de dispersión son las aves, sus semillas llegan más
lejos, que las de otras en las que estas saltan a corta distancia al estallar la
cápsula que las contiene.
Las migraciones causan mayor variabilidad genética si los individuos
foráneos contienen variaciones genéticas diferentes a las de la población
a donde llegan. Un ejemplo hipotético es el siguiente: una población de
plantas puede estar constituida enteramente por individuos homocigóticos con flores azules; si en otra población de esta especie se produce una
mutación que determina flores blancas, el flujo genético provocado por la
dispersión del polen puede hacer llegar el nuevo alelo hacia la población
pura de flores azules. Esto puede provocar cambios en su constitución genética como consecuencia de la recombinación de genes en la población.
La migración de individuos reproductivamente activos, constituye un
vehículo del flujo genético que causa el correspondiente movimiento de
alelos; esto es muy importante desde el punto de vista evolutivo pues contribuye a propagar a la población receptora, las mutaciones ocurridas en
los alelos que se incorporan, aumentando así su variabilidad genética. Es
por esto que afirmamos que el flujo genético como fuente de variación,
depende de la existencia previa de mutaciones en los individuos migrantes
de la población.
133
BIOLOGÍA
¿Sabías que...?
Cuando los leones machos alcanzan la madurez sexual abandonan
el grupo en el que nacieron y se establecen en otra manada para
aparearse, lo que propicia el flujo génico entre manadas diferentes.
En poblaciones aisladas geográficamente el flujo genético no es frecuente, pero cuando ocurre tiene un gran valor evolutivo, pues altera las
frecuencias génicas y provoca un mayor grado de variabilidad; sin embargo, este flujo de genes suele ser grande entre poblaciones cercanas, por
lo que es de esperar que su composición génica se asemeje más que la de
aquellas que se encuentran geográficamente alejadas.
¿Sabías que...?
Las barreras físicas que impiden u obstaculizan el flujo genético son
generalmente naturales, como suele ocurrir con cordilleras infranqueables o grandes desiertos. Pero se observa cada vez más, cómo
la fragmentación de los hábitats provocada por la actividad humana —agricultura o construcciones de carreteras, edificaciones, entre
otras causas— dificulta el flujo natural de genes. Esto puede tener
diferentes efectos en las poblaciones, que deben ser estudiados y
analizados por su posible incidencia en la biodiversidad.
Selección natural
Ya hemos estudiado las principales fuentes de variabilidad genética en
los organismos, y explicado cómo influyen estas en la resistencia a antibióticos que puede originarse en muchos microorganismos.
Reflexiona
• ¿Cómo interviene la selección natural en el desarrollo de la
resistencia a los antibióticos?
• ¿Cómo actúa sobre las variaciones hereditarias y provoca cambios en el genofondo de una población?
Evidentemente las respuestas a estas interrogantes las vamos a encontrar en el análisis de la acción de las fuerzas evolutivas, y particularmente
en la selección natural.
134
CAPÍTULO 3
Recuerda que ...
Darwin desarrolló el concepto de selección natural en su teoría evolutiva, como la supervivencia de los individuos más aptos en la lucha
por la existencia, y analizó este proceso a nivel de individuo.
La teoría sintética ha permitido un nuevo enfoque y una reconceptualización de la selección natural —fundamentalmente a nivel de
población— con el desarrollo de la genética y la ecología. Este fenómeno
natural es esencial dentro del proceso evolutivo, pues actúa a este nivel sobre los genes, individuos y sus poblaciones, y tiene carácter de ley general.
La selección natural es la reproducción diferencial y no al azar de
genotipos individuales que alteran el equilibrio genético de una población, en interacción con el medio ambiente.
Los individuos con genotipos que posean variaciones genéticas favorables con relación al medio ambiente, tendrán más posibilidades de
sobrevivir, reproducirse y dejar más descendientes que porten sus genes; se produce así una diferencia en la capacidad reproductiva entre los
diferentes genotipos. Como consecuencia de esta reproducción diferencial, la frecuencia de los genes y genotipos puede variar de generación
en generación, incrementándose la frecuencia de alelos con variaciones
favorables con respecto a las características del medio ambiente.
La selección natural ocurre si se dan las condiciones siguientes:
− Variación fenotípica entre los distintos individuos de una población
donde existe diversidad en sus caracteres observables (fenotipo),
presentando diferencias en su composición, estructura, patrón
organizativo, funciones y/o comportamientos, etcétera.
− Eficacia biótica diferencial asociada a la variación, o sea, ciertos
fenotipos o variantes están asociados a una mayor descendencia
y/o una mayor supervivencia.
− Herencia de la variación, suponiendo que se deba en parte a
una variación genética o epigenética subyacente, que permita
la transmisión de los genotipos seleccionados a la siguiente
generación.
135
BIOLOGÍA
Si en una población de organismos se dan estas tres condiciones, entonces se produce un cambio por selección natural en la composición
genotípica de la población. Si las diferencias en eficacia biótica tienen habitualmente una base genética variable, la selección natural favorecerá a
aquellos fenotipos que produzcan mayor contribución de descendientes
a la siguiente generación: si un fenotipo A contribuye a la población más
que otro B, en la siguiente generación, los genotipos o alelos que originan
el fenotipo A incrementarán su frecuencia con relación a los que producen
el fenotipo B. Por lo tanto, la selección es un proceso direccional de cambio de las frecuencias génicas o de las frecuencias genotípicas.
A los factores ambientales que condicionan la reproducción diferencial
de genotipos se les denominan agentes selectivos, como tal puede actuar
cualquiera de los factores abióticos y bióticos que inciden en las comunidades donde se desarrollan las poblaciones en evolución.
Entre los múltiples agentes selectivos abióticos se encuentran los factores climáticos (temperatura, lluvia, sequía, humedad, iluminación), la
presencia de sustancias tóxicas, la salinidad, los alimentos, la concentración de O2 y de CO2, etcétera. Dentro de los agentes selectivos bióticos
encontramos las diferentes relaciones intraespecíficas e interespecíficas
que se establecen en las poblaciones y entre las comunidades: la competencia, el parasitismo, la depredación, el comensalismo, entre otras.
En presencia de variaciones hereditarias, la competencia por los recursos limitados esenciales en la vida —como el alimento y la luz, entre
otros— conduce necesariamente a la selección natural. Por ejemplo: si el
agente selectivo abiótico en un lago es el CO2, las plantas sumergidas competirían por ese recurso del medio que se encuentra limitado.
En el caso de los agentes selectivos bióticos son muy importantes las
formas de alimentación, por ejemplo: si una isla cuyo único alimento en
existencia fueran semillas duras fuera invadida por un grupo de aves, las
aves de pico más duro y grueso dejarían mayor número de descendientes,
mientras que las que presenten un pico menos grueso y más débil
comerían menos y morirían o dejarían pocos descendientes, ocurriendo así
la reproducción diferencial de genotipos.
El desarrollo de la resistencia a los antibióticos se explica porque la
selección natural, en presencia de estas sustancias, favorece la sobrevivencia
y reproducción de los genotipos con variaciones hereditarias que les
confieren la resistencia. De esta forma, en los microorganismos se producen
cambios evolutivos relativamente rápidos, que hacen que los antibióticos
y otros antimicrobianos resulten ineficientes para combatir enfermedades
136
CAPÍTULO 3
ocasionadas por ellos. En este caso el agente selectivo es el empleo
indiscriminado e inadecuado del antibiótico por los seres humanos.
Aplicación práctica
El desarrollo de la resistencia a los antibióticos es un resultado de la
acción de las fuerzas evolutivas sobre las poblaciones de microorganismos. El uso indebido y abusivo de estos fármacos crea condiciones
ambientales que favorecen este fenómeno, lo cual provoca serias
dificultades al intentar controlar las infecciones. Entre las medidas
que podemos adoptar para reducir su impacto podemos mencionar:
− Uso de antibióticos y otros antimicrobianos solamente prescritos
por el médico.
− Cumplir las orientaciones médicas en cuanto a dosis del medicamento y duración del tratamiento, teniendo en cuenta que la
suspensión precoz de este último incrementa el riesgo de resistencia al antibiótico.
− Lavar frecuentemente las manos y mantener una higiene adecuada durante la elaboración de alimentos.
− Evitar el contacto innecesario con personas enfermas.
− Mantener relaciones sexuales protegidas.
− Mantener actualizada la vacunación.
Otro ejemplo de selección natural documentado en Inglaterra, fue el
de las poblaciones de polilla salpimentada o Biston betularia, especie que
sirve de alimento a muchos pájaros. Antes de la primera mitad del siglo xix,
los ejemplares de esta polilla observados en los troncos de tonos claros
eran de color blanco-grisáceo con un moteado negro sobre el cuerpo y las
alas. Con la contaminación generada por la Revolución Industrial, los troncos de los árboles se oscurecieron con el hollín y predominaron las polillas
de color oscuro o forma carbonaria (figura 3.19).
Fig. 3.19 Diferencia de
colores en la especie
Biston betularia: a) forma
típica clara, b) forma oscura
carbonaria
a
b
137
BIOLOGÍA
Estos cambios en la coloración de la polilla se explican por la selección
natural, cuyos agentes selectivos debieron ser los pájaros y otros animales
depredadores. El alelo de carbonaria es dominante sobre la forma típica
del alelo de coloración clara, de esta forma la variedad oscura pasó a ser
la más abundante en las zonas industriales; en zonas agrícolas continuó
predominando la variedad clara.
Este ejemplo también demuestra cómo la actividad humana puede
provocar cambios ambientales que transformen el efecto de los agentes
selectivos en la evolución de las poblaciones.
Aplicación práctica
Cuando se introdujo por primera vez el insecticida DDT (diclorodifeniltricloroetano), se probó que era letal para la mosca común
(Musca domestica) y fue ampliamente usado en aspersiones y lavados para el control de esta plaga. En unos pocos años se observó
en diferentes partes del mundo, que con este veneno las moscas
no morían como al principio. Las pruebas de laboratorio en las que
sistemáticamente eran aplicadas grandes cantidades de DDT directamente sobre los cuerpos de las moscas, demostraron que algunos
individuos y líneas podían tolerar dosis más fuertes que otros. La
efectividad reducida del DDT como insecticida se atribuyó entonces
al aumento en la frecuencia de los genotipos DDT resistentes, en las
poblaciones de moscas que estaban regularmente expuestas a este
nuevo factor ambiental.
El proceso de selección natural no siempre es progresivo ni hace que los
organismos sean “mejores”, los rasgos fenotípicos favorecidos por la selección natural cambian conforme al medio ambiente. La selección natural
constituye la fuerza evolutiva más importante que actúa sobre los genes,
los individuos y sus poblaciones, y tiene lugar en poblaciones donde se evidencie la variabilidad genética; bajo la influencia de factores ambientales
puede conducir a la estabilidad de la población durante mucho tiempo,
diversificarla en diferentes genotipos vinculados a determinados factores
que provocan presión selectiva, o favorecer a los fenotipos extremos.
La selección natural es el resultado de varios componentes como viabilidad, longevidad, emigración, éxito en el apareamiento, fecundidad
diferencial, entre otros. Por ejemplo, los pavorreales machos de cola vistosa
138
CAPÍTULO 3
tienen mayor ventaja selectiva sobre los que no la posean, ya que logran
atraer el interés de las hembras durante el apareamiento (figura. 3.20).
Fig. 3.20 Pavorreal macho
Ciertos individuos con determinados genotipos, pueden contribuir con
más genes a la siguiente generación que otros de la misma población,
por poseer más resistencia a enfermedades o al estrés climático. Como
ejemplos de esto tenemos el que algunos individuos puedan emigrar a
zonas en las que tengan mayores posibilidades de supervivencia; el mayor éxito reproductivo como resultado de que un macho pueda fecundar
varias hembras, o una mayor fertilidad que produzca un gran número de
progenies viables.
Deriva genética
En los organismos de reproducción sexual, una generación se relaciona
con otra mediante los gametos que se transmiten de padres a descendientes. Estos gametos representan todo el acervo de genes o genofondo de la
generación parental, y llevan una cantidad de alelos en cada locus, como
A y a para un locus dado, que no tiene que ser necesariamente igual en
cada generación pues esta cantidad fluctúa al azar entre generaciones.
Precisamente esas fluctuaciones se definen como deriva genética.
La deriva genética son los cambios al azar que sufren las frecuencias
genéticas de forma aleatoria de generación a generación, independientemente de las potencialidades adaptativas que posean los
genotipos.
139
BIOLOGÍA
La influencia de la deriva genética en poblaciones de pocos individuos,
puede alterar el equilibrio genético y también conducir a la acumulación
de variaciones en estos, manifestándose mayor variabilidad, lo que puede
alterar las frecuencias genéticas (génica y genotípica).
La magnitud de las fluctuaciones al azar de las frecuencias genéticas depende del tamaño de la población. Cuando una población reduce
considerablemente su tamaño debido a un desastre natural, se puede
producir lo que se denomina efecto de cuello de botella; en estos casos la
deriva genética puede ocasionar cambios importantes en las frecuencias
genéticas. Una situación similar sucede cuando un grupo pequeño se
separa de la población principal para formar una colonia, en este caso los
cambios al azar provocan el llamado efecto fundador.
La deriva genética no siempre es causa del desarrollo de adaptaciones,
en este sentido puede desempeñar un papel negativo o positivo en las
poblaciones de los organismos. El papel negativo de la deriva genética se
refleja en que muchos de los genes de caracteres con valor de supervivencia,
pueden perderse por azar en poblaciones pequeñas. El papel positivo
de la deriva genética está en el hecho de que en acción conjunta con la
selección natural puede facilitar rápidamente la formación de nuevas
combinaciones de genes.
En determinados casos la deriva genética puede ser una fuerza evolutiva
lo suficientemente fuerte como para fijar genes cuyo predominio depende
de determinadas circunstancias. Este fenómeno puede ser causado por
eventos geológicos, meteorológicos o cósmicos que provocan desastres
naturales en los ecosistemas y paisajes; a la vez, estos efectos pueden
provocar elevación de la mortalidad por afectaciones drásticas en los
hábitats, nichos, tramas alimentarias, condiciones del medio, agotamiento
del alimento, brote de alguna epidemia, entre otros fenómenos que se
dan continuamente en la evolución del planeta.
Comprueba lo aprendido
1. Identifica cuáles de los siguientes enunciados no constituyen fundamentos de la teoría sintética de la evolución.
a) La evolución se produce por un cambio de la frecuencia de genes
en una población.
b) La alta complejidad y adaptación de los organismos vivos ha sido
diseñada por una inteligencia superior.
140
CAPÍTULO 3
c) Los organismos con variaciones genéticas favorables a las
condiciones del medio ambiente tienen más probabilidades de
dejar mayor número de descendientes.
d) La recombinación genética es una de las causas de la variabilidad
genética en las poblaciones.
2. Elabora una hipótesis para explicar, partiendo de tus conocimientos
sobre la teoría sintética de la evolución, cómo pudieron evolucionar
las serpientes a partir de reptiles con patas.
3. Una población de Pisum sativum —planta herbácea familia de las
leguminosas— está conformada por 300 plantas de tallo alto homocigótico, 230 de tallo alto heterocigótico y 45 de tallo bajo.
a) ¿Esta población es homogénea o heterogénea con respecto al
carácter altura del tallo?
b) ¿Qué fenotipos caracterizan a los miembros de esta población?
¿Cuál es el dominante? ¿Por qué?
c) ¿Cuáles son los genotipos de los diversos tipos de individuos que
la forman? Represéntalos.
d) ¿Cuál genotipo tiene mayor número de individuos?
e) ¿Qué gen se encuentra en menor proporción en esta población?
4. Según la teoría sintética de la evolución, las fuentes de variabilidad
en las poblaciones se deben a:
___las mutaciones
___la lucha por la supervivencia
___el dimorfismo sexual de las especies
___la reproducción sexual
___el flujo genético
5. Analiza la siguiente lista de opciones e identifica cuáles constituyen
fuerzas evolutivas según la teoría sintética de la evolución:
___variaciones genéticas
___herencia de caracteres adquiridos
___selección natural
___deriva genética
6. Analiza las siguientes situaciones y determina si son verdaderas (V) o
falsas (F):
___La mutación es fuente de nuevos genes en las poblaciones.
___Los individuos pueden contener diferentes alelos de cada gen.
141
BIOLOGÍA
___El fenotipo con variaciones genéticas más favorables deja mayor
número de genes en la descendencia.
___La selección natural se realiza por la acción neutra de los genes.
7. Las mutaciones son importantes en la evolución si ocurren en:
___células musculares
___células epiteliales
___gónadas
___neuronas
8. Observa la figura 3.19 sobre la polilla salpimentada (Biston betularia).
Elabora una hipótesis que explique cuál es la causa de la diferencia
de colores en esta especie.
9. Explica cómo actúan las fuerzas de la evolución, en el origen
de la resistencia a los antibióticos en una población de bacterias
Escherichia coli.
10. Al estudiar las poblaciones de caracol rayado Cepaea nemoralis en
diferentes hábitats, se comprobó que los morfos con conchas marrón rojizo son más numerosos que los de concha amarilla, en los
bosques con escasa luminosidad; los caracoles de concha amarilla
predominan en los campos abiertos, más iluminados, donde habitan
solo pequeñas plantas.
Completa los espacios en blanco basándote en la acción de las fuerzas evolutivas sobre las poblaciones antes referidas.
a) El surgimiento de los diferentes genes que dieron origen a dos
alternativas para el color de concha se produjo por _____________.
b) La menor proporción de individuos de concha amarilla con
relación a los de concha marrón rojiza en la población que vive
en el bosque, se debe a la acción de________________.
c) La información genética para el color amarillo de la concha se
propagó desde la población del bosque hasta la población que
habita en campos abiertos —inicialmente solo de caracoles con
concha marrón rojizo— debido a _______________.
11. Si en una población de la especie A los organismos se reproducen
sexualmente, y en otra B mediante la reproducción asexual:
a) Explica en cuál población debe esperarse mayor variabilidad
genética.
142
CAPÍTULO 3
b) Argumenta la importancia evolutiva que tiene la recombinación
genética en la población identificada en el inciso a).
12. Argumenta la siguiente afirmación: Las fuerzas conservadoras y evolutivas que inciden sobre las poblaciones actúan como una unidad
dialéctica.
13. Analiza las situaciones que se presentan a continuación:
A. Origen de alelos que determinan el albinismo.
B. Dispersión de los frutos de una planta mutada de guizazo
de caballo —adheridos a los pelos de los mamíferos— a otra
población de estas plantas.
a) Identifica qué fuerza evolutiva se evidencia en los ejemplos
anteriores.
b) Explica su importancia en la evolución de los organismos.
14. Valora el siguiente planteamiento: La selección natural es un proceso que tiene como resultado la sobrevivencia y la reproducción en
mayor número de individuos con variaciones genéticas favorables
dadas determinadas condiciones.
15. En un jardín se sembraron plantas que producían flores de colores
llamativos. Estas se adaptaron al medio con facilidad, y al cabo del
tiempo surgieron variantes del mismo tipo de planta pero con colores más opacos; ambos grupos se cruzaban entre sí. Las plantas con
flores de colores más claros no eran polinizadas por insectos como
las otras, que lo hacían por la acción del viento. Con el transcurso del
tiempo se observó un predominio de plantas con flores de colores
opacos a consecuencias de la reducción de insectos polinizadores.
a) ¿Qué fuerza evolutiva se pone de manifiesto? Fundamenta tu
respuesta.
b) ¿Qué importancia evolutiva tiene la fuerza manifestada?
16. Según Theodosius Dobzhansky: “Nada en la biología tiene sentido,
excepto a la luz de la evolución”. Valora el planteamiento anterior a
partir de lo aprendido en este epígrafe.
17. En los siguientes ejemplos identifica la fuerza evolutiva, y en el caso
de las variaciones hereditarias, la fuente que la provocó:
A. Cambios en la información genética que ocurren al azar.
B. Surgimiento de nuevas combinaciones de genes como resultado
del entrecruzamiento genético y la fecundación.
143
BIOLOGÍA
C. Incremento en una población microbiana, de individuos con
genotipos resistentes a un antibiótico.
D. Introducción de nuevos genotipos como resultado del desplazamiento de individuos de una población, a otra de la misma
especie.
a) Defina la fuerza evolutiva evidenciada en el caso C.
b) En qué niveles de organización de la materia viva actúan dichas
fuerzas. Fundamenta con dos razones en cada caso.
3.3 La diversificación y la adaptación
de los diferentes grupos sistemáticos
son resultados de la evolución
La actual diversidad de organismos existentes es una forma visible de
la evolución, además de ser la mayor riqueza de nuestro planeta, y se manifiesta tanto entre las especies como dentro de una misma especie, así
como a nivel ecosistémico. El género Polymita está integrado por seis especies endémicas de nuestro país; en la figura 3.21 podrás observar las
diferencias de coloración entre dos especies diferentes: Polymita picta y
Polymita versicolor, también es visible la diversidad de coloración al comparar dos individuos de la misma especie de Polymita versicolor.
Fig. 3.21 Diversidad de colores en las conchas: a) Polymita picta,
b) Polymita versicolor
Reflexiona
• ¿Cómo explicar las diferencias observadas entre individuos de la
misma especie, y entre diferentes especies?
• ¿Cómo interactúan las fuerzas evolutivas y conservadoras en el
origen de la gran diversidad de grupos sistemáticos?
144
CAPÍTULO 3
El proceso evolutivo no siempre tiene el mismo resultado, en ocasiones
solo origina variaciones dentro de las poblaciones de individuos de una
especie, en otras puede proporcionar cambios más significativos que originan nuevas especies. También ha provocado cambios tan profundos en los
patrones estructurales y funcionales de los organismos, como los que han
originado nuevos grupos de organismos por encima de la especie: géneros, familias, órdenes, filo, etcétera; de manera que los evolucionistas han
logrado identificar en tres patrones evolutivos (esquema 3.4).
Esquema 3.4 Patrones del proceso evolutivo
Patrones del proceso evolutivo
Microevolución
Especiación
Macroevolución
Nuevas razas
o subespecies
Nuevas especies
Nuevos grupos
sistemáticos superiores
a la especie
3.3.1 ¿Cómo se forman nuevas subespecies y especies?
El cambio en las frecuencias de genes de generación en generación,
dentro de una población por la acción de las fuerzas evolutivas, es precisamente la transformación mínima requerida en el proceso evolutivo, de
ahí que la microevolución sea la base del resto de los procesos evolutivos.
La microevolución es el proceso que explica los pequeños cambios
evolutivos que ocurren dentro de las poblaciones en un plazo de
tiempo relativamente corto, originando diversidad biológica dentro
de una misma especie, y con ello nuevas razas y subespecies.
Como resultado de las variaciones genéticas en una población se originan nuevos genotipos que forman parte del genofondo de la población.
Si cambian las condiciones ambientales, los genotipos con variaciones genéticas propicias son favorecidos por la selección natural, pues tienen más
probabilidades de reproducirse y dejar descendencia. Esto provocará que
145
BIOLOGÍA
aumente su frecuencia génica y se altere el equilibrio genético, trayendo
como consecuencia un cambio microevolutivo que puede dar origen a la
formación de nuevas razas o subespecies.
Recuerda que ...
Una especie es un grupo de poblaciones naturales que se cruzan
entre sí real o potencialmente, que comparten un acervo común
de genes, y que están aislados reproductivamente de otros grupos
similares.
La microevolución como proceso, es la principal causa de la diversidad
que existe entre los individuos de una misma especie, y permite explicar el
desarrollo de determinadas adaptaciones en las poblaciones. Sin embargo,
en este proceso no se originan nuevas especies, ya que los individuos de
diferentes poblaciones mantienen la posibilidad de reproducirse y tener
descendencia, es decir, no dejan de pertenecer a la especie en cuestión.
La diversidad de coloración de cualquiera de las especies del género
Polymita es explicable por el efecto de los cambios microevolutivos. El
cambio de frecuencia de gris a negro en la polilla salpimentada (Biston
betularia) de las zonas industriales de Inglaterra, la resistencia del estafilococo a la penicilina y de la mosca doméstica al insecticida dicloro difenil
tricloroetano (DDT), son ejemplos de este proceso de microevolución (figura 3.22).
Mosca
doméstica
Individuos
resistentes
M
5
4
Log 5
Dosis
unidades 3
de DDT
2
Individuos
menos
resistentes
N
1
0
1
3
6
7
9
11
13
16
Generaciones
Fig. 3.22 Microevolución de la resistencia al DDT en la mosca doméstica
146
CAPÍTULO 3
Como puedes observar en la imagen, a partir de la tercera generación
de la población de la mosca doméstica sometida al DDT, se incrementa el
número de individuos resistentes a este insecticida. Esto ocurre porque
la selección natural favorece la reproducción diferencial de los genotipos con variaciones genéticas que confieren esta resistencia. Estas fuerzas
evolutivas superan el efecto de las fuerzas conservadoras, provocando
cambios en la frecuencia genética, alteración del equilibrio genético, y
los cambios en el genofondo de la población de mosca doméstica que se
manifiestan en el desarrollo de la resistencia al DDT.
Reflexiona
El incremento de los fenotipos oscuros en las poblaciones de la polilla salpimentada de los bosques de Inglaterra durante la Revolución
industrial, es posiblemente uno de los ejemplos más conocidos de
cómo la actividad humana interfiere en los procesos evolutivos al
provocar cambios ambientales. En las poblaciones de polilla de los
bosques predominaba el fenotipo claro, ya que esa característica les proporcionaba un mejor camuflaje sobre los troncos de los
árboles, y evitar así a sus predadores. Pero como resultado de la
contaminación producida durante la Revolución Industrial, los troncos se oscurecieron, dejando a las polillas claras más expuestas a
los predadores. ¿Cómo influyó la selección natural en este caso?
¿Qué utilidad tienen los conocimientos evolutivos para evaluar con
responsabilidad la influencia de la actividad humana en la conservación de la biodiversidad?
A lo largo de más de 3 800 millones de años la evolución dio origen a
una gran diversidad de organismos, millones de especies han poblado la
Tierra en sus diferentes ecosistemas. Todos los seres vivos hemos evolucionado, estamos y seguiremos evolucionando; sin embargo, la evolución
como proceso no solo consiste en cambios en las frecuencias de los genes,
también en la cantidad y la organización del material genético. Estos cambios implican patrones evolutivos más complejos, como la especiación y
macroevolución.
La especiación es el patrón evolutivo mediante el cual se originan nuevas especies que guardan una estrecha relación filogenética entre sí.
147
BIOLOGÍA
La especiación como todo proceso evolutivo, ocurre a nivel de población
y tiene como base cambios microevolutivos y el desarrollo de adaptaciones
anatómicas, funcionales o conductuales, que imposibilitan el intercambio
genético entre las poblaciones. Estas son las causas del aislamiento reproductivo que impide a los miembros de dos especies diferentes cruzarse o
aparearse entre sí y producir descendencia fértil.
El aislamiento reproductivo es el fenómeno causado por características anatómicas, funcionales o del comportamiento de los
organismos, que impiden el intercambio genético entre las poblaciones de diferentes especies.
El aislamiento reproductivo permite mantener la integridad de la especie como un sistema biótico cerrado, por lo que tiene un gran valor de
supervivencia. Existen dos tipos de aislamientos reproductivos: los precigóticos o precopulatorios, que son anteriores al apareamiento e impiden la
formación de cigotos híbridos; y los postcigóticos o postcopulatorios, que
son posteriores al apareamiento y reducen la vitalidad o fertilidad de los
cigotos híbridos.
Los aislamientos reproductivos precigóticos o precopulatorios pueden
ser temporales, ecológicos, conductuales, mecánicos, por polinizadores y
gaméticos.
Los organismos pueden madurar sexualmente y reproducirse en diferentes horas del día, estaciones o épocas del año, lo que impide el
apareamiento (figura 3.23). Un ejemplo de este patrón temporal de aislamiento reproductivo lo constituye el que existe entre la caguama (Caretta
caretta), la tortuga verde (Quelonia mydas) y el carey (Eretmochelys imbricata). Estas especies vienen a las costas a copular y a desovar en la arena,
pero no coinciden en su actividad reproductora, por lo que aunque vivan
juntas no se cruzan.
Algunas especies de plantas como la Tradescantia canaliculata y la Tradescantia subaspera ocupan el mismo territorio en toda su distribución
geográfica, no obstante se hallan reproductivamente aisladas entre sí debido a que florecen en diferentes estaciones del año.
148
CAPÍTULO 3
a
abr may jun
jul
ago sep
oct
b
c
Fig. 3.23 Aislamiento reproductivo estacional en tortugas marinas:
a) caguama, b) tortuga verde, c) carey
¿Sabías que...?
Las especies de sapos Bufo americanus y Bufo fowleri pueden ser
cruzados exitosamente solo en laboratorios, y producen híbridos vigorosos y fértiles. Tal apareamiento no ocurre en la naturaleza pese
a que las distribuciones geográficas de ambas especies se superponen: el Bufo americanus se aparea a principios del verano y el Bufo
fowleri lo hace hacia finales de esa estación (figura 3.24).
Fig. 3.24 Especies de sapos: a) Bufo americanus, b) Bufo fowleri
Cuando las poblaciones de especies ocupan diferentes hábitats en la
misma región geográfica se produce un aislamiento ecológico que impide su reproducción. Este patrón de aislamiento es muy común en plantas
y organismos marinos sésiles o fuertemente territoriales, a causa de su
naturaleza sedentaria. Especies afines a estos grupos pueden vivir en la
149
BIOLOGÍA
misma área geográfica pero diferir en cuanto a requerimientos ecológicos
como alimento, sustrato, luminosidad, altitud, temperatura, etcétera, de
tal forma que quedan confinados a determinados hábitat, donde se dan
las combinaciones adecuadas de los factores antes mencionados.
¿Sabías que...?
Las lagartijas del género Anolis constituyen un ejemplo de aislamiento ecológico, ya que muchas especies se han adaptado a diferentes
hábitats como herbazales, árboles, arbustos y cuevas.
El aislamiento conductual se produce cuando la atracción mutua entre
los sexos de diferentes especies es débil o ausente; los diferentes rituales
de cortejo en las especies de animales constituyen barreras reproductivas
denominadas aislamiento sexual o por comportamiento, las cuales son sumamente potentes y mantienen aisladas —en muchos de los grupos del
reino animal— a las especies emparentadas. Los machos y las hembras de
las especies dioicas han de buscarse, estar juntos, realizar los complejos
rituales de cortejo y apareamiento, y finalmente copular o expulsar al medio ambiente sus gametos, haciendo posible la fecundación.
¿Sabías que...?
El despliegue de las señales de cortejo del ave del paraíso incluye
postura, movimientos, plumaje y emisión de sonidos diferentes a los
de otras especies similares.
Los cantos de las aves, insectos y muchos otros animales, son parte de
un ritual de atracción a parejas potenciales de su propia especie. El canto
presenta patrones específicos solo reconocibles por miembros de la misma
especie por lo que provoca aislamiento reproductivo, por ejemplo: entre
distintas especies de langostas del género Chorthippus y en las cigarras del
género Magicicada, el sonido de su canto se emite a diferentes frecuencias
si las especies viven en el mismo lugar.
Cuando la estructura corporal imposibilita la copulación entre los individuos se produce el aislamiento mecánico. La evolución ha conducido al
desarrollo de órganos genitales con características crecientemente divergentes y complejas, que proporcionan el aislamiento mecánico entre las
especies.
150
CAPÍTULO 3
Las especies de plantas diferentes atraen distintos insectos polinizadores, produciéndose aislamiento por polinizadores. Gran cantidad de
especies de angiospermas necesitan de un polinizador específico en la
transferencia de los granos de polen de una planta a los pistilos de otra,
que permite la fecundación y formación de las semillas.
Cuando los gametos de ambos sexos no se atraen entre sí o no son compatibles, se produce aislamiento gamético. El desove sincrónico de muchas
especies en los arrecifes marinos provocaría la hibridación interespecífica,
pues los gametos de cientos de individuos de decenas de especies, son
liberados en el agua en el mismo momento. El aislamiento provocado por
la incompatibilidad gamética hace imposible la descendencia híbrida, a
pesar de que los gametos comparten espacio y tiempo.
Como ejemplo de los aislamientos postcigóticos o postcopulatorios tenemos los producidos por la inviabilidad o esterilidad del híbrido, y por
desarmonía genética de los híbridos.
Cuando los cigotos híbridos resultantes son débiles o no sobreviven, se
produce aislamiento por inviabilidad del híbrido. Tanto en plantas como
en animales se han observado numerosos ejemplos de este tipo de incompatibilidad. También puede ocurrir por esterilidad del híbrido, como en
el mulo, que es un híbrido obtenido del cruzamiento entre un asno y una
yegua, quienes tienen diferente número de cromosomas. La esterilidad se
debe a la interacción entre los genes de las dos especies involucradas, a los
desequilibrios cromosómicos debido al diferente número cromosómico de
las especies parentales, o bien a las interacciones nucleocitoplasmáticas.
El aislamiento producido por desarmonía genética de los híbridos no se
manifiesta hasta después de la fertilización de los gametos híbridos. Este
fenómeno —conocido como ruptura del híbrido— ocurre cuando los híbridos F1 tanto de plantas como de animales se pueden cruzar entre sí, pero
la F2 es inviable, débil, anormal o estéril; esto ocurre por ejemplo entre las
especies de algodón Gosypium hirsununm y Gosypium basbadense.
Al conocer la diversidad de adaptaciones que causan aislamiento reproductivo estamos en condiciones de analizar cómo ocurre en esencia
el proceso de especiación. Como puedes observar en figura 3.25, la especiación tiene como base los cambios microevolutivos que ocurren en
las poblaciones. En la formación de nuevas especies, es indispensable que
estos cambios permitan el desarrollo de adaptaciones que conduzcan al
aislamiento reproductivo, ya que solo podemos considerar que se ha formado una nueva especie si no tiene flujo genético con otras.
151
BIOLOGÍA
Acciones de las
fuerzas evolutivas
Aislamiento geográfico
o ecológico
Especie A
Especie B
Cambios
microevolutivos
en la población
Diferenciación
genética incipiente
aunque se
mantiene el flujo
de genes
Cese del flujo de
genes acentúa la
diferenciación
genética
Formación de
aislamiento
reproductivo y de
nuevas especies
Fig. 3.25 Fases del proceso de especiación
Los principales sucesos que ocurren durante la especiación son:
− En las poblaciones de una especie ocurren cambios microevolutivos
por la acción de las fuerzas evolutivas.
− Se produce una diferenciación genética entre estas poblaciones,
pero se mantiene el flujo de genes entre ellas.
− Las poblaciones de esta especie pueden quedar aisladas como
resultado del surgimiento de una barrera física o ecológica y se
interrumpe el flujo genético.
− Por la acción de las fuerzas evolutivas se acentúan las diferencias
genéticas entre las poblaciones, en concordancia con las nuevas
condiciones ambientales.
− Con el tiempo las diferencias que se acumulan son tan significativas,
que se produce el aislamiento reproductivo y llegan a formarse
nuevas especies.
Generalmente la separación espacial de dos poblaciones de una especie durante un largo periodo de tiempo, puede dar como resultado
la acentuación de las diferencias genéticas entre ellas, debido a que el
medio ambiente es distinto en las diferentes zonas geográficas. Esto puede deberse a una barrera geográfica, a cambios provocados por procesos
geológicos o por migración de parte de la población hacia ecosistemas
diferentes, pero también puede ser provocado por cambios en la superficie terrestre, como por ejemplo cuando se forman zonas desérticas que
separan zonas húmedas.
152
CAPÍTULO 3
Con frecuencia las poblaciones ocupan una misma área geográfica, sin
embargo pueden producirse transformaciones en su nicho ecológico, como
el cambio de organismo hospedero o de la fuente de alimentación. Estos
cambios ecológicos pueden acentuar las diferencias genéticas, y provocar
el desarrollo de adaptaciones que generen el aislamiento reproductivo y
la formación de nuevas especies.
Reflexiona
En la actualidad, muchos especialistas consideran que la diversidad
del género Polymita está afectada por la deforestación, la fragmentación de sus hábitats, además de la colecta y caza indiscriminada.
Al tener una escasa movilidad, sus poblaciones se afectan fácilmente ante los cambios bruscos de la vegetación original.
Esto ocurre fundamentalmente en formaciones vegetales costeras
y subcosteras donde viven diversas especies, lo que afecta el intercambio genético e incrementa su vulnerabilidad a la extinción. Se
ha comprobado que poblaciones de las especies P. picta y P. venusta
están menos afectadas, pues viven en los bosques semideciduos y
siempreverdes de las montañas de Baracoa, en los que existe menos
fragmentación.
El destacado científico y Profesor Emérito de la Universidad de La
Habana Vicente Berovides (1941-2023) y sus colaboradores, han
demostrado que la pérdida de los hábitats boscosos altera la diversidad dentro de la especie Polymita picta, reduciendo las de conchas
pardas con bandas e incrementando las de color blanco y amarillo
sin bandas.
La introducción de especies de plantas exóticas invasoras también
afecta a las polimitas, ya que sustituyen a sus hospederos naturales.
¿Qué valor tienen los conocimientos evolutivos y ecológicos en la
conservación de las diferentes especies de este género?
Sin lugar a dudas, las seis especies de polimitas endémicas de Cuba
se originaron como resultado de procesos de especiación, y sus subespecies a partir de procesos microevolutivos. Además de ser reconocidas por
su belleza y diversidad, las polimitas tienen un gran valor ecosistémico.
Estos moluscos tienen hábitos arborícolas, por lo que están adaptados
153
BIOLOGÍA
a vivir sobre gran variedad de plantas —incluida la vegetación agrícola
como el cafeto y el cocotero— de zonas de la región oriental de Cuba.
Se alimentan de líquenes, hongos y musgos que crecen sobre los troncos,
ramas y hojas de la vegetación donde habitan. Las plantas les ofrecen
refugio y las polimitas contribuyen a eliminar la plaga de fumagina, de
manera que se establece una relación simbiótica entre ellas y las plantas
hospederas.
Las diferencias ecológicas de las variadas especies de polimitas permiten
comprender cómo la selección natural sobre las variaciones genéticas,
contribuyó a acentuar por la acción de las fuerzas evolutivas las diferencias
genéticas entre poblaciones en diferentes zonas: al desarrollarse
adaptaciones que permiten el aislamiento reproductivo entre ellas, se
formaron las diferentes especies.
¿Sabías que...?
Algunos estudios muestran que las especies del género Polymita —por las características de su conducta y reproducción— son
susceptibles a los cambios de temperatura y humedad. También
se han realizado modelaciones de los efectos del cambio climático que pronostican la reducción de un 44 a un 100 % de las áreas
climáticamente idóneas para ello en los próximos 35 años, lo que
posiblemente ocasionaría la extinción de dos especies: P. sulphurosa
y P. versicolor.
Las acciones de estudio y conservación del género Polymita deben tener en cuenta el efecto de reducción de sus poblaciones a consecuencia
del cambio climático y de la fragmentación del hábitat, resultado de la
actividad humana. Las poblaciones de pequeño tamaño están más expuestas a los cambios ocasionados por la deriva genética, que pueden provocar
la pérdida por azar de variaciones genéticas, depresión genética e incremento de las probabilidades de invasiones por especies exóticas. Como
principales medidas para la conservación de las polimitas —además de
evitar su colecta indiscriminada—, son indispensables la reducción de los
efectos de la actividad humana sobre sus hábitats y el incremento de la
cobertura boscosa en las áreas donde habitan.
154
CAPÍTULO 3
3.3.2 ¿Cómo se diversificaron los organismos vivos
en grupos sistemáticos superiores a la especie?
Como hemos analizado, la especiación conduce a la formación de una
o varias especies nuevas a partir de una población original, en la que la
selección natural actúa sobre las variaciones genéticas preexistentes y la
deriva genética, hasta que se produce el aislamiento reproductivo.
Reflexiona
¿Cómo explicar la diversificación de especies que dio origen a la
formación de nuevos grupos sistemáticos superiores a la especie?
El proceso de diversificación se produce al formarse nuevas especies,
mientras las que existen invaden diversos hábitats o zonas adaptativas
con nuevas oportunidades ecológicas. Este proceso llamado macroevolución está determinado por la influencia de nuevos factores selectivos, por
ejemplo: a partir de ciertas algas verdes ancestrales que irradiaron durante millones de años —en los que ocurrieron variaciones hereditarias que
aumentaban las posibilidades de adaptación a las cambiantes condiciones
del medio ambiente— se formaron diferentes grupos de plantas; así se
fueron originando distintos grupos de algas, musgos, helechos, coníferas,
plantas con flores, entre otras (figura 3.26).
La macroevolución es el patrón evolutivo en el cual la ocupación
de nuevos hábitats produce grandes cambios en las especies, que
conllevan a la formación de nuevos grupos sistemáticos superiores a
estas como consecuencia de la acción de las fuerzas evolutivas.
Se pueden distinguir los siguientes eventos fundamentales en el patrón
de macroevolución:
− Antes del cambio a un nuevo hábitat, ocurren procesos de especiación
en los que se produce diferenciación genética con potencialidades de
desarrollar adaptaciones a las nuevas condiciones. En las poblaciones
existe tendencia a la expansión, y múltiples intentos por ocupar un
nuevo hábitat diferente al original.
− El paso al nuevo hábitat durante el proceso de cambio es rápido,
el establecimiento exitoso en la nueva zona es favorecido por la
ausencia de competidores.
155
BIOLOGÍA
− Después del cambio de hábitat se desarrollan adaptaciones
más específicas que permiten un mayor éxito en la nueva zona,
lográndose mayor diversificación y ocupación de todas sus áreas
disponibles (radiación adaptativa).
Era Período
Mesozoica
Cenozoica
Tiempo
(millones
de años)
Algas
Angiospermas
(plantas con flor)
Plantas vasculares sin semilla
(helechos, antoceros)
Briofitas
(musgos)
Ginkgos Coníferas
Cicas
Cuaternario (1.6)
Terciario (66.4)
Cretácico (144)
Jurásico (208)
Triásico (245)
Pérmico (286)
Paleozoica
Carbonífero (360)
Devónico (408)
Silúrico (438)
Ordovícico (505)
Primeras plantas
con semillas
Primeras plantas vasculares
Alga verde ancestral
Fig. 3.26 Proceso de macroevolución del reino de las plantas
En la macroevolución se puede originar divergencia evolutiva. En ese
caso, a partir de un tronco común, surgen varias líneas que se van alejando
mientras se adaptan a las nuevas subzonas, por ejemplo: a partir de los
mamíferos insectívoros irradian varias líneas de mamíferos, como quirópteros (murciélagos), y cetáceos (ballenas), cada uno adaptado a diferentes
condiciones ambientales (figura 3.27).
156
CAPÍTULO 3
Fig. 3.27 Radiación de los mamíferos y divergencia evolutiva (macroevolución)
También puede producirse convergencia evolutiva cuando hay tendencia a la producción de líneas evolutivas que coinciden en determinados caracteres y conservan las adaptaciones generales de su grupo. Los ictiosaurios fueron reptiles acuáticos que mostraron convergencia evolutiva con
los peces en la forma de su cuerpo, alimentación, locomoción y hábitats,
pero conservaron adaptaciones generales de los reptiles como la respiración aérea y la presencia de cuatro extremidades. Las formas hidrodinámicas de los organismos son consecuencia de la adaptación a una mejor
movilidad en el agua, por eso es semejante en delfines, tiburones, insectos
acuáticos y otras especies (figura 3.28).
157
BIOLOGÍA
a
b
Fig. 3.28 Forma hidrodinámica en organismos diferentes:
a) pez cartilaginoso (tiburón), b) mamífero acuático (delfín)
Saber más
La evolución divergente se produce cuando una población queda
aislada del resto de la especie y como resultado se originan adaptaciones diferentes, pero se mantiene la estructura original. Por
ejemplo: el origen de las extremidades con cinco dedos en los mamíferos primitivos se ha diferenciado en numerosos tipos, como la
pata del caballo, el ala de los murciélagos o las aletas de los delfines.
La evolución convergente se produce cuando los organismos ocupan
ambientes parecidos, por lo que tienden a tener grandes semejanzas en sus formas aunque no sean especies emparentadas.
Todo proceso macroevolutivo generalmente parte de adaptaciones que ya
existen previamente en las especies, llamadas preadaptaciones. Por ejemplo,
los reptiles irradiaron después de haber
alcanzado ciertas adaptaciones a la vida
terrestre —como las presentes en el tegumento, el huevo y el intercambio de
gases— a partir de un ancestro común,
durante la era Mesozoica hace 66 millones de años (figura 3.29).
Fig. 3.29 Diversificación de los reptiles por
macroevolución
158
CAPÍTULO 3
En la macroevolución intervienen procesos de variación más potentes
que generan nuevos patrones organizativos en el cuerpo de los organismos. Las variaciones genéticas pueden estar causadas por mutaciones en
los genes reguladores que controlan a otros genes, dando lugar a grandes cambios anatómicos, funcionales y conductuales. Ejemplo de ello es la
transición de los peces con aletas lobuladas, que podían salir del agua y
adentrarse en el ambiente terrestre, originándose los anfibios primitivos
que pasan parte de su vida en la tierra.
En la figura 3.30 se representa el proceso que dio origen a diferentes
grupos de vertebrados, en este se produce el paso a nuevas zonas adaptativas y en cada una de ellas ocurren procesos de radiación adaptativa. Se
observa por ejemplo, una línea evolutiva a partir de una especie ancestral
de peces que ocupó una nueva zona adaptativa fuera del ambiente acuático; en esa zona continuaron los procesos de especiación que dieron lugar
al desarrollo de una diversidad de anfibios, con adaptaciones que les permiten vivir en ambientes terrestres, aunque todavía dependan del agua.
Análisis similares podemos hacer para explicar la evolución de reptiles a
partir de anfibios, y de mamíferos y aves a partir de reptiles.
Fig. 3.30 Proceso macroevolutivo en el origen de vertebrados:
a) peces, b) anfibios, c) reptiles y mamíferos, d) aves
Recuerda que ...
Existen fósiles que demuestran la existencia de especies ya extintas,
con características que evidencian una transición entre los diferentes grupos de vertebrados, por lo que son consideradas pruebas del
proceso de macroevolución.
159
BIOLOGÍA
Durante el proceso evolutivo se han identificado tres patrones que
originan diferentes grupos taxonómicos: microevolución, especiación y macroevolución. En la microevolución —como patrón evolutivo básico— la
acción de la selección natural puede llevar al origen de una nueva variedad,
subespecie o raza dentro de una población. Cuando los cambios microevolutivos conllevan a un aislamiento reproductivo entre poblaciones, entonces
ocurre especiación. Si durante la formación de nuevas especies, estas pasan
a nuevas zonas adaptativas o hábitats, y los cambios ocurridos implican la
modificación de patrones anatómicos, funcionales y conductuales, entonces
han ocurrido procesos macroevolutivos. Estos cambios tienen tal envergadura que permiten a las nuevas especies formadas, constituir nuevos grupos
sistemáticos superiores a la especie, dando origen a la gran diversidad de
adaptaciones que caracterizan la vida en nuestro planeta.
Saber más
Los organismos vivos son agrupados por la taxonomía en diferentes
grupos; esta rama de las ciencias biológicas se encarga de clasificarlos a partir de su historia evolutiva y sus relaciones. Los científicos lo
hacen de manera ordenada y jerárquica, partiendo de sus características comunes más generales hasta las más específicas.
Así se han establecido categorías taxonómicas principales de mayor
a menor jerarquía: dominio, reino, filo, clase, orden, familia, género
y especie. Por debajo de la especie están la subespecie, variedad o
raza. Esta ofrece un marco organizativo que permite reconocer e
interpretar la diversidad de los seres vivos.
La macroevolución es el proceso evolutivo que dio origen a los grupos taxonómicos superiores a la especie, nuevos y diversos géneros,
familias, órdenes, clases, nuevos filos, reinos y dominios; esto fue
posible por la reestructuración de determinados patrones anatómicos, funcionales y conductuales, en interacción con cambios
medioambientales.
Comprueba lo aprendido
1. Selecciona los conceptos fundamentales estudiados en este epígrafe
y elabora un esquema lógico de contenido que te permita resumir
los contenidos esenciales.
160
CAPÍTULO 3
2. Compara los tres patrones de la evolución teniendo en cuenta los
siguientes criterios:
– Procesos básicos que intervienen.
– Magnitud de las variaciones genéticas.
– Resultado (categorías taxonómicas que se originan).
3. En una población de bijiritas, algunos individuos se separaron en
diversas áreas geográficas y se desarrollaron caracteres que los diferenciaron a tal punto, que no fue posible la reproducción entre sus
descendientes. Identifica el patrón evolutivo que se evidencia.
4. Al estudiar dos poblaciones del jabalí cubano se determinó que existen diferencias entre ellas, ya que los que habitan en la región más
intrincada del bosque son mayores en tamaño, peso corporal y longitud de las orejas, que los que lo hacen cerca de las costas.
a) ¿Qué patrón evolutivo permite explicar estas diferencias en los
caracteres mencionados? Argumenta con dos razones en qué te
basaste para identificarlo.
b) ¿Qué fuerzas evolutivas deben haber provocado las diferencias
entre estas poblaciones?
c) ¿Qué otro proceso evolutivo puede ocurrir si estas poblaciones
quedaran aisladas geográficamente durante un tiempo relativamente largo?
d) ¿Cuál es la condición necesaria para que este patrón ocurra?
5. La forma originaria de las especies de cotorra de las Antillas Mayores vive en Centroamérica y Yucatán, a partir de dicha población
se dispersaron hacia Cuba y Jamaica. Las formas recién establecidas
comenzaron a diferenciarse sutilmente de la forma ancestral, y con
el paso del tiempo estas diferencias se fueron acrecentando debido
a un intercambio limitado por el océano; como resultado surgieron
formas con nuevos acervos genéticos.
a) ¿Qué patrón evolutivo se pone de manifiesto?
b) Expresa dos de las etapas del proceso que se evidencia en la
situación anterior. Ejemplifica su relación con el ejemplo en cada
caso.
161
BIOLOGÍA
c) ¿Qué fuerzas evolutivas permitieron el surgimiento de formas
con nuevos acervos genéticos?
6. El sijú cotunto y el sijú platanero son especies endémicas de nuestro
país. El primero es de hábitos nocturnos y tiene el canto fuerte, algo
desagradable; el segundo es un animal con hábitos diurnos y nocturnos, su canto es más bajo.
a) Identifica el patrón evolutivo que explica el origen de estas
especies.
b) Argumenta tu respuesta.
7. A partir de un ancestro común con características de anélidos y de
artrópodos, debieron originarse estos dos grupos. Los artrópodos
comenzaron a ocupar diferentes hábitats: el aire, el mar y la tierra
firme, dando lugar a grupos tan diversos como los insectos, los arácnidos y los crustáceos, entre otros.
a) Identifica qué patrón se pone de manifiesto.
b) Argumenta tu respuesta.
3.4 La evolución se ha podido demostrar
mediante numerosas evidencias científicas
Los estudios actuales sobre la evolución han establecido las transformaciones evolutivas ocurridas en muchas especies durante diferentes eras
y períodos geológicos; en el caso de las ballenas y delfines actuales, sus
antecesores fueron animales de pequeña estatura —parecidos a los perros
existentes hoy día— de los cuales derivaron dos líneas evolutivas: una dio
origen a los hipopótamos, parientes más cercanos de los cetáceos; la otra
a especies que poseen barbas, como la ballena azul, y a un grupo de cetáceos caracterizados por presentar dientes, dentro de los que se incluyen las
orcas y los delfines (figura 3.31).
Reflexiona
• ¿Cómo los científicos han podido reconstruir estas líneas
evolutivas sin observar directamente el proceso evolutivo?
• ¿Qué pruebas o evidencias demuestran que la evolución es un
hecho irrefutable?
162
CAPÍTULO 3
ACUÁTICOS
Mysticeti
Odontoceti
Ballenas
Delfines
Basilosauridae
Protocetidae
TERRESTRES
Remingtonocetidae
Ambulocetidae
Pakicetidae
Fig. 3.31 Línea evolutiva de los cetáceos
Recordemos que ya en la época de Darwin se habían hallado numerosos
fósiles; también él observó y recolectó muchas evidencias y pruebas durante su viaje en el Beagle. Desde entonces la observación de la naturaleza
163
BIOLOGÍA
y el desarrollo de las ciencias han permitido aportar numerosas pruebas
a la evolución biótica; cualquier investigación de sus diferentes ramas
(citología, bioquímica, genética, botánica, zoología o microbiología, entre
otras) conduce de una forma u otra a conclusiones filogenéticas, y con ello
aporta pruebas de la evolución.
Como los procesos evolutivos se producen generalmente en largos periodos de tiempo, no es posible observarlos directamente y registrarlos
durante un estudio científico. Sin embargo, mediante el estudio de la biodiversidad actual y de los restos de las huellas dejadas por los organismos
que vivieron en otras épocas, que ya están extintos, se puede conocer acerca de las transformaciones ocurridas.
Durante el estudio de este epígrafe conocerás los aportes de diversas
ciencias a la comprensión del proceso evolutivo y sus manifestaciones, estas se clasifican en dos grupos: directas e indirectas (esquema 3.5).
Esquema 3.5 Clasificación de las pruebas más importantes de la evolución
Pruebas de la evolución
DIRECTAS
Fósiles
INDIRECTAS
Moléculas
homólogas
Órganos
homólogos,
vestigiales,
atávicos
Procesos
funcionales
homólogos
Distribución
geográfica
3.4.1 ¿Qué importancia tienen los fósiles
como pruebas de la evolución?
En la figura 3.32 observarás restos de antiguas formas de vida que ya
no existen: unas quedaron convertidas en piedra y enterradas en las capas
terrestres de la época en que vivieron, otras son huellas y partes muy duras
de animales (como los huesos) que se conservan con el paso del tiempo
164
CAPÍTULO 3
bajo condiciones ambientales especiales y permanecen aún después de la
extinción de estos.
a
c
b
d
Fig. 3.32 Diversidad de fósiles: a) hojas petrificadas, b) Trilobites,
c) Ammonites, d) cráneo de un homínido
Reflexiona
• ¿Por qué los fósiles son considerados pruebas directas que
evidencian la cientificidad del proceso evolutivo?
• ¿Cómo se forman los fósiles?
• ¿Cuál es la ciencia encargada de su estudio?
• ¿Qué importancia tiene su descubrimiento y estudio?
Las respuestas a estas preguntas y la información que emana de los estudios filogenéticos, te permitirán valorar la importancia científica de los
fósiles como pruebas directas de la evolución.
Recuerda que ...
Entendemos por fósil toda huella dejada por un organismo que generalmente no existe en la actualidad.
165
BIOLOGÍA
La palabra fósil procede del verbo latino fodere que significa excavar,
y originariamente se refería a todo lo que había sido excavado o descubierto en el suelo. La mayoría de los fósiles son cuerpos mineralizados, de
consistencia dura, en los cuales la materia orgánica ha sido sustituida por
materia inorgánica mineral molécula a molécula, como es el caso de un
hueso fósil. También se consideran como tal a huellas, vestigios y restos:
dientes, pelo, tejidos duros y heces, así como a organismos completos conservados a bajas temperaturas o atrapados en ámbar, entre otros.
La ciencia que se encarga del estudio de los fósiles es la paleontología.
Los fósiles constituyen pruebas tangibles, observables e irrefutables
de la existencia de diversas formas de vida en épocas pasadas, y constituyen las pruebas directas más evidentes de la evolución, ya que su estudio
científico permite demostrar la sucesión de formas vivientes que fueron
transitando en diferentes épocas, y reconstruir líneas evolutivas.
Al estudiar los estratos geológicos de la Tierra se observa que los inferiores son más viejos que los superiores; en los estratos más viejos se hallan
los fósiles más primitivos, y en los más recientes las formas más modernas
(figura 3.33). De la única manera que se puede explicar esto científicamente es admitiendo que ha habido una sucesión geológica de formas, como
evidencia de la evolución.
Fig. 3.33 Estratos fosilíferos en la provincia de Cienfuegos
Con la ayuda de diferentes técnicas —isótopos radioactivos como el
carbono-14 (14C), el rubidio-87 (87Rb) y el potasio-40 (40K)— se ha podido
determinar la antigüedad de los fósiles que se estudian, y ubicar las diferentes especies en su tiempo geológico.
Las formas de transición constituyen relevantes evidencias aportadas
por el estudio de los fósiles, ya que constituyen formas intermedias entre
166
CAPÍTULO 3
los antepasados más primitivos y las formas más modernas. Ejemplos de
estos son el Seymouria (figura 3.34) y el Archaeopteryx (figura 3.35). El
primero se considera por sus características una forma de transición entre
los anfibios y los reptiles, y el segundo entre los reptiles y las aves.
a
b
Fig. 3.34 Seymouria: a) fotografía del esqueleto fosilizado,
b) reconstrucción pictórica
El Archaeopteryx vivió en el período jurásico. El estudio de su fósil permite reconocerlo como una forma de transición, pues presentaba rasgos
de reptil —dientes en sus mandíbulas en forma de pico y muchos huesos
en la cola— pero tenía plumas como las aves.
a
b
Fig. 3.35 Archaeopteryx: a) fotografía del fósil, b) reconstrucción
Los paleontólogos reúnen fósiles de determinados grupos en la modelación de líneas evolutivas, y construyen árboles filogenéticos que
representan las relaciones evolutivas entre ellos. Entre las líneas evolutivas
más estudiadas podemos citar las del caballo, los rinocerontes, la ballena y
el ser humano (figura 3.36). Los árboles filogenéticos forman líneas evolutivas que conducen a determinadas especies.
167
40
Macaco
25
Preconsul
Siamang
19
Sivapiteco
Gibón
16
Duranopiteco
Orangután
14
9
Humano
Driopiteco
Gorila
Fig. 3.36 Árbol filogenético de primates con diversas líneas evolutivas
Millones de años atrás
Mono araña
6
Chimpancé
CAPÍTULO 3
3.4.2 ¿Qué contribuciones hacen otras ciencias
biológicas a los estudios evolutivos?
Numerosas ciencias biológicas aportan evidencias al proceso evolutivo
de manera indirecta, basadas fundamentalmente en los métodos comparativo, hipotético deductivo, y experimental. Entre ellas podemos mencionar
a la biogeografía, la anatomía, la embriología, y la bioquímica comparadas, enriquecidas por otras como la biología del desarrollo y la biología
molecular, que se han incorporado recientemente con valiosos resultados.
La rama de la biología que estudia la distribución de las especies en
el mundo es la biogeografía, y ha constituido una fuente importante de
evidencias en los estudios sobre evolución. Los seres vivos se encuentran
distribuidos geográficamente en todos los rincones del planeta, no obstante se conoce que algunas especies diferentes pueden tener la misma
función en un ecosistema.
La distribución geográfica de los organismos se explica, entre otras causas, teniendo en cuenta su historia evolutiva. Los factores climáticos como
temperatura, humedad, y corrientes marinas, así como las barreras a la
dispersión, influyen también en la distribución geográfica.
Darwin observó en las Islas Galápagos que en cada isla existían especies
diferentes pero parecidas a las de la costa sudamericana. Esto se explica
porque las poblaciones emigraron a las islas y siguieron su propio camino
evolutivo, formando nuevas especies adaptadas a las condiciones de su
hábitat. También observó que en las islas había pocos mamíferos, entre
ellos los murciélagos, lo cual se explica por el hecho de que estos pudieron
sobrevolar el océano. Los pinzones que Darwin observó en este lugar son
una prueba más del origen de las adaptaciones evolutivas independientes
a partir de sus antecesores locales (figura 3.37).
La anatomía comparada se dedica como ciencia al estudio anatómico
de diferentes órganos en plantas, animales y seres humanos, con vista a establecer comparativamente las similitudes y diferencias entre los distintos
organismos, y de esta forma agrupar los diversos grupos o taxa, existentes
en la actualidad. Profundizar en los conocimientos anatómicos posibilitó
a los científicos comparar órganos semejantes de diferentes organismos
(figura 3.38).
169
insectos
brotes
insectos del bosque
Galápagos
Islas
semillas
cactus, semillas
y frutas
cactus y frutas
pequeños insectos
Fig. 3.37 Adaptaciones en los picos de los pinzones
hojas
semillas
frutas
CAPÍTULO 3
a
b
c
d
Fig. 3.38 Estructura de las extremidades anteriores de algunos mamíferos:
a) humano, b) gato, c) ballena, d) murciélago
La comparación de órganos homólogos (órganos de distintas especies
con un origen embrionario similar pero diferentes funciones) muestra que
las semejanzas observadas son explicables por la existencia de un antepasado común que permite establecer relaciones filogenéticas entre las
especies.
Lo órganos vestigiales son órganos rudimentarios y sin función aparente, aunque algunos pueden realizar una función diferente a la original. Un
ejemplo en los humanos son las llamadas muelas del juicio, los músculos
que mueven las orejas, el coxis y el apéndice intestinal o vermiforme, resto
del gran intestino que tuvieron nuestros antepasados simiescos como una
adaptación a su alimentación herbívora (figura 3.39).
a
b
Fig. 3.39 Órganos vestigiales humanos: a) apéndice vermiforme, b) coxis
171
BIOLOGÍA
¿Sabías que...?
Los huesos residuales de las extremidades en ofidios, o los huesos
de la pelvis de cetáceos, son órganos vestigiales que indican que
estos animales debieron evolucionar a partir de antecesores cuadrúpedos. El hirsutismo es la presencia de pelos en toda la superficie
del cuerpo en los humanos, como existía probablemente en sus
antepasados.
Los órganos atávicos son aquellos que generalmente no aparecen en
los individuos de una especie, sin embargo en algunas ocasiones llegan
a aparecer aisladamente en algunos individuos, por lo que se consideran una reminiscencia de los antepasados de la especie. Dos ejemplos de
órganos atávicos en humanos son los pezones supernumerarios y la cola
(figura 3.40).
a)
b)
Fig. 3.40 Órganos atávicos humanos: a) pezones supernumerarios
en un hombre, b) cola en un bebé
Otra ciencia biológica que brinda pruebas de la evolución mediante el
estudio de las similitudes y diferencias entre los embriones de diferentes
especies, es la biología del desarrollo. Desde la época de Ernest Haeckel
(1834-1919) hasta la introducción más actual de técnicas de biología molecular, la embriología comparada aporta pruebas acerca de cómo pudo
transcurrir el proceso evolutivo de las especies comparadas, y sobre sus
posibles relaciones filogenéticas.
172
CAPÍTULO 3
De la historia
Haeckel apoyó con entusiasmo la teoría de la evolución, su principal
aporte consistió en la integración de la anatomía y la embriología
en la teoría evolutiva. Propuso la teoría de la recapitulación, en la
que sostenía que el desarrollo de un embrión de cada especie repite
el desarrollo evolutivo. Aunque esta teoría ya está en desuso, sin
lugar a dudas las similitudes observadas entre las diferentes etapas
del desarrollo embrionario de organismos permiten deducir posibles relaciones filogenéticas.
Si observamos embriones de diversos vertebrados es posible encontrar
similitudes entre ellos en las diferentes etapas del desarrollo, de manera
que es posible asegurar que los patrones similares de desarrollo embrionario indican que comparten un ancestro común. En la figura 3.41 se
muestran embriones de diferentes vertebrados en tres estadios del desarrollo. Podemos comprobar que todos poseen hendiduras branquiales y
notocordio en estadios tempranos del desarrollo embrionario.
I
II
III
a
b
c
d
e
f
g
h
Fig. 3.41 Diferentes estadios de desarrollo en embriones: a) pez, b) salamandra,
c) tortuga, d) pollo, e) cerdo, f) ternera, g) conejo, h) humano
173
BIOLOGÍA
Es significativo que al comparar los embriones de una misma clase dentro de los vertebrados —por ejemplo entre mamíferos: cerdo, ternera,
conejo y humanos— el parecido es aún mayor.
Saber más
La biología del desarrollo —en particular en el ámbito molecular—
brinda cada vez más respuestas a preguntas como la siguiente:
¿cómo los antecesores de las serpientes actuales perdieron sus extremidades? En muchos casos, los cambios evolutivos como la pérdida
de extremidades en las serpientes son el resultado de variaciones en
los genes que regulan la secuencia ordenada de eventos que ocurren durante el desarrollo. En las pitones por ejemplo, la pérdida de
extremidades anteriores y la elongación del cuerpo están ligadas
—en una gran variedad de animales— a mutaciones en un grupo de
genes que afectan la expresión de los patrones corporales y la formación de extremidades. Las extremidades posteriores pueden no
desarrollarse porque el tejido embrionario de la pitón no responde
a señales internas que estimulan la elongación de las patas.
La evidencia científica demuestra de manera abrumadora que el desarrollo en diferentes animales está controlado por los mismos tipos de
genes; tales semejanzas genéticas en una gran variedad de organismos reflejan una historia evolutiva compartida. Ya en 1975 los biólogos sugerían
que los mecanismos reguladores en la expresión génica —en particular
de los genes involucrados en el desarrollo— son la causa de muchas diferencias entre especies cercanamente relacionadas. Con frecuencia las
mutaciones en los genes que regulan el desarrollo, resultan en formas,
estructuras y funciones diferentes.
La bioquímica comparada estudia la composición, estructura, propiedad y actividad de moléculas orgánicas como proteínas y ácidos nucleicos,
en diferentes organismos. A mayor similitud bioquímica entre los diferentes grupos de organismos más estrecha es la relación evolutiva.
De la misma forma en que un órgano primitivo se deriva de otros más
complejos con adaptaciones a ciertos entornos, una biomolécula primitiva
puede dar origen a moléculas más complejas. Por ejemplo: la hemoglobina de todos los vertebrados deriva de una molécula primitiva muy simple
que se halla en los músculos. En las cadenas de hemoglobina de diferentes
174
CAPÍTULO 3
especies de vertebrados existen grandes semejanzas, y al mismo tiempo
diferencias específicas que son mayores o menores en correspondencia
con el grado de parentesco entre ellos. Se han encontrado homologías de
carácter molecular que constituyen una de las características más notable
de la escala evolutiva, por ejemplo: entre la hemoglobina contenida en los
eritrocitos de un humano y la de un chimpancé solo existe una diferencia
en 12 aminoácidos.
La biología molecular ha aportado pruebas a la teoría de la evolución
que han permitido comparar secuencias de ADN y de proteínas, y obtener
la información necesaria durante el análisis filogenético o evolutivo. El
análisis de la evolución del ADN y de las proteínas, se ha convertido en
el mejor método para poder reconstruir científicamente la historia de los
linajes de los seres vivos, el ADN y las proteínas refieren una minuciosa
información sobre los ancestros de un organismo, que hace posible la reconstrucción de eventos evolutivos antes desconocidos (figura 3.42).
Aplicación práctica
Con el desarrollo de las técnicas de secuenciación del ADN y de clonación, se han introducido nuevas y más poderosas metodologías
en la investigación de la evolución a nivel molecular. Esta ciencia ha
permitido encontrar semejanzas bioquímicas —como los aminoácidos de la hemoglobina con los que se trazan árboles genealógicos
entre especies e individuos de una misma especie— comparando
proteínas que desempeñan la misma función. También se pueden
comparar con mayor fiabilidad los mensajes que codifican a estas
proteínas, a partir de sus genes. Por ejemplo: cuando ocurren epidemias bacterianas y víricas se recurre a los estudios de este tipo para
determinar desde la ciencia, la filogenia que relaciona las diferentes
cepas infectivas, conocer cuál ha sido la primera cepa, y descubrir
con ello donde ocurrió la primera infección.
Con el desarrollo de la genética molecular se ha avanzado considerablemente en la comparación de secuencias de ADN de diferentes especies,
incluso de fósiles, lo cual ha revolucionado el campo de la taxonomía, modificando la ubicación taxonómica de muchas especies, géneros, hasta la
propuesta de crear nuevos grupos sistemáticos.
175
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
Gibones
Fig. 3.42 Similitudes y diferencias entre los tripletes de bases nitrogenadas del ADN
Tripletes comunes
Tripletes comunes a 3 de los grupos
Tripletes comunes a 4 de los 5 grupos ( las diferencias del quinto sólo afectan a una base nitrogenada)
ATT AAC CCC AAT AAA AAG AAC TTA TAC CCG TTA TAC GTA AAA ATG ACC ATT GCC TCT ACC TTT ATA
Orangutanes ATT AAC CCC AAC AAA AAA AAC CCA TAC CCC CCA TAT GTA AAA ACG GCC ATC GCA TCC GCC TTT ACT
ATC AAT CCT AAC AAA AAA AGC TCA TAC CCC CAT TAC GTA AAA TCT ATC GTC GCA TCC ACC TTT ATC
29
Gorilas
28
ATT AAC CCT AAC AAA AAA AAC TCA TAT CCC CAT TAT GTG AAA TCC ATT ATC GCG TCC ACC TTT ATC
27
Chimpancés
26
GTT AAC CCT AAC AAA AAA AAC TCA TAC CCC CAT TAT GTA AAA TCC ATT GTC GCA TCC ACC TTT ATT
25
Humanos
24
CAPÍTULO 3
La genética molecular también ha proporcionado fundamentos a la
evolución, al comparar los genomas de las especies durante la determinación de su parentesco; el análisis de las características del ADN mitocondrial
también hace más propicia la determinación de las relaciones genealógicas
entre especies diferentes —por ejemplo la humana y los otros primates— y
la construcción del posible árbol evolutivo de esas especies.
Cada una de las ciencias biológicas anteriormente presentadas aporta
diferentes pruebas indirectas de la evolución. La demostración de las relaciones filogenéticas entre los organismos es el resultado de la integración
entre estas ciencias entre sí y con la paleontología, la cual aporta pruebas
directas. La ciencia avanza paulatinamente desentrañando la complejidad
de la evolución de la vida y cada nuevo descubrimiento, ya sea de pruebas
directas como indirectas, permite realizar reajustes en las relaciones filogenéticas entre los organismos, lo que suele ocurrir cuando se encuentra
un nuevo fósil o se descubren similitudes o diferencias genéticas entre
especies.
Comprueba lo aprendido
1. ¿Qué pruebas evolutivas aportan los fósiles?
2. En el estudio de la especie de caracol Cepaea nemoralis se comprobó
que estos moluscos contienen una proteína con estructura similar a
la que poseen individuos de otras especies con coloración diferente
en la concha, lo que demuestra su cercanía evolutiva.
a) ¿Qué ciencia aportó la prueba de la evolución que se obtuvo en
esta investigación?
b) Clasifica esta prueba evolutiva. Argumenta tu respuesta.
3. Elabora un esquema con la clasificación de las pruebas de la evolución
en directas e indirectas e incluye las características fundamentales de
cada una de ellas y las ciencias que las aportan.
4. Selecciona un ejemplo que te permita explicar las relaciones que se
dan entre las pruebas directas y las indirectas en el estudio de la filogenia de los organismos.
5. Construye un párrafo para cada inciso explicando las relaciones entre
los diferentes conceptos que incluyen, en relación con las pruebas de
la evolución.
a) biogeografía–especies–distribución geográfica
177
BIOLOGÍA
b) relaciones filogenéticas–biología del desarrollo–embriones
c) pruebas directas–fósiles–evolución
3.5 La especie Homo sapiens sapiens es única
y diversa, debido a la interacción entre factores
bióticos y socioculturales durante su origen
y evolución
Al observar una fotografía de estudiantes de preuniversitario o en tu
propia escuela, puedes comprobar la gran diversidad de características
fenotípicas que se manifiestan entre ellos. Sin embargo, todos pertenecemos a una misma especie: Homo sapiens sapiens.
Reflexiona
• ¿Es correcto afirmar que existen razas dentro de la especie
humana?
• ¿Qué opinas acerca de las personas que discriminan a otros por
sus características?
• ¿Cómo se originó nuestra especie? ¿Es cierto que estamos emparentados con otros primates?
Con el estudio del origen y evolución de nuestra especie y con el de
las pruebas irrefutables de este proceso, comprenderás el porqué de la
diversidad y a la vez de la unidad dentro de esta, así podrás valorar con
mayor acierto y fundamentos científicos algunas actitudes discriminatorias
que aún subsisten en la sociedad moderna.
El problema de cómo surgieron los humanos es una preocupación
desde los albores de la humanidad. En las diferentes culturas se dan explicaciones de acuerdo con los conocimientos y concepciones predominantes.
Así tenemos que el creacionismo en sus diversas variantes ha explicado el
origen de nuestra especie a partir de un acto de creación divino de un ser
sobrenatural omnipotente, por lo tanto es una concepción idealista.
La ciencia ha dado una explicación científica a este problema, aplicando los conocimientos sobre la evolución, con pruebas que fundamentan de
manera irrebatible el origen natural de nuestra especie a partir de antepasados primates. Los evolucionistas en su mayoría plantean que los cuatro
178
CAPÍTULO 3
momentos clave de la evolución de los seres humanos fueron: el origen
de la familia humana, la proliferación de especies antecesoras bípedas, el
origen del género Homo —en el que ocurrió el incremento del tamaño del
cerebro— y el origen de los humanos modernos.
La evolución que dio origen a nuestra especie Homo sapiens sapiens, es
parte y continuidad del mismo proceso evolutivo que originó a todas las
especies que habitan el planeta Tierra, con las que convivimos y tenemos
una relación filogenética.
De la historia
Uno de los primeros en sugerir el origen de nuestra especie a partir
de antepasados similares a los monos, fue Charles Darwin en su libro La descendencia del hombre y la selección con relación al sexo,
publicado en 1871, en el que da continuidad a su teoría de la selección natural aplicada a nuestra especie. Federico Engels también
contribuyó a explicar la evolución cultural de estos antepasados, valorando el papel del trabajo en nuestro origen.
Para poder comprender la evolución de la especie humana es necesario
ubicarla taxonómicamente, estudiar sus principales antepasados fósiles y
analizar la interacción entre los factores bióticos y culturales en la transformación de los antepasados homínidos en el humano moderno.
Recuerda que ...
• Los humanos contemporáneos constituimos la especie Homo
sapiens sapiens: del latín homo que significa humano y sapiens,
razonable, sensato, pensante, inteligente.
• Desde el punto de vista taxonómico somos parte del dominio
Eukarya y el reino Animalia, por poseer una espina dorsal nos
incluimos en el filo Chordata, y como esta es segmentada, en el
subfilo Vertebrata.
• Somos mamíferos, de la clase Mammalia, pues las madres dan
de mamar a sus crías.
• Estamos provistos de extremidades con cinco dedos, poseemos
clavículas y un único par de glándulas mamarias situadas en el
pecho, pertenecemos por tanto al orden Primates.
179
BIOLOGÍA
• Nuestros ojos se encuentran emplazados en la parte frontal de
la cabeza —lo que facilita la visión estereoscópica— y nuestro
cerebro es grande en relación con el tamaño del cuerpo.
• También formamos parte de la familia de los homínidos
(Hominidae) que incluye además a los grandes simios, llamados
monos antropomorfos.
• Finalmente, junto con especies antecesoras más directas de la
humanidad ya extintas, integramos la subtribu de los homíninos
(Homininae).
Las similitudes físicas y genéticas con los primates muestran que la especie humana está estrechamente relacionada con los grandes monos o
simios. Dentro de ellos se encuentran los antropoides o monos superiores,
que incluyen a los chimpancés, orangutanes y gorilas, con los que compartimos un antepasado común que vivió hace aproximadamente 7 millones
de años.
Los genes del ser humano y del chimpancé son idénticos en aproximadamente un 98 %, lo que demuestra su cercanía evolutiva. Esto no significa que el ser humano evolucionara a partir del chimpancé, sino que existe
un antepasado común con los homínidos que constituye la familia a la cual
pertenece Homo sapiens sapiens, junto a otras especies ya extintas.
3.5.1 ¿Cómo se demuestra científicamente el origen
de la especie humana como resultado de la evolución?
La investigación paleontológica ha sido clave en el estudio evolutivo de
nuestra especie, pues hasta la actualidad ha aportado un gran número de
evidencias que argumentan su evolución. El estudio de las diversas formas
fósiles, su fechado por modernos métodos de cronología, los estudios de
biología molecular, e investigaciones más profundas que se realizan en los
primates actuales, nos demuestran el proceso evolutivo humano a partir
de formas prehomínidas primitivas, de forma innegable.
Los descubrimientos de fósiles que se suceden en cada etapa hacen
muy difícil el establecimiento de un orden concluyente en los diferentes
antecesores, por lo que las relaciones filogenéticas entre ellos se reajustan
con cada nuevo descubrimiento.
Entre los primeros fósiles conocidos se ubica el Ardipithecus ramidus,
que vivió en un medio eminentemente arbóreo en Etiopía hace 4,4 millones
180
CAPÍTULO 3
de años, su alimentación era vegetariana. Se supone que este prehomínino
dio origen a los Australopithecus, antecesores del género Homo. Un ejemplo de Australopithecus es un fósil denominado Lucy (A. afarensis), que fue
encontrado en el desierto de Etiopía en 1974 (figura 3.43).
a
b
Fig. 3.43 Ejemplar hembra de Australopithecus afarensis (Lucy): a) huesos fósiles,
b) reconstrucción pictórica
Los fósiles de Australopithecus demuestran que estaban adaptados a la
vida en zonas abiertas o sabanas. Se ha planteado la hipótesis de que sus
antecesores arborícolas presentaban preadaptaciones, como la habilidad
manual, el acortamiento del hocico y la posición frontal de los ojos, y que
esto —en las condiciones de las sabanas, más expuestos al clima y a los
depredadores— influyó en el desarrollo de la posición erecta y un mayor
desarrollo cerebral.
Los homíninos incluyen un conjunto de especies fósiles y al único representante vivo actualmente: el Homo sapiens sapiens. Es importante
comprender que la evolución humana no fue un proceso lineal. Algunas
especies del género Homo coexistieron en el tiempo y muchas se extinguieron, debido a la pérdida de sus hábitats por cambios en los ecosistemas, y
a la competencia con los monos del Viejo Mundo.
181
BIOLOGÍA
Recuerda que ...
Las características más sobresalientes de los homíninos son:
− posición erecta que le posibilita la marcha bípeda;
− dedo pulgar oponible;
− dientes pequeños dispuestos en forma parabólica a lo largo de las
mandíbulas, con tercer molar pequeño y caninos no salientes;
− desarrollo de la cavidad craneana y del cerebro;
− capacidad de comunicación mediante lenguaje articulado, y
− capacidad para confeccionar instrumentos rústicos.
Según los registros fósiles se sabe que los primeros homíninos del género Homo se originaron hace aproximadamente 2,5 millones de años
en África, donde se diversificaron. Según dichos registros, las primeras
especies encontradas fueron el Homo habilis, el Homo erectus, el Homo
rudolfensis, y el Homo ergaster, que se caracterizaban por un gran desarrollo cerebral y la elaboración de herramientas.
Hasta el momento, el Homo ergaster es reconocido como la especie que
continuó la línea evolutiva hasta el Homo sapiens y se supone que procede del Homo habilis, es descrito por algunos autores como el antecesor
africano del Homo erectus y del Homo heidelberguensis. Algunos investigadores consideran que los homíninos Homo ergaster pueden haber sido
los primeros en establecer relaciones sociales complejas, precisamente facilitadas por los primordios de lenguaje oral articulado.
Ya sabes que el estudio de los fósiles permite establecer líneas evolutivas
que son reconstruidas constantemente por los científicos a partir del
descubrimiento de nuevos registros fósiles.
Al observar la figura 3.44 podrás comprobar que el camino de la
evolución humana no fue recto, se produjeron ramificaciones como la
que dio origen al Homo erectus y al Homo neanderthalensis. Estos últimos
aunque son homíninos emparentados con los humanos actuales, no están
en la línea evolutiva directa que originó nuestra especie.
Estas especies extintas son evidencia científica del fracaso de diversas formas en su interacción con el medio ambiente, en realidad lo que observamos
es un árbol evolutivo y dentro de él, la línea evolutiva que originó nuestra
especie. Existe una diversidad de fósiles que se consideran relacionados con
el origen de la especie humana. Entre los registros fósiles en estudio podemos citar el Homo rudolfensis, el Homo ergaster y el Homo antecessor.
182
Millones de años atrás
6
5
4
3
2
1
Hoy
Pasado
A. africanus
H. erectus
Ardipithecus ramidus
H. ergaster
H. neardenthalensis
Fig. 3.44 Principales relaciones filogenéticas hacia los humanos actuales
Género
Australopithecus
H. habilis
A. robustus
H. heidelbergensis
A. afarensis
Género Homo
Homo sapiens
Género
Ardipithecus
BIOLOGÍA
¿Sabías que...?
Se calcula que en hace 1,9 millones de años se originó el Homo
ergaster en África oriental, el primero en controlar y utilizar el fuego. Algunos autores lo consideran el antecesor directo de Homo
erectus, cuyos fósiles se han encontrado en Asia oriental (China e
Indonesia) y en Europa, por lo que se deduce que migró fuera de
África aproximadamente hace 2 millones de años. El Homo ergaster
es considerado también el antepasado de los neandertales, denisovanos y de los humanos modernos (Homo sapiens sapiens).
Los descubrimientos de fósiles de homíninos, dataciones absolutas y
otras evidencias, han respaldado la hipótesis de que la especie Homo sapiens se originó en África y luego se extendió por Asia y Europa.
Entre fragmentos de huesos de estos representantes del género, se han
hallado piedras talladas (figura 3.45). La obtención de instrumentos a partir de la talla sistemática de piedras, parece haber sido una de las claves
de la capacidad de nuestro género, que le permitió ocupar hábitats muy
diversos y acceder a nuevos recursos.
Fig. 3.45 Piedras talladas por homíninos
184
CAPÍTULO 3
Los instrumentos más antiguos que se han encontrado atribuidos al
género Homo, son lascas obtenidas al golpear las piedras con cantos redondos; estas les servían para fragmentar los restos de animales, lo que les
permitió incorporar nuevos alimentos, sobre todo carne. Este hecho, unido
a la conservación y el uso del fuego, tuvo un gran impacto en la nutrición,
al poder cocinar la carne e incorporar una mayor cantidad de nutrientes,
proteínas y calorías, lo que contribuyó al desarrollo del cerebro.
Saber más
Durante la última glaciación hace 30 000 años, desaparecieron los
neandertales. Se considera que estos no son antecesores de la especie Homo sapiens sapiens como antes se pensaba. Existen muchas
hipótesis que explican su extinción, pero lo cierto es que convivieron, se cruzaron y fueron sustituidos por humanos muy semejantes
a nosotros.
Un fósil muy conocido de Homo sapiens es el que fue encontrado en
Francia, en la cueva de Cro-Magnon. Su estudio arrojó que estos fabricaron utensilios y adornos de marfil, manufacturaron flechas y lanzas con
las que capturaban a sus presas, construyeron sus viviendas de un modo
rústico, y desarrollaron notablemente la comunicación mediante un lenguaje articulado. Otra forma de comunicación fue mediante las pinturas
rupestres, o sea, dibujos que hacían en las paredes, representando diversos
episodios como la caza, el baile, etcétera.
En la investigación sobre la evolución humana, además de los fósiles,
existen otros métodos y técnicas muy eficaces para la búsqueda de evidencias científicas: el estudio de los cromosomas y del ADN.
La comparación entre cromosomas permite establecer semejanzas y diferencias en las relaciones filogenéticas (figura 3.46).
Los estudios comparados de mutaciones génicas en diferentes grupos
de primates ofrecen pruebas de la cercanía filogenética entre estos. Por
ejemplo, las mutaciones de la región del ADN que codifica la proteína
globina muestran mayor cercanía filogenética entre chimpancés y humanos, lo cual se corrobora en la disminución del número de mutaciones
(figura 3.47).
185
BIOLOGÍA
Fig. 3.46 Comparación entre los cromosomas humanos y de chimpancés
Fig. 3.47 Cambios de pares de bases en el ADN codificador de la proteína
globina
Tanto la comparación de secuencias de ADN como de proteínas determinadas en él, han aportado gran información sobre los antepasados
humanos, pues la uniformidad en la composición química y en los procesos
metabólicos revela la existencia de antepasados comunes.
En el estudio evolutivo humano se ha utilizado el ADN mitocondrial,
pues su variabilidad depende exclusivamente de las mutaciones y permite
un seguimiento de la línea materna evolutiva. Una comparación del ADN
mitocondrial de distintos grupos étnicos de regiones diferentes, demostró que todos los humanos vivos descienden, en última instancia, de una
186
CAPÍTULO 3
mujer a la que llamaron la “Eva mitocondrial”. Esta mujer, considerada el
antepasado común de todos los seres humanos del mundo, existió entre
150 000 a 200 000 años atrás.
La humanidad siempre ha tenido curiosidad por conocer de dónde proviene, debido a esto son muchos los aportes científicos que se realizan
en este sentido. El estudio de los fósiles y del ADN recuperado de estos
en muestras conservadas aún frescas, ha aportado gran número de evidencias, consideradas pruebas irrebatibles del origen de nuestra especie
como resultado de la evolución. Sin embargo, aunque la evolución humana es continuidad de la del resto de las especies que habitan en nuestro
planeta, esta se distingue como una especie única en la evolución. La especie humana se diferencia del resto de los animales porque somos seres
biopsicosociales, por lo que en nuestra evolución no solo influyen los factores bióticos que hemos estudiado hasta el momento.
3.5.2 ¿Cómo interactúan los factores bióticos
y socioculturales en el proceso de evolución humana?
Como recordarás de tus estudios de noveno grado, la evolución humana
—a diferencia del resto de los animales— tuvo un doble carácter: biótico
y sociocultural. Desde el punto de vista biológico se fueron desarrollando
adaptaciones anatómicas, funcionales y conductuales, por la acción de las
variaciones genéticas, la selección natural y la deriva genética.
Reflexiona
• ¿Cuáles fueron las adaptaciones surgidas en los antecesores de
los humanos, que permitieron su supervivencia y desarrollo?
• ¿Qué características conductuales se desarrollaron durante el
proceso de hominización?
• ¿Cómo interactuaron los factores bióticos con los socioculturales durante la evolución?
Las peculiaridades del grupo humano no son resultado de fuerzas
sobrenaturales, sino el producto de transformaciones cuantitativas y
cualitativas, de características similares que poseían sus antepasados prehumanos. Durante el transcurso de la evolución humana se adquirieron
—mediante procesos de especiación— nuevas propiedades que no existían
en sus antepasados.
187
BIOLOGÍA
Recuerda que ...
Entre las principales características que diferencian a la especie humana del resto, se encuentran la posición bípeda y las manos libres,
los brazos cortos y las piernas largas y rectas, la cara pequeña y corta
con mentón, los caninos poco desarrollados, el pulgar de la mano
oponible y de gran movilidad, y el gran tamaño cerebral con relación al cuerpo.
En el proceso de hominización uno de los cambios anatómicos más
importantes fue el desarrollo del cerebro: su volumen pasó a lo
largo de más o menos 5 millones de años, de aproximadamente
500 cm3 a los casi 1 400 cm3 en los humanos. La figura 3.48 muestra
la reconstrucción de dos cráneos de nuestros ancestros comparados
con el humano.
Fig. 3.48 Diferencias entre cráneos: a y b) fósiles, c) humano
Con el mayor volumen del cerebro se fueron diferenciando zonas
cerebrales. El desarrollo del sistema límbico trajo consigo la capacidad
afectivo-emocional y una mayor memoria. En este se sitúan los núcleos y
las vías de interconexión con la corteza cerebral que hacen posible los sentimientos de afecto y solidaridad, la agresividad, el placer, la interrelación
social y la gestión de la memoria. También se produjo un gran desarrollo
del neocórtex o corteza cerebral, que es el soporte de la conciencia, la
inteligencia y el conocimiento, además de las funciones motoras y sensoriales. Al mismo tiempo se desarrolló el cerebelo, de gran importancia en
el equilibrio y el logro de la marcha erguida.
Entre los principales cambios conductuales que ocurrieron durante la
hominización podemos señalar el andar bípedo, la elaboración consciente
188
CAPÍTULO 3
de herramientas mediante el trabajo, y una dieta omnívora; comenzaron
a desarrollarse una conducta social más compleja, y el lenguaje articulado,
se incrementó la inteligencia y la capacidad de aprendizaje, esto permitió
la transmisión de la herencia cultural.
De la historia
Federico Engels (1820-1895) en su artículo “El papel del trabajo en
la transformación del mono en hombre” realizó una valoración de
la importancia del trabajo en la evolución humana, develando la
importancia de las relaciones sociales y laborales en los cambios
anatómicos, funcionales y conductuales que ocurrieron en el origen
de la especie humana.
El proceso de hominización es el producto de la interacción de factores
bióticos y sociales, por lo que pasa de un proceso donde predominaron los
cambios en su organismo a un proceso fundamentalmente sociocultural
(figura 3.49).
Factores
bióticos
Factores
socioculturales
del factor
Fig. 3.49 Interacción entre factores bióticos y sociales en el proceso
de hominización
En su evolución biótica los humanos se adaptan al medio ambiente
como resultado de la acción de las fuerzas evolutivas, pero en la evolución
sociocultural utilizan la tecnología creada por ellos para transformar el
189
BIOLOGÍA
medio ambiente mediante el trabajo consciente. Por eso la principal diferencia entre los humanos y los animales es que la especie humana modifica
la naturaleza de forma consciente por medio del trabajo. El desarrollo de
la actividad laboral como necesidad de transformar la naturaleza conscientemente y de forma planificada en su propio beneficio, fue determinante
en la evolución humana como ser biopsicosocial (esquema 3.6).
Esquema 3.6
El surgimiento del Homo sapiens sapiens condujo a la adopción de leyes
sociales completamente nuevas, que con el tiempo se harían predominantes y se sobrepondrían a las leyes bióticas, como esencia y factor rector del
curso de la evolución humana.
Por ejemplo, el desarrollo del cerebro se produjo en interacción con los
cambios conductuales: al ampliarse la corteza prefrontal se incrementaron las capacidades intelectuales y del afecto, y el control sobre las áreas
asociadas a conductas primitivas como la agresividad. Esto explica cómo
los homíninos y luego los humanos modernos aprendieron a controlar
las conductas agresivas, orientándolas hacia actitudes constructivas de
adquisición de conocimientos, búsqueda de alimentos, defensa, caza, elaboración de herramientas, trabajo, también hacia la creación artística y
mágico-religiosa, entre otras. Junto a ello, las capacidades para el placer y
el afecto hicieron posible la vida comunitaria con la consiguiente suma de
esfuerzos y facilitación de comportamientos solidarios.
Entre estos comportamientos se encuentran el cuidado de las embarazadas, el parto asistido, la protección y nutrición de los bebés que nacen
más desvalidos que en otras especies, la búsqueda y elaboración de alimentos, el cuidado de los enfermos, etcétera, lo que revela compasión y
altruismo.
190
CAPÍTULO 3
De la historia
Cuando un estudiante preguntó a la antropóloga estadounidense
Margaret Mead cuál era según su criterio el primer signo de civilización en la humanidad, ella respondió que consideraba que fue el
hallazgo de un fósil con un fémur sanado, después de haber sufrido
una fractura. Explicó que ningún animal con una extremidad inferior rota sobrevive el tiempo suficiente para que el hueso se repare
por sí solo. De modo que un fémur quebrado y curado es una evidencia de que alguien se quedó a cuidarlo hasta sanar, lo que es un
rasgo de desarrollo sociocultural humano.
La habilidad para hacer y dominar el fuego, así como el transmitir esta
experiencia a la descendencia, resultó una gran conquista cultural. El uso
del fuego repercutió también en todo el sistema cognitivo y la organización social de los homíninos, que lo emplearon sobre todo para crear
alianzas y defensas entre grupos. Como señaló Darwin, el arte de hacer
fuego probablemente fue uno de los mayores logros alcanzados por la
humanidad.
Otra de las adaptaciones surgidas en el cerebro fue el desarrollo de las
áreas de asociación, que son las zonas de la corteza cerebral que conectan
e integran las informaciones, y en interacción con el tálamo constituyen
el sustrato físico de la actividad mental, emergiendo así la conciencia. Mediante esta, el ser humano percibe y comprende el medio natural, el social
y el subjetivo, e interactúa con ellos. Hace posible que nos percatemos de
nosotros mismos, de cómo somos y nos sentimos, a la vez que entendemos
la relación con los demás individuos y objetos que nos rodean.
La conciencia es patrimonio del ser humano, y está vinculada al alto grado
de desarrollo y complejidad del sistema nervioso y en especial del cerebro,
siendo el lenguaje, el principal y no el único instrumento simbólico de comunicación y aprendizaje. Ella implica autoconciencia, pensamiento simbólico,
capacidad para el desarrollo cognoscitivo, y para idear nuevas formas de
adaptación a la naturaleza mediante la cultura, que al ser transmitida se logra
la perdurabilidad de estas adquisiciones de una generación a otra.
Con el desarrollo del cerebro humano se ha logrado mejor integración de la percepción, almacenar más memoria y correlacionarla con la
experiencia, recordar, pensar en proyectos, facilitar la comunicación con
191
BIOLOGÍA
los semejantes mediante el habla, imaginar deseos o miedos, hacerse preguntas sobre el pasado y el porvenir, etcétera.
La creación de utensilios y herramientas y su uso en una gran diversidad
de funciones, posibilitó el uso de los recursos naturales y la adaptación al
medio ambiente, no solo a partir de adaptaciones bióticas especializadas,
sino con el empleo de dichas funciones, facilitado por el gran desarrollo
del cerebro y la conciencia.
Recuerda que ...
Durante el paleolítico, los humanos comenzaron a fabricar
herramientas muy simples en un principio que después fueron perfeccionando; así pudieron conseguir alimentos, defenderse de los
animales o de cualquier otro tipo de peligro que surgiera.
Los humanos más antiguos no producían alimentos, solo los consumían. Con el desarrollo de las relaciones sociales aprendieron a
cazar, y fue entonces que fabricaron armas o instrumentos de trabajo para hacerlo. También necesitaron instrumentos de trabajo para
construir sus chozas y protegerse del clima. Confeccionaron hachas
de mano para cazar, raspar y cortar.
A medida que fueron evolucionando, perfeccionaron sus instrumentos haciéndolos cada vez más específicos; así elaboraron punzones
para agujerear, arpones de pesca, agujas con las que cosían pieles,
arcos, flechas, dardos y cuchillos para cazar, espadas, puñales, armas, etcétera (figura 3.50).
Fig. 3.50 Herramientas e instrumentos de trabajo elaborados durante
la evolución humana
192
CAPÍTULO 3
El lenguaje es uno de los elementos claves para poder comprender la
evolución cultural, y la transmisión de los comportamientos aprendidos,
a las siguientes generaciones. El lenguaje humano tiene la capacidad de:
– elaborar un sinnúmero de mensajes para todas las situaciones
que se le presenten;
– producir nuevos sonidos que lo enriquecen;
– referirse a cosas temporalmente alejadas del momento y lugar de
la comunicación.
¿Sabías que...?
La genómica ha aportado información en cuanto al desarrollo de
cambios anatomofuncionales, que permitieron variaciones en el
comportamiento humano. Tal es el caso del lenguaje —que se basa
en el control preciso de los músculos de la laringe y la boca—, pues
se ha identificado un gen que se encuentra relacionado con este.
Los miembros de una familia con una mutación en ese gen, presentan severas dificultades en su lenguaje.
Cuando se compara este gen humano con el de otros primates, se
observa que contiene dos secuencias clave mutadas sobre las cuales
ha actuado la selección natural, favorecedora de cambios específicos en los humanos.
La cultura es creada por la humanidad en la práctica histórico-social, y se desarrolla en dependencia de los cambios que acontecen en
las formaciones socioeconómicas, ya que el proceso de la producción de
bienes materiales es base y fuente del desarrollo de la cultura humana.
La existencia de la cultura condiciona la herencia cultural, que se basa
en la transmisión de información mediante un proceso de enseñanza y
aprendizaje.
Esta herencia nos ha permitido la transmisión acumulativa de experiencias de generación en generación. La herencia cultural permite un
nuevo modo de evolución que no existe en otros organismos: la evolución
cultural.
En la evolución biótica, los seres humanos se adaptan al medio ambiente
mediante la acción de las fuerzas evolutivas; en la evolución cultural —que
es un aspecto de la evolución social— se transforma el medio ambiente
193
BIOLOGÍA
por medio del trabajo consciente, e implica la manipulación de herramientas, utensilios, y el desarrollo de la tecnología. Ambos procesos conducen a
la adaptación de los seres humanos a su medio ambiente.
Recuerda que ...
La cultura no es más que el conjunto de modos de vida aprendidos
y las creaciones humanas características de una determinada sociedad. Entre estos modos de vida se encuentran las organizaciones
sociales, la forma de hacer las cosas, la ética, la religión, el lenguaje,
el conocimiento científico, el arte y la tecnología, entre otras.
La evolución de la cultura requiere del aprendizaje, por lo que ocurre
en dependencia e interacción con el desarrollo del cerebro. Se considera
que el primer paso para desarrollar una cultura rudimentaria fue el contar con un desarrollo cerebral básico, y en la medida en que esta se fue
haciendo más compleja, actuó como un factor selectivo que favoreció la
evolución de un cerebro con mayor capacidad para el aprendizaje de aspectos complejos de la nueva forma de vida.
El cerebro humano es producto y a la vez creador de ese fenómeno que
llamamos cultura; su anatomía, funciones y conducta están impregnadas
de ella, lo que nos hace únicos dentro de los animales.
Es necesario considerar que la cultura es un instrumento de adaptación
más eficaz que los procesos bióticos, entre otras razones porque tiene una
influencia más amplia y rápida. Mientras que las variaciones hereditarias
se transmiten a los descendientes mediante el proceso de reproducción, la
herencia cultural y sus cambios implícitos pueden influir de una manera
más general en las poblaciones humanas. De esta forma se desarrolló y
evolucionó la capacidad de aprender el lenguaje, construir viviendas, confeccionar y emplear herramientas y ropas, desarrollar la agricultura y la
ganadería, así como de asegurar la herencia de tradiciones que también
conforman la diversidad humana (figura 3.51).
Desde el siglo xvi los estudios evolutivos y antropológicos se emplearon para fundamentar la creación de estereotipos a partir del aspecto
anatómico con el fin de dividir a la especie humana por razas. Así se desarrolló el racismo como ideología que sustenta la supuesta superioridad
194
CAPÍTULO 3
racial, y justifica la existencia de relaciones de dominio de unos humanos
sobre otros, y los comportamientos de rechazo o agresión. El racismo se
relaciona frecuentemente con la xenofobia y la segregación social como
manifestaciones de este.
Fig. 3.51 Danza de la tribu Masai
Reflexiona
Nuestro José Martí expresó con referencia al racismo: “[…] ¿de qué
nos sirve tener a Darwin sobre la mesa, si tenemos todavía al mayoral en nuestras costumbres? […]”6.
¿Qué significado tiene esta reflexión martiana a la luz de lo aprendido sobre la evolución?
Aunque el racismo no se haya erradicado, la ideología en la que se basa
ha sido sometida a una crítica radical desde la segunda mitad del siglo xx;
antropólogos, biólogos, genetistas y sociólogos han demostrado que la
noción de raza carece de sentido, en la medida en que la especie humana
es una e indivisible.
6
J. Martí: Discurso en conmemoración del 10 de Octubre de 1868 en Hardam Hall,
Nueva York, Obras completas, t. 4, Editorial de Ciencias Sociales, La Habana, 1975,
p. 253.
195
BIOLOGÍA
Saber más
Como resultado de aplicar la teoría de la selección natural para interpretar a la sociedad, surgió el darwinismo social, cuyo principal
ideólogo fue el sociólogo inglés Herbert Spencer. Cuando los lemas
favoritos del darwinismo social “lucha por la supervivencia” y “ley
del más fuerte” se aplican a la sociedad humana, suponen que el
rico tiene mejores oportunidades que el pobre y por lo tanto, más
éxito en la vida.
Estos conceptos están muy lejos de las intenciones de Darwin, quien
siempre mostró su inconformidad ante el tratamiento injusto a los
pueblos indígenas.
El racismo y la eugenesia tienen sus raíces en el darwinismo social.
El pensamiento racista, surgido del darwinismo social, sirvió de fundamento a la eugenesia, es decir la aplicación de leyes biológicas al
perfeccionamiento de la especie humana.
La ciencia rechaza el concepto de raza poniendo en evidencia su carácter subjetivo basado en prejuicios. La idea de raza superior carece de
sentido, pues la especie humana es una e indivisible desde el punto de
vista biótico, ya que por su origen común compartimos el 99,99 % de los
genes, y se ha reconocido que la diversidad humana es resultado de diferencias que existen en las frecuencias génicas en las poblaciones humanas,
por lo tanto es parte de la riqueza de nuestra especie.
¿Sabías que...?
El 21 de marzo de 1960 la policía sudafricana abrió fuego sobre una
manifestación pacífica contra la ley de pases del apartheid y mató a
69 personas. Por esta razón en 1966 la Asamblea General de las Naciones Unidas proclamó el “Día Internacional de la Eliminación de
la Discriminación Racial”, que se celebra cada 21 de marzo, e instó
a la comunidad internacional a redoblar sus esfuerzos para eliminar
todas las formas de este flagelo.
196
CAPÍTULO 3
Hace 10 000 años, cuando el ser humano comenzó a recolectar y cultivar granos y a domesticar animales, se produjo un cambio fundamental
en la relación entre este y otros seres vivos de la Tierra. El desarrollo de
la agricultura proporcionó a la humanidad mayor cantidad de alimentos y mayor estabilidad en su abastecimiento, surgiendo así las primeras
civilizaciones.
Actualmente la cultura, y particularmente la tecnología, dominan la
vida humana. La aplicación de la ciencia y la tecnología ha contribuido a
resolver muchos problemas humanos, y al mismo tiempo ha ocasionado
serias afectaciones medioambientales al provocar destrucción y degradación del medio ambiente, lo que se pone de manifiesto en los efectos del
cambio climático y en la pérdida de la biodiversidad, entre otros problemas globales. La evolución de la vida no puede responder ante los cambios
ambientales provocados por los humanos, a la velocidad en que estos están ocurriendo.
Cuando Martí hizo la pregunta a la que nos referimos con anterioridad,
estaba haciendo una crítica al racismo, pero su contenido se refleja hoy día
en la posición de dominadores de la naturaleza que adoptamos seres humanos, en la reproducción de las formas de vida, las conductas y decisiones
cotidianas, incluso en la manera en que se hace la ciencia y se aplican sus
resultados en la práctica, para la solución de problemas.
Reflexiona
¿Tenemos derecho destruir lo que ha logrado la naturaleza a lo largo de más de 4 000 millones de años?
¿Podemos seguir actuando como los mayorales de la naturaleza?
La evolución cultural humana nos debe conducir a modificar nuestro
comportamiento. Necesitamos una nueva cultura que parta de la idea de
que no somos la cúspide de la evolución ni los dueños de la naturaleza, sino los responsables de su futuro. Necesitamos pasar de una visión
egocentrista que promueve la destrucción del planeta, a una nueva visión
ecosistémica que garantice el equilibrio de la naturaleza (figura 3.52).
197
BIOLOGÍA
Fig. 3.52 Visión Egocentrista (EGO) vs. Visión Ecosistémica (ECO)
Consideraciones finales
Aunque a lo largo de la historia de la humanidad se ha producido un
debate entre las ideas creacionistas y las evolucionistas para explicar el
origen de la biodiversidad, la existencia de pruebas directas o indirectas
demuestran científicamente que la evolución es un hecho irrefutable.
Las ideas evolucionistas se impusieron en la historia de la biología
gracias al aporte de científicos de la talla de Charles Darwin, y se han enriquecido por el desarrollo de nuevas ramas de la ciencia como la genética
poblacional, la ecología y la genómica.
El estudio de la teoría sintética de la evolución nos demuestra científicamente que la diversificación y la adaptación de los sistemas vivientes,
son el resultado del proceso evolutivo en las poblaciones que depende
de la interacción entre las fuerzas conservadoras y las fuerzas evolutivas.
Cuando en una población el efecto de las fuerzas evolutivas supera al de
198
CAPÍTULO 3
las conservadoras se produce microevolución, patrón básico de la evolución que da origen a variedades, razas o subespecies.
En este proceso, la selección natural como fuerza evolutiva da paso
a la reproducción diferencial de genotipos con variaciones hereditarias
favorables a determinadas condiciones medioambientales, provocando
alteraciones en el equilibrio genético y cambios en el genofondo de la
población. La deriva genética puede provocar alteraciones al azar, en dependencia del tamaño de las poblaciones.
El origen de la diversidad de especies ocurre mediante procesos de
especiación, mientras que los grupos sistemáticos supraespecíficos se originan como resultado de la macroevolución.
La evolución humana es el resultado de la interacción de factores
bióticos y sociales: lo biótico antecede, coexiste y da paso a los cambios
socioculturales. El conocimiento de la evolución humana y sus causas, nos
permite refutar posiciones racistas que se fundamentan en concepciones
reduccionistas y sirven de sustento a la eugenesia, es decir, a la utilización y
aplicación de leyes biológicas al perfeccionamiento de la especie humana.
Los humanos somos los únicos que sabemos que hemos coevolucionado
con el resto de los componentes de la biosfera, y que somos capaces de
influir en el futuro de la humanidad y del propio planeta. La comprensión
de nuestro origen y evolución nos demuestra que somos parte de la naturaleza y no sus dueños, por lo que tenemos responsabilidad moral con la
sostenibilidad de la vida en el planeta.
Lo que hemos aprendido sobre la evolución nos debe preparar para
asumir el cambio cultural que necesita hacer la humanidad en su propia
evolución.
Comprueba lo aprendido
1. ¿Qué características evidencian la pertenencia de la especie humana
al grupo de mamíferos primates?
2. ¿Cómo se puede probar científicamente que el origen y evolución
humana es un hecho natural?
3. A partir de numerosas excavaciones realizadas por antropólogos
se encontraron restos de fósiles de homínidos. ¿Qué características
habrán observado estos antropólogos en los restos fósiles, que les
199
BIOLOGÍA
hicieron concluir que son de nuestros antecesores en el largo proceso de la evolución?
4. En el origen y la evolución humana fue de gran importancia la interacción entre los factores bióticos y socioculturales, pues le facilitó
a esta especie adaptarse a las diferentes condiciones ambientales
donde se desarrolló. Argumenta con tres razones la afirmación
anterior.
5. La evolución cultural de la especie humana crea diversidad y genera
progreso; el ser humano hoy en día no solo se adapta a su medio ambiente mediante los resultados de la evolución biótica, también lo
hace por medio de la evolución cultural. Debate con tus compañeros
y reflexiona acerca del planteamiento anterior.
6. Observa y comenta con tus compañeros el esquema 3.7, en el que
se sintetizan los dos aspectos que componen y caracterizan la evolución de la especie humana.
Esquema 3.7 Aspectos que componen la evolución de la especie humana
EVOLUCIÓN HUMANA
EVOLUCIÓN BIÓTICA
EVOLUCIÓN SOCIOCULTURAL
Cambios en la conducta que
dependen de las relaciones
sociales y permiten el desarrollo
del lenguaje, el pensamiento, la
conciencia y la creación de una
cultura que se transmite de
generación en generación.
Atributo compartido con el resto
de las especies
200
Atributo propio de la especie
humana
CAPÍTULO 3
7. Elabora un escrito donde definas con palabras propias el concepto
de evolución, y argumenta la importancia que ha tenido para la especie humana la evolución cultural.
DESAFÍOS
1.
Analiza los siguientes planteamientos:
A. Al comparar la boca de los insectos encontramos los mismos
tipos de piezas básicas, aunque con modificaciones adaptativas
que les permiten masticar, lamer, succionar, picar, o cortar, en
dependencia de la forma de alimentación de cada especie.
B. Los embriones humanos presentan estadios similares, no idénticos,
a los embriones de los peces y los reptiles.
C. Existen grandes diferencias y semejanzas específicas del orden
de los aminoácidos, entre los codones de la hemoglobina de
diferentes especies de vertebrados.
D. En fósiles de Australopithecus se observa que al igual que en
la especie humana, sus arcadas dentarias presentaban forma
parabólica.
E. Los seres humanos poseemos una membrana en el ángulo interno
del ojo considerado un vestigio de la membrana nictitante
presente en los anfibios.
F. La mioglobina constituye una proteína común en el origen de
las diferentes proteínas transportadoras de gases existentes en
animales vertebrados.
a) ¿Qué ciencias aportan las evidencias de la evolución en cada
caso?
b) Clasifícalas en directas o indirectas y explica por qué.
2.
Redacta un párrafo con cada grupo de términos que te damos a continuación, relacionándolos con la evolución de los organismos:
–
–
–
–
3.
órganos homólogos–evolución–anatomía comparada
paleontología–evidencias–pruebas directas
relaciones filogenéticas–biología del desarrollo–embriones
cariotipo–material genético–biología del desarrollo.
Cómo explicarían Lamarck y Darwin la evolución en cada uno de los
siguientes ejemplos:
201
BIOLOGÍA
4.
A. Cambio de coloración de una población constituida fundamentalmente por ratones blancos, a predominantemente grises.
B. Origen de las membranas interdigitales de los patos al ocupar un
nuevo hábitat en los lagos.
Analiza las situaciones que te presentamos a continuación:
A. Origen del alelo que determina el albinismo.
B. Dispersión de los frutos de una planta de guizazo de caballo
mutada, adheridos a los pelos de los mamíferos, a otra población
de estas plantas.
a) Identifica qué fuerza evolutiva se evidencia en los planteamientos anteriores.
b) Explica su importancia en la evolución biótica.
5.
En un cayo de nuestro archipiélago viven gatos cimarrones, unos
rayados, muy ágiles y otros de coloración uniforme pero menos ágiles. Los gatos rayados tienen mayor éxito en conseguir el alimento,
consistente en pequeños roedores y aves. Al cabo de unos años la
mayoría de los individuos de la población de gatos del cayo son del
tipo rayado y muy ágiles.
a) Identifica qué patrón evolutivo se manifiesta. Explica tu respuesta.
b) ¿Qué fuerzas evolutivas se ponen de manifiesto en este ejemplo?
Argumenta en cada caso.
6.
El Carpintero jabado (Centurus superciliaris superciliaris) es común
en toda Cuba, y el Centurus superciliaris sanfelipensis solo en cayos
de San Felipe. El primero vive en bosques y arboledas, el segundo
en palmas de yuraguano; ambos muestran diferencias en correspondencia con el lugar donde viven, pero si se encuentran juntos
pueden reproducirse. Identifica el patrón evolutivo que pudo haber
dado origen a estas dos especies y explica la acción de las fuerzas
evolutivas en este ejemplo.
En la Ciénaga de Zapata encontramos dos especies de cocodrilos: el
cubano (Crocodylus rhombifer) y el caimán o cocodrilo americano
(Crocodylus acutus). Ambas especies viven en una misma área, pero
el cubano habita en aguas dulces del interior de la Ciénaga, mientras
que el americano tiende a ir hacia las costas de aguas saladas, por lo
que generalmente no se cruzan.
7.
a) ¿Por qué se consideran dos especies diferentes?
202
CAPÍTULO 3
b) Se conoce que en ocasiones puede ocurrir la hibridación entre
ambas especies, lo que junto a la caza ilegal y la modificación del
hábitat constituye una amenaza de su extinción. ¿Qué medidas
de conservación propondrías para evitar su hibridación?
8.
La especie Polymita picta roseolimbata se caracteriza por presentar
diferentes morfos (fenotipos) en correspondencia con su diversidad
genotípica. En un estudio de diferentes poblaciones publicado en
1987, el eminente científico y profesor cubano Vicente Berovides y
colaboradores, observaron que en las zonas más afectadas por la
deforestación se incrementan los fenotipos de color blanco o amarillo sin bandas, y se reduce el número de individuos de color pardo
con bandas. Concluyeron en su estudio que los cambios drásticos de
hábitat que eliminan o reducen la vegetación, no solo afectan el
tamaño de sus poblaciones, sino que también afectan su diversidad
fenotípica (figura 3.53).
Fig. 3.53 Diversidad de morfos de Polymita picta roseolimbata
a) Identifica qué patrón evolutivo se manifiesta.
b) Elabora una hipótesis que permita explicar sus observaciones
sobre la base de la interacción entre las fuerzas conservadoras y
evolutivas.
c) Estos autores señalan la urgente necesidad de preservar zonas de
vegetación y declararlas áreas protegidas, para preservar no sólo
poblaciones de Polymita de tamaño óptimo, sino también para
conservar su diversidad. ¿Estás de acuerdo con esta conclusión
científica? Valórala sobre la base de los conocimientos ecológicos,
genéticos y evolutivos.
9.
Analiza las situaciones dadas a continuación e identifica qué patrón
se pone de manifiesto en cada una. Argumenta tus respuestas.
203
BIOLOGÍA
A. En Cuba existen dos grupos poblacionales de la mariposa Parides
gundlachianus que se han diferenciado en correspondencia con
las condiciones ambientales.
B. A partir de algas presentes en los océanos se originaron las plantas
terrestres y se produjo su diversificación.
10.
En una población de mosquitos se aplicó un insecticida que en sus
inicios resultó eficaz, pero al cabo del tiempo se observó que solo
algunos mosquitos morían. Actualmente este insecticida es totalmente ineficaz, ya que los mosquitos son resistentes a él.
a) Identifica el patrón evolutivo que se manifiesta en la situación
anterior.
b) Argumenta tu respuesta.
11.
Analiza las situaciones que a continuación te presentamos:
A. A partir de los reptiles terápsidos se originaron los primeros
mamíferos, que posteriormente dieron lugar a grupos muy
diversos: los mamíferos voladores como los murciélagos; los
acuáticos como los delfines, y diferentes grupos de mamíferos
terrestres.
B. En la población de bijiritas algunos individuos se separan en áreas
geográficas distintas y desarrollan toda una serie de caracteres
que los diferencian, a tal punto que no es posible la reproducción
entre ellas.
a) Identifica con qué patrón evolutivo se corresponden cada uno
de estos fenómenos antes descritos.
b) Señala las características esenciales que te permitieron la
identificación del patrón en la situación A.
12.
El camarón blanco y el camarón rosado están aislados reproductivamente por la interacción de varios tipos de adaptaciones de
aislamiento: el camarón rosado vive lejos de las costas de Cuba y el
blanco cerca de estas.
a) Identifica el patrón evolutivo que se manifiesta en esta situación.
b) Argumenta tu respuesta anterior.
13.
204
Las microalgas unicelulares marinas dieron origen a las primeras
plantas terrestres que se diversificaron en los musgos, y a las primeras plantas vasculares como los helechos, que dependen del agua en
CAPÍTULO 3
su reproducción. Después se originaron y diversificaron las coníferas
y las plantas con flores que presentan numerosas adaptaciones al
ambiente terrestre.
a) Identifica el patrón evolutivo que se pone de manifiesto.
Argumenta tu respuesta.
b) El cambio climático pone en riesgo la diversidad de microalgas
acuáticas e incrementa la ocurrencia de incendios forestales,
sumado a los efectos de la deforestación; todo esto acelera la
elevación de la concentración de gases de efecto invernadero.
Valora la situación anterior sobre la base de la importancia del
origen de la diversidad de plantas en el equilibrio de la naturaleza.
14.
El proceso de hominización es el resultado de la influencia de factores bióticos y socioculturales.
a) Explica cómo pudieron actuar las fuerzas evolutivas bajo el efecto
de los factores bióticos y socioculturales en cada uno de los
siguientes ejemplos de cambios evolutivos:
A. Desarrollo del bipedalismo.
B. Desarrollo del lenguaje.
C. Creación de instrumentos de trabajo.
b) Demuestra la existencia de pruebas que demuestran cada una
de estas adaptaciones desarrolladas durante el proceso de
hominización.
15.
La eugenesia, fundada en 1883 por el inglés Francis Galton, planteó
como objetivo la mejora genética de la especie humana; después del
redescubrimiento de las leyes de Mendel tuvo gran acogida en los
Estados Unidos, donde se sentaron las bases del determinismo biológico. De esta forma surgió un movimiento que empleó la ciencia
con el objetivo de demostrar la superioridad genética de los pueblos
nórdico, germánico y anglosajón. Sus estudios fueron utilizados para
justificar prácticas como la esterilización de pobres y discapacitados,
los abortos forzosos, la discriminación racial y de enfermos mentales;
en Alemania sustentó el desarrollo de los crímenes fascistas, con lo
que la eugenesia quedó desacreditada.
a) ¿Estás de acuerdo con esas prácticas de la eugenesia? Argumenta
tu respuesta.
205
BIOLOGÍA
16.
b) La genética ha desarrollado tecnologías como la de edición de
moléculas de ADN denominada CRISPR-Cas 9, con la cual se
puede modificar el genotipo de embriones humanos con fines
reproductivos. Investiga sobre los riesgos y beneficios de la
aplicación de esta tecnología y realiza una valoración bioética.
Valora la siguiente situación a partir de lo estudiado sobre la evolución humana: El separatismo blanco es un movimiento negacionista
de las políticas sobre la igualdad en los Estados Unidos, en la cual se
plantea que estas políticas son la causa de la violencia y el desorden.
Su propuesta es dividir al país en territorios: uno para los blancos y
otros tres para afrodescendientes, latinos y mestizos, como forma de
conservar la cultura de la raza blanca y evitar el sometimiento.
ACTIVIDADES PRÁCTICAS
Seminario: El racismo y sus manifestaciones en la sociedad
Objetivo: Valorar de forma crítica diferentes manifestaciones discriminatorias, desde fundamentos científicos y bioéticos que permitan el
debate y la reflexión sobre el tema que se va a tratar.
Propuesta de temas a desarrollar:
1.
2.
206
¿Qué es el racismo? ¿Cuáles son sus orígenes? La discriminación social como una nueva modalidad de racismo.
Investiga utilizando la tecnología de la que dispones en tu escuela,
sobre los tipos fundamentales de discriminación que se manifiestan
actualmente en la sociedad, y cuáles son las causas y consecuencias
de esta.
Manifestaciones contemporáneas de racismo y discriminación racial.
Ejemplifica su presencia en la familia, la escuela, la comunidad y
la sociedad en general. Para ello auxíliate de entrevistas en estos
medios.
CAPÍTULO 4
La conducta animal como resultado
de su interacción con el ambiente
[…] todo hombre está obligado a honrar con su conducta privada,
tanto como con la pública, a su patria.7
L
a ubicación geográfica de Cuba respecto a los continentes, y el hecho
de ser una isla estrecha y alargada, favorece que en localidades como
el Cabo de San Antonio y la Punta de Maisí se produzcan grandes
concentraciones de aves en su migración hacia el sur; estas áreas son llamadas corredores biológicos. Especies de aves como el águila pescadora o
guincho, utilizan corredores cubanos en sus rutas migratorias. Esta especie
se vio fuertemente afectada en los años 60 por el uso del DDT como insecticida en los Estados Unidos; sin embargo, la construcción de embalses
en la región oriental de Cuba contribuyó a mejorar su disponibilidad de
alimentos al volar sobre tierra cubana (figura 4.1).
Fig. 4.1 Águila pescadora o guincho
(Pandion haliaetus ridgwayi)
7 J. J. Martí: Obras completas Edición crítica, t. 22, Centro de Estudios Martianos,
La Habana, 2011, p. 322.
207
BIOLOGÍA
Existen muchas aves, peces, mariposas y otros grupos de animales, que
realizan migraciones en determinadas épocas del año. Estas especies constituyen una proporción importante de la diversidad genética mundial.
Como han evolucionado en estrecha interrelación con diferentes especies
de diversas áreas, desempeñan una función esencial en el funcionamiento
de los ecosistemas y en su interconectividad. La migración representa una
adaptación fundamental a los ritmos naturales y los cambios evolutivos, y
por la misma razón pueden verse afectadas tanto las especies migratorias
como sus hábitats, a causa de los efectos de la actividad humana y del
cambio climático.
Reflexiona
• ¿Qué factores determinan las conductas migratorias de diferentes especies, entre ellas las aves?
• ¿Estas conductas tienen causas bióticas o ambientales?
• ¿Qué importancia tiene el conocimiento de la conducta de los
animales para su protección, conservación y uso sostenible?
Dedicaremos este primer epígrafe a responder esas preguntas, que te
servirán de base para explicar muchos procesos que observas en la naturaleza, por ejemplo: cómo las abejas se orientan, encuentran las flores y
regresan a la colmena; por qué las hormigas forman fila; cómo cada especie de ave realiza la construcción de su nido; cómo y por qué se producen
las conductas de cortejo; cómo es posible el proceso de domesticación de
animales afectivos y de interés en la ganadería, entre otros de gran interés
en la vida. Para dar respuestas a estas interrogantes necesitarás integrar
lo aprendido sobre regulación endocrina, nerviosa e inmunitaria, así como
los conocimientos de genética, ecología y evolución.
4.1 Las diversas conductas
de los animales son el resultado de la interacción
genotipo-ambiente-fenotipo
Ya conoces que todos los organismos responden ante los estímulos del
medio ambiente. Podemos considerar como conducta animal, desde el
movimiento de retirada ante un pinchazo, o la reacción de un cachorro
que busca las mamas de su madre para alimentarse, hasta los procesos
208
CAPÍTULO 4
complejos que implican las migraciones a través de los continentes. Por lo
tanto, se refiere a lo que hace un animal y cómo lo hace, en respuesta ante
estímulos de su medio ambiente.
La conducta es el modo en el que los animales interactúan dinámicamente con el medio ambiente.
Las conductas son tan diversas y particulares como las características
morfofuncionales de cada especie animal. Al igual que toda propiedad
de los seres vivos, la conducta de un animal es producto de la evolución
por lo tanto, de la selección natural de los rasgos genéticos que determinan la expresión de determinados fenotipos en interacción con el medio
ambiente.
¿Sabías que...?
En un sentido amplio, la etología es una rama de la biología que
se dedica al estudio científico de la conducta de los animales en
su medio ambiente. Su principal objetivo es describir el repertorio
de conductas de una especie y explicar sus causas, ontogenia, valor
adaptativo y evolución. Su fundación por Tinbergen (1907-1988) y
Lorenz (1903-1989), se remonta a inicios del siglo xx (figura 4.2).
Fig. 4.2 Fundadores de la etología. De izquierda a derecha: Nikolaas Tinbergen
y Konrad Lorenz
209
BIOLOGÍA
La gama de conductas de un animal es un conjunto de adaptaciones que
le permiten vivir en un ambiente específico, y pueden ser de locomoción,
limpieza, alimentación, reproducción, cuidados de las crías, comunicación,
entre otros.
Recuerda que ...
Adaptación es la correspondencia entre la estructura, funciones y
conductas de los organismos, con las características del medio ambiente donde se desarrollan, como resultado de la evolución.
Los animales manifiestan unos repertorios básicos y singulares de formas de conducta que pueden ser aprendidos o no, y que se conocen como
patrones de conducta.
Es importante destacar que las conductas son el resultado de los cambios que se producen dentro o alrededor del animal, en respuesta a los
cambios que acontecen tanto en su medio interno como en el medio
ambiente. El aumento de complejidad de los procesos de regulación a
lo largo del proceso evolutivo —fundamentalmente del sistema nervioso— determina la complejidad y diversidad de respuestas adaptativas
conductuales.
De la historia
Anteriormente a Darwin prevalecía una visión mecanicista de la
conducta de los animales. Él observó que en los animales se manifiesta variación dentro de una misma especie, tanto en la conducta
como en la apariencia física.
La observación de las experiencias en la selección artificial le sirvió
para fundamentar su idea de la selección natural; esto le ayudó a
elaborar con gran sagacidad la teoría de la evolución aun sin conocimientos de genética. Planteó que los rasgos del temperamento de
los animales son heredados y concluyó que la conducta, la anatomía
y las funciones, se integran en un conjunto de adaptaciones que
permiten a los individuos sobrevivir y reproducirse.
210
CAPÍTULO 4
4.1.1 ¿Cómo se manifiesta la diversidad de formas
de conductas que presentan los animales?
Podemos afirmar que la conducta es un resultado de la integridad biótica de los animales, conformándose como una mezcla de componentes
heredados y adquiridos. Esto provoca que los animales manifiesten, de
acuerdo con su complejidad, toda una gama de conductas en la naturaleza
que se clasifican para su estudio, en innatas, adquiridas y sociales.
Las conductas innatas incluyen todas aquellas que presentan los
animales al nacer, que no necesitan aprender, y que les permiten dar determinadas respuestas ante cambios tanto del medio externo como del
interno; estas tienen su base en reflejos incondicionados y tienen como
característica común el que se heredan de los progenitores. Tres ejemplos
de estas conductas innatas en el zunzún son las siguientes:
− al nacer, esta ave sabe cómo construir su nido;
− si un polluelo cae de este, inmediatamente agita sus alas, y
− los pichones abren el pico instintivamente cuando los alimentan
(figura 4.3).
Fig. 4.3 Conducta innata en la alimentación de los pichones de Zunzún
Conductas como la apertura del pico en un pichón, la succión en un
bebé, o el lengüetazo de un sapo o un lagarto intentando capturar una
mosca, se desarrollan con un mínimo de experiencia sensorial (figura 4.4).
En estos casos el patrón es innato y aparece la primera vez que el organismo detecta el estímulo pertinente.
211
BIOLOGÍA
Fig. 4.4 Conducta de captura del alimento en un lagarto
De la historia
Konrad Lorenz realizó interesantes estudios de la conducta,
haciendo rodar fuera del nido los huevos del ganso gris; observó
que cuando una gansa clueca veía un huevo fuera de su nido, se
desencadenaba un programa instintivo que le posibilitaba recuperarlo: la gansa lo hacía rodar de regreso hasta introducirlo de nuevo
en el nido de manera mecánica.
Si se retiraba el huevo mientras la gansa extendía el cuello para
regresarlo al nido, ella igualmente completaba el patrón de atraerlo, aun sin el huevo. El etólogo y ecologista holandés Nikolaas
Tinbergen, también descubrió que se puede estimular a una gansa
clueca a ejecutar esta conducta con otros objetos, como una lata de
cerveza o una pelota de béisbol (figura 4.5).
Lorenz y Tinbergen llegaron a la conclusión de que en estos animales
existían patrones fijos de conducta que pueden ser desencadenados
por cualquier objeto o cosa parecida a un huevo, a lo que denominaron “estímulo señal”.
Los colores son la señal que desencadena muchos patrones fijos de
acción, en diferentes especies de animales.
212
CAPÍTULO 4
Fig. 4.5 Patrón fijo de conducta de una gansa
Estas conductas son altamente estereotipadas, rígidas y predecibles,
además no tienen un control de retroalimentación externo, esto significa
que una vez que esta se inicia, continúa hasta que finaliza. A este tipo de
conducta se le conoce como patrón de acción fija. En realidad, esa denominación es en cierta forma esquemática, ya que esos patrones pueden
ser variables y algunos de sus componentes pueden ser modificados por el
aprendizaje.
Estos patrones son específicos de cada especie. El hecho de que sean
tan específicos y constantes, como las características anatómicas de cada
individuo, denota la importancia de la determinación genética de estas
conductas. Existen patrones heredados, por los cuales ciertas áreas específicas dentro del cerebro responden a los estímulos que constituyen
señales, poniendo en acción la secuencia de respuestas y movimientos que
integran la conducta.
Existen estímulos señales (internos o externos) que desencadenan estas
conductas. Entre los internos es posible citar los relacionados con el desarrollo individual de los organismos, como los cambios de origen endocrino
y la maduración del sistema nervioso. Estas transformaciones indican el
inicio de muchas de las conductas relacionadas con la reproducción, como
el cortejo y el apareamiento (figura 4.6). Los estímulos externos pueden
ser visuales (los colores de otros individuos), olfatorios (las feromonas del
sexo opuesto), auditivos, o incluso los cambios de temperatura que inducen conductas como la cópula; la territorialidad o el cambio de coloración
que les permite el camuflaje, entre otras.
El hambre puede ser el “estímulo señal” interno en un animal cazador
que busca activamente su presa, y cuando la ve, oye o huele, esta constituye el “estímulo señal” externo de carácter visual, auditivo u olfatorio
que desencadena el repertorio conductual de caza. Generalmente el cazador ha aprendido de sus progenitores algunas estrategias para capturar su
presa, lo que demuestra que no todo es innato.
213
BIOLOGÍA
Fig. 4.6 Conducta de cortejo del cocodrilo cubano (Croccodilus rhombifer)
Las conductas adquiridas se manifiestan como resultado de la experiencia, mediante cambios adaptativos en la conducta individual. Estas
conductas se desarrollan a partir de un aprendizaje, permiten obtener
mayor información del medio y ofrecen más posibilidades de adaptación
en ambientes variables. Además, producen una mayor diversidad de respuestas a condiciones ambientales cambiantes.
En etología, el aprendizaje es la capacidad para efectuar cambios en la
conducta sobre la base de la experiencia. Por ejemplo: un sapo es capaz
de aprender, sobre la base de la experiencia, a evitar insectos con sabor
desagradable; los mamíferos aprenden a distinguir a su madre de otros
adultos, y los seres humanos aprendemos a hablar.
El aprendizaje se puede producir por habituación, y ocurre cuando
disminuye la respuesta a un estímulo repetido. El aprendizaje por habituación evita que un animal derroche su energía y su atención en estímulos
sin importancia. Por ejemplo, una anémona de mar retrae sus tentáculos
cuando se le toca, pero si se le toca de manera continua, va dejando gradualmente de retraerlos.
Otro tipo de aprendizaje es la llamada impronta, investigada por Konrad Lorenz (figura 4.7), que se distingue de otras formas de aprendizaje
por la existencia de un período sensible en el desarrollo del animal, en el
cual ciertas conductas pueden ser aprendidas.
214
CAPÍTULO 4
Fig. 4.7 Aprendizaje por impronta. De izquierda a derecha: gansos siguiendo a
la madre y experimento de Konrad Lorenz
Usualmente este tipo de aprendizaje ocurre en las primeras etapas de
vida, en las que el animal reconoce a su madre y a otros de su especie. Por
ejemplo, las aves jóvenes deben escuchar durante un período determinado el canto de su especie y así aprenderlo correctamente.
Como puedes observar en la figura 4.8, si experimentalmente encerramos a un animal en una “caja-problema” y situamos comida fuera de
ella, este se moverá de un lado a otro, y puede que con uno de esos movimientos casuales apriete el dispositivo de apertura de la caja, lo que le
permitirá salir y obtener la comida. Si esta situación se repite, el animal
acabará aprendiendo por ensayo y error, que para salir de la jaula y obtener la comida basta con apretar el dispositivo.
Fig. 4.8 Experimento con “caja-problema”
215
BIOLOGÍA
Este experimento demuestra que la conducta casual o aleatoria de un
animal puede producirle respuestas satisfactorias ante los cambios del medio ambiente, y si esta circunstancia se repite es muy probable que este
asocie dicha conducta con la respuesta que tras ella aparece. De ese modo,
el animal habrá aprendido una conducta por asociación, que podrá utilizar siempre que necesite.
Reflexiona
La Cartacuba, ave endémica de Cuba (figura 4.9), se alimenta de
insectos. Cuando estos son grandes, los golpean contra una rama
para fragmentarlos y poderlos comer. Cuando esta pequeña ave
vuela, emite un sonido peculiar con las alas, al que vulgarmente se
le nombra “pedorrera”. Los ornitólogos cubanos han comprobado
que este sonido lo producen a voluntad, pues durante el vuelo normal no se escucha; se supone que es una conducta que los ayuda a
espantar los insectos que después capturan al vuelo.
¿Podremos considerar a estas conductas como resultado del
aprendizaje?
Fig. 4.9 Cartacuba (Todus multicolor).
Foto de: Rafy Rodríguez
El aprendizaje asociativo se basa en la habilidad de asociar dos estímulos o sucesos que tienden a ocurrir con una determinada relación temporal.
Esto provoca que un estímulo o una acción de poco significado, adquiera
valor al inducir una consecuencia. Por ejemplo, si le das comida a tu perro
cuando se sienta, podrás observar que se sentará cada vez con más frecuencia, porque la comida ha funcionado como reforzador.
Los primeros estudios sobre aprendizaje asociativo los realizó el fisiólogo ruso Iván P. Pávlov en la década de 1920. En sus experimentos de
condicionamiento clásico, ofrecía diariamente un trozo de carne a un
perro hambriento.
216
CAPÍTULO 4
Al principio del experimento el perro salivaba en presencia del alimento. Posteriormente, antes de presentarle el alimento se hacía sonar un
diapasón. El perro pronto asoció ambos estímulos: el alimento y el sonido
que lo anunciaba, y comenzó a salivar con este último, aun en ausencia de
la carne. Cuando se asocia el reflejo de salivación producido por el estímulo del alimento, a un estímulo neutro como el sonido de un diapasón, el
perro “aprende” la conducta de salivación ante este último. Este tipo de
aprendizaje se da en la naturaleza y es la base para los procesos de domesticación y amaestramiento de animales (figura 4.10).
1. Antes del condicionamiento
Comida
respuesta
Estímulo
incondicionado
Salivación
Respuesta
incondicionada
3. Durante el condicionamiento
respuesta
Diapasón
No hay salivación
Estímulo
neutral
Respuesta
no condicionada
4. Después del condicionamiento
respuesta
respuesta
Diapasón Comida
2. Antes del condicionamiento
Salivación
Diapasón
Salivación
Respuesta
incondicionada
Estímulo
condicionado
Respuesta
condicionada
Fig. 4.10 Experimentos de Iván P. Pávlov
Aplicación práctica
Se ha utilizado el condicionamiento operante para adiestrar animales e inducirlos a que realicen tareas más complejas. Animales como
los delfines aprenden conductas como empujar una pelota, o saltar
dentro de un aro para recibir una recompensa o evitar un castigo
(figura 4.11).
También existe un aprendizaje por observación e imitación de la conducta de otros, denominado aprendizaje social, que se pone de manifiesto
en animales con mayor desarrollo del sistema nervioso. Los delfines nariz
217
BIOLOGÍA
de botella son bien conocidos por su habilidad para imitar. Este tipo de
aprendizaje es muy común en primates; por ejemplo la hembra del macaco aprende a lavar papas, y esta conducta se extiende a todo el grupo
(figura 4.12).
Fig. 4.11 Conductas aprendidas por delfines del Acuario Nacional de Cuba
Fig. 4.12 Hembras de macaco lavando papas
Existen especies cuyos individuos viven en solitario, otras son gregarias cuando permanecen juntas, en dependencia de la relación entre costo
y beneficios. Las llamadas especies “sociales”, son grupos dentro de una
misma especie que responden a reglas complejas en las que interviene el
parentesco, el reconocimiento individual y las interacciones entre los individuos. Las conductas sociales incluyen cualquier interacción que resulta
de la respuesta de un animal a otro de la misma especie, por ejemplo: la
218
CAPÍTULO 4
territorialidad, la vida en grupos, las conductas competitivas y los sistemas
de apareamiento.
Es importante aclarar que la conducta social en poblaciones naturales
de especies de insectos, mamíferos marinos o primates, no es el mismo que
el comportamiento social humano, que se distingue por su alta complejidad. Puede que en algunos libros y documentales encuentres referencias
a la “sociedad” de las abejas o las hormigas, pero nunca el uso de esa palabra tendrá la misma repercusión que cuando nos referimos a la sociedad
humana, que es más compleja.
Las colonias de insectos son un ejemplo de conductas sociales en las que
existe jerarquización y distribución de las diferentes actividades. Tanto en
las hormigas como en las abejas, los machos tienen función reproductora
y presentan un aspecto bien diferente de las hembras. Las abejas obreras
ejecutan diferentes conductas: unas realizan la limpieza, otras alimentan
las larvas, o rellenan las celdas con miel, de acuerdo con su rol en la colmena. Las hembras encargadas de la reproducción son diferentes a las que
desempeñan funciones de alimentación, defensa o cuidado de la colmena
(figura 4.13).
Fig. 4.13 Abejas obreras
En los vertebrados también se observan conductas sociales en las que
el aprendizaje tiene una gran importancia. Los carnívoros generalmente
forman grupos menos numerosos, pero con una compleja y variada organización. Muchos herbívoros como los caballos salvajes y las cebras, entre
otros, se unen en grandes manadas, lo cual tiene valor protector ante los
depredadores.
219
BIOLOGÍA
Las conductas sociales en general permiten reducir el riesgo ante los
depredadores, mejorar los procesos de defensa y vigilancia, así como de
localización del alimento y de caza cooperativa, de termorregulación y
protección frente al clima, entre otros. Con estas conductas también aumenta la posibilidad de apareamiento al facilitarse el encuentro con la
pareja, y la supervivencia de las crías es mayor, ya que brindan posibilidad
de encontrar ayudantes de crianza; la protección y alimentación de juveniles es mejor, y además facilitan el intercambio de señales que permiten
aprender y transmitir información útil dentro del grupo.
En los diferentes tipos de conducta animal las señales tienen gran importancia durante la comunicación entre los individuos. Estas señales son
características comportamentales, anatómicas o funcionales, que transmiten información a otros organismos de su misma especie o de otra; son
adaptaciones desarrolladas por selección natural, clasificadas como visuales, sonoras, químicas o táctiles.
Como ejemplo de señales visuales podemos citar a los lobos y los perros,
que muestran los colmillos en señal de amenaza; los diversos y llamativos
colores de las ranas, sapos y ventorillas (figura 4.14) constituyen señales
que alertan a los posibles atacantes, sobre la existencia de un medio de
defensa oculto, que puede ser una sustancia venenosa.
Fig. 4.14 Ranas de colores llamativos
¿Sabías que...?
El almiquí (figura 4.15) es un representante arcaico y endémico de
la fauna de mamíferos cubanos y se encuentra en peligro crítico de
extinción. Este insectívoro es manso, pero cuando se le irrita, eriza
el pelo y muestra los dientes. También emite chillidos penetrantes y
gruñe como un cerdito.
220
CAPÍTULO 4
Fig. 4.15 Almiquí (Solenodon cubanus)
Entre las señales sonoras existen ejemplos muy interesantes, como el
canto de las ballenas jorobadas que se oye a cientos de kilómetros de su
origen. El de las aves, las ranas y ciertos insectos como los grillos, es específico de cada especie y permite atraer a la pareja.
Saber más
Las ranas y los sapos cantores poseen un sistema vocal-auditivo que
les permite comunicarse; concurren en lagunas y arroyos en la época
de lluvia, y llaman a sus congéneres para el apareamiento. Los cantos son característicos de cada especie, desde los que se asemejan al
sonido de flautas, gangarrias, campanitas, silbidos, matracas, hasta
los similares al mugido de una vaca.
El canto de las aves también tiene como función fundamental atraer
a la pareja. Generalmente, las que exhiben un plumaje atractivo
no poseen un bello canto, si por el contrario su plumaje no es vistoso, están dotados de un hermoso canto. Ese es el caso de las tres
mejores aves canoras de Cuba: el sinsonte, el ruiseñor y la ferminia
(figura 4.16).
a
b
Fig. 4.16 Aves canoras cubanas: a) Sinsonte (Mimus polyglottos),
b) Ferminia (Ferminia cerverai)
221
BIOLOGÍA
¿Sabías que...?
El molesto zumbido del mosquito hembra ocurre cuando esta ha
ingerido la sangre que necesitan los huevecillos en su desarrollo.
Este zumbido constituye un estímulo a los machos cercanos, que
responden copulando con la hembra. De esta manera se logra la
fecundación en el mejor momento de su estado nutricional.
Las sustancias químicas producidas por un individuo, que influyen en
la conducta de otros miembros de su especie, se denominan feromonas.
La abeja reina produce una feromona llamada sustancia de la reina, que
evita que otras hembras de la colmena maduren sexualmente. Las hormigas y las termitas dejan un rastro de feromonas para guiar al resto hacia el
lugar donde hay alimento, por eso es muy común ver hileras de hormigas
cargando el alimento hacia su nido.
Puede que en determinada etapa evolutiva, una conducta relacionada
con la alimentación o la conservación de la temperatura del cuerpo, fuera
favorecida por la selección natural y se convirtiera en una señal comunicativa entre miembros de la misma especie; esto explicaría el origen de las
conductas de cortejo o de amenaza. Es posible establecer relaciones filogenéticas entre especies, no solo mediante comparaciones morfológicas
sino, también a partir de los estudios etológicos.
¿Sabías que...?
La ecología conductual es el estudio de la conducta en ambientes
naturales desde el punto de vista de la evolución. Esta nueva concepción de la etología es más reciente, pues se ha desarrollado en
los últimos decenios y responde a la siguiente pregunta: ¿por qué
ese animal se comporta como lo hace?
La migración es el desplazamiento recurrente de animales de una
región a otra en respuesta a un ritmo del entorno. Los cambios estacionales se manifiestan en el clima, las fuentes de alimentación y los lugares
donde anidar, entre otros factores. Muchos tipos de aves migran grandes
distancias; algunas bandadas de aves migratorias, como el águila pescadora o guincho, toman rigurosamente el mismo camino todos los años,
pasan siempre por los mismos lugares y recorren miles de kilómetros.
222
CAPÍTULO 4
Mediante la colocación de anillos se ha verificado que siempre retornan
a la misma región, y muy a menudo al mismo nido. Se supone que en esta
conducta intervenga una memoria topográfica visual, aunque también
se plantea que se orientan por el Sol, las estrellas, y el campo magnético
de la Tierra. Determinadas señales ambientales, como la longitud del día
y la noche o los cambios de temperatura, activan los llamados “relojes
biológicos” y provocan respuestas funcionales que desencadenan la conducta migratoria.
Entre los científicos siempre ha existido un fuerte debate con relación
a si la conducta está determinada por los genes o por el medio ambiente.
Hoy podemos asegurar que no existe una dicotomía verdadera: toda conducta tiene una base genética determinada por la norma de reacción del
genotipo, debemos analizarla como un componente del fenotipo, y por lo
tanto su expresión depende de la interacción del genotipo con el medio
ambiente, que incluye las experiencias en la interacción con los diferentes estímulos. Los genes no determinan los caracteres, sino los patrones
de desarrollo de las características fenotípicas, incluyendo la conducta, en
condiciones dadas del medio ambiente.
4.1.2 ¿Cómo se integran las diferentes funciones
en la conducta de los animales?
Las conductas de los animales frente a situaciones de peligro —como
la presencia de un depredador— se conocen como respuestas de huida,
porque el animal reacciona preparando la escapada (figura 4.17).
Fig. 4.17 Conducta de huida ante un depredador
223
BIOLOGÍA
Reflexiona
• ¿Cómo las señales ambientales desencadenan las respuestas
funcionales que conllevan la conducta de huida?
• ¿Cómo se integran las funciones del organismo en estos y en
otros tipos de conductas?
Ya has aprendido que la conducta es la respuesta de los animales a
determinados estímulos (señales) internos o ambientales, por lo que involucra la integración de todas las funciones de los organismos.
Recuerda que ...
Una de las características fundamentales de los seres vivos es su
propiedad de responder ante los más variados estímulos, lo que les
permite mantener la homeostasia y adaptarse. Esta propiedad tiene la actividad refleja en su base funcional. Los reflejos pueden ser
condicionados o incondicionados.
Cada patrón de conducta puede tener su propio funcionamiento especial, activado por estímulos externos o internos particulares que son
transformados y transmitidos mediante una vía nerviosa, de modo que
resulta un proceso integrado entre los sistemas nervioso, endocrino y
osteomioarticular.
Los estudios etológicos han demostrado que conductas animales como
la agresividad, el cortejo y el apareamiento, están influenciadas por la regulación endocrina. En estas se manifiestan variaciones, determinadas por
la cantidad de hormonas producidas y la reactividad de los órganos ante
la influencia hormonal. También se ha observado que esta diversidad tiene
su base en las diferencias de las características del sistema nervioso y sus
órganos receptores.
Toda conducta se inicia con la detección de estímulos por los receptores. En animales con mayor desarrollo del sistema nervioso, los receptores
son los órganos de los sentidos. La transformación de este estímulo en un
impulso nervioso permite que la información se transmita a los centros
nerviosos, en los que esta se procesa y se elaboran respuestas adaptativas que son conducidas posteriormente a los efectores a través de vías.
Estos efectores: músculos o glándulas del sistema endocrino, ejecutan la
respuesta.
224
CAPÍTULO 4
Generalmente, las respuestas motoras son a corto plazo y las hormonales a un plazo relativamente mayor.
La mayoría de los órganos reciben y responden tanto a señales del sistema nervioso como a las hormonas; estas últimas inducen el desarrollo del
cerebro antes y después del nacimiento.
Las hormonas también pueden afectar procesos nerviosos como los
ciclos de sueño/vigilia, las emociones, el humor y la memoria. En los mamíferos, ante situaciones de estrés como la presencia de un depredador, las
señales detectadas por los receptores llegan a órganos moduladores del
sistema nervioso central, y se desencadena la respuesta de huida.
Entre las principales manifestaciones de la conducta de huida se encuentran la dilatación de las pupilas, el incremento del flujo de sangre
hacia el cerebro y los músculos, y la inhibición del sistema digestivo. La
respiración se acelera, el ritmo cardiaco y la presión sanguínea aumentan,
se produce vasoconstricción de capilares, de manera que por ellos fluye
menos sangre; con esto se benefician sobre todo, los órganos internos y
los músculos que intervienen en los movimientos de escape (esquema 4.1).
Esquema 4.1 Interacciones entre diferentes funciones durante la conducta de
huida
Estímulo
sensorial
Receptores
Impulso
nervioso
Centros moduladores del sistema nervioso y endocrino
Órganos
sensoriales
Corteza cerebral
amígdalas, tálamo, hipotálamo, hipófisis,
tronco encefálico, sistema nervioso simpático
(-) Si se supera el peligro se
vuelve a la normalidad
(+) Si se mantiene el peligro se
refuerzan las respuestas
ión
ac
t
en
lim
roa
t
e
r
Respuestas integradas en la huida
Secreción de adrenalina y cortisol
Vasoconstricción y aumento del ritmo
cardiaco y la presión sanguínea
Incremento de la frecuencia ventilatoria
Movimientos de escape
Incremento de las defensas
Efectores
Glándulas suprarrenales
Corazón
Vasos sanguíneos
Vías ventilatorias y pulmones
Sistema osteomioarticular
Sistema inmunitario
Como observas en el esquema, en la respuesta de huida intervienen
varios sistemas: nervioso, endocrino, inmunitario, circulatorio, respiratorio
y osteomioarticular, entre otros, que funcionan estrechamente relacionados. En primera instancia la respuesta de huida es instintiva, a partir
225
BIOLOGÍA
de respuestas generadas en componentes del tronco encefálico, como la
amígdala y el tálamo. Estos órganos modulan las respuestas de aumento
del ritmo cardiaco, la presión sanguínea y la frecuencia respiratoria, la vasoconstricción, el incremento de las defensas, y la secreción de las hormonas
del estrés. Estas respuestas pueden ser modificadas por el aprendizaje, de
ahí la importancia de la subordinación de todo el proceso a la actividad de
la corteza cerebral.
Analicemos cómo se integran los sistemas nervioso, endocrino y osteomioarticular en la conducta de huida.
Recuerda que ...
El sistema hipófisis-hipotálamo regula la secreción de hormonas de
las glándulas suprarrenales.
Los receptores auditivos, olfatorios o visuales detectan los estímulos
de alarma, y el cerebro envía impulsos nerviosos al hipotálamo mediante el sistema límbico. El hipotálamo estimula la adenohipófisis mediante
neurohormonas específicas, y esta aumenta la secreción de hormona corticotropina, que incide sobre la corteza suprarrenal estimulando la secreción
de glucocorticoides.
El incremento de la concentración de glucocorticoides en sangre provoca el aumento de glucosa, esto es fundamental porque permite al sistema
osteomioarticular ejecutar los movimientos necesarios en la respuesta de
huida (esquema 4.2).
Sistema nervioso
Hipotálamo
neurohormona específica
-
Hipófisis
hormona adenocorticotropa
Corteza adrenal
Esquema 4.2 Modelo de regulación neuroendocrina en la
conducta de huida
226
glucocorticoides
Células y tejidos
-
CAPÍTULO 4
Por otro lado, la médula suprarrenal aumenta la secreción de adrenalina
por estimulación por el sistema nervioso simpático, con lo que contribuye
a la preparación del cuerpo del animal que responde ante la amenaza.
Esta hormona incrementa la frecuencia y la fuerza del latido cardiaco, la
presión sanguínea y la respiración, también se dilatan las vías ventilatorias.
Saber más
Está demostrado que aunque el sistema de reacciones de respuestas
ante el estrés es necesario en la supervivencia a corto plazo, su sobreactivación incrementa el riesgo de obesidad, de diabetes tipo II e
hipertensión, conlleva una serie de problemas psiquiátricos —incluido el riesgo aumentado de suicidio— y acelera el envejecimiento y
la degeneración de partes del cerebro, como el hipocampo.
Es importante que reconozcas la importancia de los procesos de retroalimentación que se ponen de manifiesto, y permiten mantener, ajustar
o cambiar la conducta, en dependencia de sus resultados. Al igual que en
otros tipos de conductas, la intensidad de la respuesta de huida depende
del estímulo que la origina y de la manera en que este es percibido por el
animal.
Aplicación práctica
En la ganadería, la avicultura, en bioterios y en zoológicos, así como
en las acciones de conservación de la biodiversidad, es muy importante conocer a profundidad cuáles son los factores que pueden
provocar estrés en los animales; por ejemplo: un animal homeotermo —como cualquier ejemplar del ganado vacuno— responde ante
un día caluroso de verano, reduciendo su tasa metabólica de producción de calor y empleando todos los procesos disponibles en la
disipación de este, pero también adopta conductas que permiten
reducir la tasa metabólica, como ingerir menos alimentos y cambiar
a posturas que facilitan el enfriamiento del cuerpo.
La persistencia del calor por mucho tiempo puede desencadenar estrés, por lo que deben cambiarse los horarios de alimentación hacia
las horas frescas de la mañana, a la caída de la tarde o incluso hacia
la noche, reservándose el mediodía para que el animal se mantenga
227
BIOLOGÍA
tumbado a la sombra. También se requiere aumentar el consumo de
líquido, ya que el calor se elimina mediante el sudor.
Estos son algunos aspectos que deben tenerse en cuenta para el
cumplimiento de los principios bioéticos en el manejo de los animales en cautiverio.
Seguramente te has percatado de que en determinados períodos del
año se inician e intensifican las conductas de apareamiento. En las zonas geográficas en las que existen estaciones delimitadas, este proceso
se manifiesta con mayor intensidad durante la primavera. Se conoce que
determinadas señales ambientales, como los cambios en la longitud del
día o en la temperatura, activan los genes reguladores que estimulan o
inhiben la supresión de genes estructurales; estos a su vez controlan la
producción de las hormonas sexuales, que regulan las conductas de cortejo y apareamiento.
Otro ejemplo interesante es el de las aves migratorias, como el águila
pescadora o guincho. Existen evidencias de que la glándula pineal, situada en el encéfalo, percibe los cambios en la duración del día y la noche
que se producen según la época del año; la secreción de melatonina por
esta glándula es considerada por algunos autores como un “reloj biológico” que responde al fotoperíodo. De esta manera, determinados cambios
fotoperiódicos pueden inducir conductas que incrementan el vuelo durante largos períodos. Esto demuestra cómo se integran la regulación nerviosa
y endocrina con el resto de las funciones del organismo, en la conducta de
los animales.
Reflexiona
Las especies migratorias constituyen una proporción importante de
la variedad genética mundial por haber evolucionado en interrelación con especies de plantas y animales, y desempeñan una función
esencial en el funcionamiento de los ecosistemas. Su conexión multidimensional les confiere una función especial, como especies clave
desde el punto de vista ecológico y como indicadores de los vínculos
entre los ecosistemas y el cambio ecológico. Lo que hemos aprendido sobre las causas de las migraciones de los animales nos permite
prever el posible efecto del cambio climático en esta conducta. Si
228
CAPÍTULO 4
consideramos que estas transformaciones pueden afectar la temperatura promedio, la longitud del día y la noche, o la topografía de
las regiones hacia donde migran estas aves, cabe preguntarnos:
• ¿Qué efecto ejercerían en sus conductas y en sus posibilidades de
sobrevivencia?
• ¿Qué consecuencias traerían estos cambios a otras especies con
las que interactúan durante las migraciones?
En el momento de tomar decisiones relacionadas con la intervención
humana en la vida de los animales y sus efectos en los ecosistemas, deben
tenerse en cuenta las investigaciones etológicas, ya que los cambios en las
conductas de unos individuos pueden afectar a otros y alterar el equilibrio
ecosistémico.
Las variaciones en las conductas de los animales se sustentan en su integridad biótica: los receptores detectan los estímulos del medio ambiente,
el sistema nervioso recibe esta información, la procesa y elabora las respuestas que ejecuta el sistema endocrino mediante el control hormonal
y/o el osteomioarticular. Las conductas dependen no solo del desarrollo
del sistema nervioso, del endocrino y del inmunitario, también de la circulación de la sangre, de los procesos excretores, de la concentración de iones y
de hemoglobina en sangre, entre otros muchos factores anatómicos y funcionales que constituyen el fenotipo de un organismo (esquema 4.3).
Esquema 4.3 Incidencia de factores bióticos y del medio ambiente
en la conducta animal
Factores
genéticos
MEDIO
AMBIENTE
MEDIO
AMBIENTE
CONDUCTA ANIMAL
Factores
anatómicos
Factores
funcionales
MEDIO
AMBIENTE
229
BIOLOGÍA
Los genes intervienen en todos estos procesos, determinando qué enzimas que se encuentran en la base de todas estas respuestas fisiológicas,
regulan los procesos metabólicos. Las variaciones en la concentración de
las hormonas, la producción de neurotransmisores, los tipos de receptores de membrana o las sustancias que regulan el desarrollo del cerebro,
tienen una base genética. Sin embargo, las proteínas determinadas por
los genes interactúan entre sí, con el medio interno, y el medio ambiente
que rodea al organismo, de manera que se establecen influencias epigenéticas que modifican la expresión de los genes. Entre el genotipo y el
fenotipo que expresa la conducta se interpone el sistema epigenético,
que regula las complejas interacciones producidas durante el desarrollo
de los animales.
Durante la ontogenia de un organismo se desarrollan todas sus características fenotípicas, incluyendo la conducta, como resultado de la
interacción de su genotipo con el medio ambiente; los genes no determinan los caracteres sino los patrones de desarrollo del organismo. La
variabilidad fenotípica siempre tendrá dos componentes: el genético y el
ambiental.
En resumen, la conducta es heredada pero se modifica en respuesta a
las condiciones ambientales y la experiencia, por lo que en la actualidad
los etólogos plantean que no hay una conducta totalmente innata o totalmente aprendida; su diversidad es tan amplia como la que existe en
estructura y funciones de los organismos. Por esta razón, la etología es
considerada una ciencia fundamental para establecer las estrategias de
protección, conservación y uso sostenible de la biodiversidad.
Comprueba lo aprendido
1. Argumenta la siguiente afirmación: La etología es una ciencia con
importantes aplicaciones prácticas.
2. Valora la importancia de los aportes de Konrad Lorenz y Nikolaas
Tinbergen para el desarrollo de la etología.
3. ¿La conducta migratoria del águila pescadora tiene causas bióticas o
ambientales? Justifica tu respuesta.
4. La forma de aprendizaje en la que un animal forma un vínculo intenso con un objeto en movimiento —usualmente su pariente— a las
pocas horas de nacer es:
230
CAPÍTULO 4
– aprendizaje asociativo
– condicionamiento operante
– impronta.
5. Una conducta se define como adaptativa si:
– ocurre sin aprendizaje previo
– aumenta el éxito reproductivo del individuo y la especie
– se extiende a toda una especie.
Argumenta tu selección.
6. Argumenta el siguiente planteamiento: no existe una conducta to7.
8.
9.
10.
talmente innata ni totalmente adquirida.
Ejemplifica los diferentes tipos de señales que desencadenan conductas en los animales.
A partir de tus conocimientos sobre regulación neuroendocrina, modela la conducta de una perrita recién parida que amamanta a sus
cachorros.
Argumenta la siguiente afirmación: cualquier conducta animal es un
ejemplo de integridad biótica.
Ejemplifica la importancia de conocer las características y regularidades de las conductas de los animales para su protección, conservación
y desarrollo sostenible.
4.2 Los estilos de vida están muy relacionados
con la salud humana
En el libro SOS alcohol y otras drogas8, el Dr. Ricardo González, recoge el
testimonio de Alberto, un alcohólico que desatendiendo los consejos de su
esposa, padres y amistades, presentaba frecuentes estados de embriaguez,
ejerciendo un efecto negativo sobre su pequeña hija de cinco años.
Cuenta que una noche al llegar a su casa, encontró a la niña acostada
con los zapatos puestos y al indagar sobre el porqué de esa situación, la
niña le respondió que lo hacía para salir corriendo, porque tenía mucho
miedo a que él “les diera pau pau” a ella y a su mamá si llegaba borracho.
8
Ricardo González: SOS alcohol y otras drogas, Ed. Oriente, Santiago de Cuba, 1998,
pp. 99-100.
231
BIOLOGÍA
El testimonio anterior pertenece a un paciente de un servicio de rehabilitación de adicciones. Las estadísticas muestran que el 80 % de los
pacientes que acuden a estos servicios se convirtieron en alcohólicos desde
muy jóvenes, empezando a beber por la presión de las amistades como
forma de divertirse y compartir.
La figura 4.18 nos muestra lo que pueden representar las adicciones
para cualquier persona.
Fig. 4.18 Consecuencias de las adicciones
Reflexiona
• ¿Cómo es posible que el consumo de alcohol lleve a una persona
a violentarse hasta con su propia familia?
• ¿Por qué puede una persona volverse adicta al alcohol y otras
drogas?
• ¿Qué relación existe entre los estilos de vida, el comportamiento
humano y la salud?
• ¿Cómo podemos prevenir situaciones similares a la que se describe en el testimonio anterior?
Para responder estas preguntas estudiaremos las características del
comportamiento humano como resultado de la interacción entre los factores bióticos y socioculturales; esto te permitirá adoptar un estilo de vida
saludable, caracterizado por la práctica de una sexualidad responsable y
por el rechazo a conductas como el consumo de drogas y otras sustancias
adictivas, la violencia y la discriminación racial y de género.
232
CAPÍTULO 4
La etología humana o estudio del comportamiento humano, ha estado muy influenciada por grandes avances de la genética y la medicina,
que han conducido a explicar la salud humana sobrevalorando sus causas
bióticas.
Los seres humanos somos animales, por tanto, lo que hemos estudiado
sobre la interacción entre lo biótico y lo ambiental en la conducta animal,
sirve para interpretar la integridad biótica de nuestro comportamiento.
Sin embargo, hay un elemento fundamental que distingue a los seres
humanos: su condición de ser biopsicosocial, por lo que en su estudio es
necesario un enfoque más integrador, que tome en cuenta los aportes de
ciencias como la psicología, la sociología, la pedagogía, la historia, la antropología, entre otras.
Los factores bióticos y la personalidad de los seres humanos constituyen
condición indispensable en el desarrollo psíquico, ya que este depende
fundamentalmente del funcionamiento del cerebro y el sistema nervioso. Lo social es imprescindible en el desarrollo psíquico de las personas,
pues la formación del ser humano sucede en el sistema de relaciones interhumanas en las que este actúa y se comunica; lo psíquico mediatiza la
influencia de lo biótico y lo social. Las potencialidades de regular y autorregular el comportamiento se van gestando en los individuos a lo largo
de su desarrollo psíquico.
Los seres humanos transformamos el mundo que nos rodea de forma
material e ideal, nos diferenciamos de los animales en que proyectamos
conscientemente nuestras acciones y modelamos nuestro comportamiento
para transformar al mundo y a nosotros mismos; en función de ello producimos y utilizamos herramientas, creamos una visión del mundo futuro y
de nuestro proyecto de vida.
En el desarrollo individual y evolutivo del comportamiento humano,
debemos considerar lo sociocultural como parte integrante del medio
ambiente.
Es por eso que al estudiar el comportamiento humano, adquieren gran
importancia el estilo de vida de los individuos y las influencias socioculturales sobre la salud humana. Los valores, los gustos y los deseos, influyen
con tal fuerza sobre el desarrollo de las personas, que generan necesidades, motivaciones, decisiones y comportamientos determinantes de
233
BIOLOGÍA
las características de cada individuo en la sociedad. De igual forma, este
proceso condiciona la calidad de vida, y deja su huella en el componente
biótico del ser humano y por tanto en su salud, mediante las influencias
epigenéticas.
Los estilos de vida están determinados por el conjunto de patrones
que caracterizan la manera de vivir de un individuo o grupo, son el fruto
de la interacción entre las reacciones aprendidas durante el proceso de
socialización y las condiciones de vida de aquellos. En los estilos de vida
influyen las características personales y del medio ambiente, el entorno
sociofamiliar junto a las relaciones entre las personas que lo conforman
—familiares, compañeros de estudio, y/o trabajo, amistades, etcétera— y
las costumbres, entre otros factores.
El estilo de vida es el patrón de elección comportamental construido a partir de las alternativas disponibles, de acuerdo con las
circunstancias socioeconómicas y la facilidad con que las personas
son capaces de elegir alguno sobre otro, socialmente condicionado,
culturalmente determinado y económicamente limitado.
Los estilos de vida están muy relacionados con la calidad de vida
y algunas personas la asocian solo con la satisfacción de las necesidades materiales. Sin embargo, esta debe ser definida por la presencia de
condiciones tanto materiales como espirituales, ya que ambas son determinantes en el desarrollo biopsicosocial del individuo y en la formación de
los valores, elemento muy importante en cada persona.
La calidad de vida es la percepción de cada individuo sobre su posición
dentro del contexto cultural y el sistema de valores en el que vive,
con respecto a sus metas, expectativas, normas y preocupaciones.
Se ha demostrado que cuando las condiciones estresantes se hacen duraderas, dañan la calidad de vida; se producen cambios epigenéticos que
alteran la regulación neuroendocrina, y traen como consecuencia afectaciones bioquímicas, fisiológicas e inmunitarias que participan en la génesis
del cáncer, la diabetes, la hipertensión y otras enfermedades crónicas. De
ahí la importancia de asumir un estilo de vida saludable.
234
CAPÍTULO 4
Un estilo de vida saludable es aquel que permite ir introduciendo
pautas de comportamiento en la manera de vivir de las personas,
que permitan mejorar de forma cotidiana la calidad de vida individual y colectiva.
El estilo de vida se expresa por la manera en que se vive, las decisiones
que se toman y cómo estas influyen en la salud y la calidad de vida. Está
muy vinculado con la conducta humana, en condiciones determinadas por
la influencia de factores bióticos, psíquicos y sociales. De ahí la importancia de comprender qué factores influyen y determinan el desarrollo de la
conducta humana.
4.2.1 ¿Cómo interactúan los factores genéticos
y ambientales en el comportamiento humano?
En las décadas de 1920 y 1930, en los Estados Unidos se utilizaron conocimientos de la genética, con un carácter pseudocientífico: se esterilizaron
unos 70 000 individuos que vivían en la pobreza o padecían de problemas
mentales y alcoholismo, con el objetivo de mejorar la mal llamada “raza
humana”; estas políticas racistas y clasistas fueron apoyadas por los más
prestigiosos genetistas de la época, liderados por Charles Davenport. La
eugenesia, cuyo término fue acuñado por un primo de Charles Darwin
llamado Francis Galton, sirvió de inspiración a los nazis para sus actividades genocidas y antihumanas, también bajo el liderazgo de los mejores
genetistas alemanes.
Reflexiona
• ¿Todas las características de una persona están determinadas en
su genoma?
• ¿El conocimiento de la secuencia del ADN explica todas las funciones de los genes y la variabilidad humana?
• ¿El comportamiento humano tiene una determinación genética
o ambiental?
Quizás estos hechos te parezcan cosas del pasado, sin embargo, cuando se trata de estudiar el comportamiento humano es muy importante
responder con profundidad estas preguntas, pues tus decisiones y comportamientos futuros pueden estar influenciados por posiciones que dan más
235
BIOLOGÍA
relevancia a los determinantes bióticos. Por ejemplo, algunos educandos
piensan que no son lo suficientemente inteligentes para estudiar asignaturas como Matemática o Física. Lo más probable es que se apoyen en
esta idea para no hacer el esfuerzo que requiere estudiarlas, lo que podría
afectar su proyecto de vida futuro. Hay quienes piensan que los genes
predisponen a las personas a ser delincuentes o adictos; esta forma de
pensar conduce a no ejercer acciones preventivas que ayuden y orienten a
las personas en riesgo.
Todas las personas llevamos a cabo diversos comportamientos en todo
momento; el estar callados, pensando, observando o resolviendo un problema mentalmente, es incluso una forma de comportarnos. La ausencia
de comportamiento no existe, este hace referencia a la realización de cualquier actividad en la que esté implicada una acción, un pensamiento o una
emoción.
El término comportamiento humano está relacionado con las manifestaciones de nuestro modo de actuación, estas incluyen las
diferentes acciones e interacciones sociales que desarrollamos en
nuestra vida diaria.
El comportamiento humano se distingue de la conducta de los animales en que el ser humano no solo aprende a partir de su experiencia
individual, también de toda la experiencia anterior de la sociedad, es decir
de su cultura.
Los comportamientos humanos están influenciados por el conjunto de
exigencias que la sociedad plantea en la vida cotidiana, estas exigencias
están condicionadas culturalmente por el conjunto de valores y normas
que los regulan. Cuando los valores se concretan en normas o exigencias
morales y se convierten en instrumentos para lograr algo, se puede decir
que han asumido una función normativa de la moral. Estas exigencias tienen un carácter histórico-cultural, y devienen obligaciones del individuo
para con otros individuos, la familia y la comunidad, y se reflejan en la
conciencia moral.
Saber más
Como resultado del desarrollo histórico-cultural la humanidad ha alcanzado grandes adelantos científicos, a la vez que se ha instaurado
236
CAPÍTULO 4
la idea de que la ciencia es un instrumento para dominar la naturaleza. Los comportamientos humanos basados en los ideales de
consumo ilimitado, han provocado graves daños en el entorno y
conducen hacia un desastre natural que puede ocasionar el exterminio de la humanidad.
¿Qué responsabilidad moral tiene la humanidad con esta situación?
La ética, como la ciencia encargada del estudio de la moral, contribuye a dilucidar la cuestión del desafío de las relaciones del hombre
consigo mismo; la bioética amplía este campo de reflexión a las
relaciones humanas con la naturaleza, y así responde al cuestionamiento del conocimiento como valor absoluto, y a la necesidad de
alertar sobre las consecuencias nocivas de la ciencia y la tecnología
sobre la vida en el presente y el futuro. En este sentido, valorar
desde el punto de vista bioético el impacto del comportamiento
humano sobre la naturaleza, nos ayudará en la solución de problemas relacionados con el futuro de la vida humana y de toda la
biosfera.
Podemos afirmar que un comportamiento moral se logra mediante el
aprendizaje: con la apropiación de la experiencia histórico-cultural por
parte de cada individuo, durante su formación. Este es un proceso complejo que va desde a aceptación de normas impuestas socialmente, hacia
un nivel superior en el que podemos autorregular nuestro comportamiento; dicha autorregulación depende de una concepción moral del mundo,
conformada por el conjunto de normas y valores que asumimos e interiorizamos como nuestras.
Reflexiona
En los seres humanos se manifiesta la integridad biótica, el conjunto
de todos los caracteres anatómicos, funcionales y conductuales, constituyen su fenotipo. El fenotipo está determinado por la interacción
del genotipo con el medio ambiente, que incluye lo sociocultural
como un elemento distintivo de lo humano. ¿Cuál de los dos predomina en la determinación de los diferentes comportamientos
humanos?
237
BIOLOGÍA
Es difícil diferenciar la influencia de los genes, de la del medio ambiente en el largo y complejo proceso del desarrollo humano, particularmente
de su comportamiento. Los dos están indisolublemente ligados a lo largo
de nuestro desarrollo ontogenético y filogenético.
Para aprender un oficio es necesario un desarrollo de los sentidos y del
cerebro que predispongan a la persona a este fin. Sin embargo, esto no va
a ocurrir si el sujeto no se desarrolla en un ambiente apropiado para ello
—como las tradiciones familiares de educadores, médicos, músicos, etcétera, que transmiten esta enseñanza—, entre otros factores sociales. Estos
ejemplos demuestran la importancia del medio ambiente en la expresión
de una característica del comportamiento humano.
La interpretación errónea de la etología, al no comprender la peculiaridad de la evolución humana como resultado de la integración biopsicosocial, ha conducido a concepciones reduccionistas que sirven de sustento
a la eugenesia, al racismo y a la discriminación.
Una comprensión plena de la esencia del comportamiento humano exige la integración de lo biótico, lo psíquico y lo sociocultural, en la que
durante el desarrollo individual ninguno tenga prioridad sobre el otro,
sino que sus efectos se consideren dialécticamente relacionados, sin que se
eliminen mutuamente o se niegue la existencia de alguno de ellos.
Aún persisten criterios erróneos que sostienen que el coeficiente de inteligencia, la criminalidad y la agresividad son comportamientos humanos
determinadas por los genes, por lo que son una condición innata que no
puede ser transformada por factores sociales.
Saber más
El Proyecto Genoma Humano ha logrado descifrar la secuencia de
nucleótidos de nuestros genes. En la Declaración Universal sobre el
Genoma Humano y los derechos humanos se expresa:
Artículo 1: El genoma humano es la base de la unidad fundamental
de todos los miembros de la familia humana y del reconocimiento
de su dignidad intrínseca y su diversidad. En sentido simbólico, el
genoma humano es el patrimonio de la humanidad.
Artículo 2:
a) Cada individuo tiene derecho al respeto de su dignidad y derechos, cualesquiera que sean sus características genéticas.
238
CAPÍTULO 4
b) Esta dignidad impone que no se reduzca a los individuos a sus
características genéticas y que se respete el carácter único de cada
uno y su diversidad.
En el comportamiento humano, lo biótico y lo ambiental están indisolublemente relacionados y en continua interacción. Consideremos que lo
ambiental incluye también las relaciones interpersonales y todo lo creado
por los seres humanos —que constituye la cultura—, por lo que utilizamos el término sociocultural. Los comportamientos de cada individuo se
forman y desarrollan durante su vida en condiciones socioculturales concretas; las premisas de estos comportamientos están condicionadas por los
genes, pero ellas no predeterminan su desarrollo de un modo inevitable.
El ser humano es una de las especies con mayor variabilidad en sus caracteres fenotípicos, entre ellos los más variables son los conductuales. Un
comportamiento puede estar presente, ausente, o manifestarse diferente
en cuanto a su intensidad de aparición, en dependencia de condiciones
bióticas o socioculturales como edad, sexo, clase social, grupo de descendencia geográfica, etnia, entre otras.
Al estudiar un fenómeno tan amplio y diverso como el comportamiento humano, podríamos hacer clasificaciones muy diversas en dependencia
de la ciencia que se ocupe: antropología, psicología, sociología, o etología.
En el estudio de la conducta animal, explicamos que los etólogos investigan las conductas innatas y adquiridas mediante el aprendizaje. En los
seres humanos por ejemplo, la succión por un recién nacido del pecho de
la madre, es una conducta instintiva (figura 4.19). Sin embargo, muy tempranamente mediante el aprendizaje, este distingue a su madre de otra
persona que lo cargue, y en ocasiones gusta más de succionar de un pecho
que de otro.
Fig. 4.19 Conducta innata
en un bebé
239
BIOLOGÍA
La inmensa variedad de los comportamientos humanos, suelen agruparse para su estudio en individuales, sexuales y sociales; no obstante, es
necesario que tengas en cuenta que es muy difícil establecer los límites
entre estos, puesto que los humanos somos seres biopsicosociales, toda
conducta humana es social.
Sin embargo, atendiendo a las diferencias que se producen en los
comportamientos entre una persona y otra, se pueden considerar los individuales, como aquellos que se manifiestan a nivel de cada persona.
No es posible esperar que gemelos idénticos tengan el mismo comportamiento, ya que las interacciones con su medio ambiente, incluyendo el
sociocultural, siempre van a ser diferentes. En la manifestación de estos
comportamientos individuales es importante considerar la influencia de
las características del temperamento y el carácter de cada persona.
El temperamento es un rasgo fundamentalmente innato y caracteriza las particularidades dinámicas de la actividad psíquica. El carácter
es un sistema más complejo de la psiquis humana que resulta de la influencia decisiva de las condiciones de vida y la actividad, incluyendo la
comunicación.
Aunque las características del temperamento son determinadas por los
genes, se modifican a medida que se forma el carácter. Este último se puede describir en términos de: valiente-cobarde, extrovertido-introvertido,
dominante-sumiso, enérgico-pasivo, agresivo-pacífico, emotivo-estable,
entre otras manifestaciones. Sin embargo, no es posible clasificar a las personas en uno solo de los casos, pues en la realidad se da toda una gama de
posibilidades entre cada uno de los tipos extremos.
Otros ejemplos de caracteres conductuales individuales están en
relación con las actividades diarias de los individuos, con los procesos funcionales, o con sus preferencias y costumbres, muchas de estas también
pueden ser consideradas comportamientos sociales: soñar, reír, bostezar,
escupir, cruzarse de brazos, bañarse, comer, saludar, besar, en los que se
manifiestan diversos patrones motores empleados para llevarlos a cabo.
¿Sabías que...?
El beso es una acción humana que tiene significado como expresión
de amor. En la década de los años 1950 los científicos plantearon
que el beso podría ser dañino para la salud porque se consideraba
240
CAPÍTULO 4
un medio de transmisión de enfermedades. Sin embargo, en la actualidad existe el criterio de que mediante el beso se produce el
intercambio de sustancias químicas entre las personas, que inundan
los centros de placer.
Un ejemplo de diferencias individuales en los comportamientos, es el
que se muestra entre las personas que trabajan mejor en las horas matutinas —a las que se denominan “alondras”—, y otras denominadas
“lechuzas”, porque son más productivas durante la tarde y la noche. Al
parecer esto está asociado a los ciclos diarios, diurno y nocturno.
Muchos otros aspectos de las funciones y los comportamientos humanos —como las secreciones endocrinas, la procreación, el sueño, la
alimentación, la creatividad, la capacidad intelectual y para los deportes,
etcétera—, están influidos por ritmos diarios, semanales, anuales, solares,
lunares, mareales, y estacionales; muchos otros son regidos por nuestro
“reloj biológico”, controlado por los genes y regulado epigenéticamente.
Los comportamientos sexuales forman una gama extensa que se
manifiesta tanto individual como socialmente. Las características del comportamiento sexual humano son muy diversas y las estudiaremos con
mayor profundidad en un próximo epígrafe.
Los comportamientos sociales humanos dependen de la organización
de la sociedad, de su cultura, normas, valores, formas de pensar y de la
autoconciencia de los individuos que la integran. En realidad, no existe
comportamiento humano que no sea social, ya que los seres humanos lo
son, por su condición de seres biopsicosociales.
En este caso, los etólogos se refieren a aquellos comportamientos generalizados en determinados grupos humanos. Algunos ejemplos son los
ritos funerarios, las guerras, la caza y el reparto de piezas cobradas en esta,
la posesión de territorios, el intercambio de objetos, el canto, la danza, los
rituales religiosos, entre otros.
Muchos de estos resultan de la evolución sociocultural humana, y
contribuyeron a su adaptación al medio ambiente. La fabricación de instrumentos y abrigos, de casas para cobijarse, así como la domesticación de
animales, entre otros, condujeron a que los factores socioculturales determinaran la evolución humana. Estos comportamientos constituyen nuevas
adaptaciones diferentes a las somáticas, que distinguen las características
de la evolución humana, como ya pudiste estudiar con anterioridad.
241
BIOLOGÍA
Recuerda que ...
El proceso de evolución del cerebro humano ocurrió en interacción
dialéctica con importantes cambios en el comportamiento.
Los comportamientos humanos también tienen una gran incidencia en
la vida de otras especies y en el equilibrio de la naturaleza. Las transformaciones que la humanidad ha emprendido para desarrollar la agricultura,
la ganadería, la urbanización, el transporte, etcétera, afectan el sistema
de relaciones que mantiene la vida en los diferentes ecosistemas, de ahí
la importancia de la reflexión bioética al asumir determinado comportamiento. Nuestra supervivencia depende de la naturaleza, en la que hemos
evolucionado y de la que formamos parte, por ello es indispensable que
comprendamos la importancia de sentirnos y mostrarnos responsables y
comprometidos con la sostenibilidad de la vida.
Conocer que los comportamientos humanos están determinados por la
interacción entre lo genético y lo ambiental tiene gran implicación para
la vida, ya que estos pueden ser modificados mediante el aprendizaje de
aquellos que nos permiten lograr nuestros proyectos, con la adopción de
estilos de vida saludables que contribuyan al desarrollo sostenible.
4.2.2 ¿Cómo las habilidades para la vida ayudan
a conformar las formas de comportarse, a prevenir
la violencia y las adicciones?
El siguiente fragmento corresponde al testimonio anónimo de una muchacha atendida en un centro de salud mental para el tratamiento de una
adicción:
“Yo tenía apenas 15 años, me gustaba mucho un muchacho del pre,
que siempre veía en las fiestas, pero él solo andaba con su grupito.
Un día se acercó y me invitó a bailar. Yo estaba súper, me sentía grande. En medio de la fiesta me presentó a sus amigos que se pasaban
entre ellos un cigarro raro.
—Prueba, niña que ya tú no eres una fiñe. Esto es mejor que el alcohol, porque no emborracha y coges más rápido el vuele, me dijeron.
242
CAPÍTULO 4
Yo me dije: si les digo que no, hago un papelazo, ¿qué pierdo con
probar?
La gente dice que la marihuana es medicinal…
Ese día empecé y en cada fiesta del fin de semana, fumábamos en
grupo. Una noche me volé tanto que me llevó para su casa, me violó
y no me di ni cuenta hasta el otro día. Al poco tiempo, ya no podía
esperar para fumar y empecé a buscar la forma de comprar marihuana por mi cuenta. Vendí el celular y dije en mi casa que me lo
robaron. Después le robé a mi mamá un broche para lo mismo. Me
puse muy nerviosa, no quería estudiar, comer, ni bañarme, empecé
a ponerme flaca, me alteraba mucho cuando no fumaba, le gritaba
a mi mamá y cuando tenía, se me ponían los ojos rojos y hacía cosas
locas. Ahí fue cuando mi mamá se dio cuenta, me presionó y le conté
todo”.9
Reflexiona
•
•
•
•
¿Cuál es la causa que llevó a esta joven a convertirse en adicta?
¿Por qué no pensó o pensaron, que la marihuana los iba a
“enganchar”?
¿Qué consecuencias le trajo a la muchacha el consumo de
marihuana?
¿Qué estilos de vida te pueden ayudar a evitar la violencia y las
adicciones?
Seguramente la lectura de este testimonio te provoca inquietudes relacionadas con los riesgos a los que se exponen los jóvenes cuando asumen
determinados comportamientos, por ello es necesario que sientas la necesidad de adoptar un estilo de vida en el que se ponga en evidencia el
rechazo a las adicciones y a la violencia. Para contribuir a tu preparación
te proponemos un grupo de habilidades para la vida, que puedes integrar
a tu modo de actuación y te ayudarán a poner en práctica estilos de vida
saludables, tanto en la prevención de las adicciones y la violencia, como en
la adopción de una sexualidad responsable.
9
Raquel Rodríguez Artau: Luces para la vida, Libro electrónico, Cinesoft,
pp. 122-123.
243
BIOLOGÍA
La violencia es un mal en sí mismo desde el punto de vista de los derechos humanos, así como un problema de salud pública, por la pérdida de
años de vida saludable.
La violencia es el uso intencional de poder o fuerza física, de hecho
o como amenaza contra uno mismo, otra persona, un grupo o comunidad, que provoque o tenga probabilidad de provocar lesiones,
trastornos psicológicos o del desarrollo, privaciones o muerte.10
Los comportamientos violentos constituyen un fenómeno complejo
que obedece a múltiples factores psíquicos, bióticos, económicos, sociales y culturales. Los fenómenos que acompañan a estos comportamientos
traspasan constantemente las fronteras entre individuo, familia, comunidad y sociedad, sus consecuencias también abarcan todos estos ámbitos.
La violencia es un problema que afecta las relaciones interhumanas y
la salud, tanto el castigo físico como el psíquico se consideran comportamientos violentos. Asimismo toda expresión de discriminación, ya sea por
el color de la piel, por discapacidad, por tener VIH/Sida, por la orientación
o identidad sexual o por determinadas situaciones sociales, son consideradas violentas; también el acoso escolar, el ciberacoso y la negligencia en la
atención a los hijos o a los adultos mayores u otros familiares.
Saber más
La “trata de personas” es considerada una forma de violencia en
la que se acude a la amenaza, o al uso de la fuerza u otras formas
de coacción para captar, transportar, o trasladar personas, a fin de
someterlas a la prostitución u otras formas de explotación sexual, a
trabajos o servicios forzados, a la servidumbre, o para la extracción
de órganos. Mediante el rapto, el fraude y el engaño, los infractores
se aprovechan de una situación de vulnerabilidad de las personas y
les ofrecen determinados pagos o concesiones para lograr sus fines.
La trata es un delito grave contra la dignidad, pues los individuos
son sometidos a explotación forzada en condiciones de esclavitud.
10
OMS: Informe Mundial sobre la violencia y la salud, p. 14.
244
CAPÍTULO 4
Existen otros comportamientos que pueden clasificarse como violentos, aunque en ocasiones no seamos conscientes de que lo son. Entre ellas
podemos mencionar la forma irrespetuosa de comunicarnos con otras personas, el maltrato a los animales y a la propiedad social, la práctica de
acciones vandálicas, y otras que afectan las relaciones interpersonales y la
convivencia social.
¿Sabías que...?
El estrés provocado por la violencia en forma de trauma físico, emocional o sexual, o como resultado de guerras, entre otras causas,
tiene graves consecuencias en la regulación endocrina, el cerebro y
la psiquis humana, y puede ser la causa del desarrollo de comportamientos antisociales.
La violencia también es el resultado de la interacción entre lo biótico
y lo sociocultural. Se conoce que la agresividad en los animales es una
adaptación que asegura su subsistencia y la perpetuación de la especie, sin
embargo, en los seres humanos existen centros moduladores cerebrales
que la pueden desencadenar o frenar. En la regulación de una acción violenta intervienen componentes del tronco encefálico como la amígdala y el
tálamo; estos a su vez están subordinados a la corteza cerebral, fundamentalmente a la corteza frontal —de gran desarrollo en la especie humana—,
que controla y frena las conductas agresivas como resultado del aprendizaje iniciado desde el nacimiento y de las influencias socioculturales.
Lo que hemos estudiado hasta ahora confirma la influencia de los factores socioculturales en el comportamiento humano. Debemos valorar
hasta qué punto nuestras costumbres y creencias pueden causar manifestaciones violentas hacia otras personas. Uno de los principales enemigos
de la lucha contra toda forma de violencia, es la extendida y errada creencia de que esta es parte inevitable de las características bióticas humanas.
Los estudios sobre estos comportamientos demuestran que la violencia es
aprendida, y que en dicho proceso desempeñan un decisivo papel las experiencias vividas en la infancia y la juventud, junto a las personas con las
que se establecen los primeros vínculos sociales y se aprende a interpretar
el mundo. La construcción de un mundo de paz empieza en la mente de
los seres humanos.
245
BIOLOGÍA
Reflexiona
En muchas sociedades los varones son adoctrinados desde pequeños en el ejercicio de la violencia. Esto puede ocurrir de diferentes
maneras: mediante la imitación de comportamientos violentos de
sus padres y hermanos, al ser tratados de forma violenta por sus
amigos y familiares, o estimulados por los padres a pelear y jugar
con armas, quienes les dicen que para ser “hombre de verdad” es
necesario atacar a quien los insulte. También es muy común que se
transmitan conductas machistas en la forma de relacionarse con las
niñas y las mujeres.
•
•
•
¿Qué opinas de esta situación?
¿Cómo influiría en su comportamiento futuro?
¿Qué pudiéramos hacer para revertirla?
La violencia de género es todo acto de este tipo, que tenga o pueda tener como resultado un daño o sufrimiento físico, sexual o psíquico contra
una persona. Una gran proporción de la violencia de género es ejercida
contra las mujeres, por lo tanto la mayoría de las veces este concepto se
asume como sinónimo de violencia contra las mujeres. Se incluyen en estas
acciones las amenazas, la coacción, o la privación arbitraria de libertad
o de recursos económicos, tanto si se produce en la vida pública como
privada.
¿Sabías que...?
En el Artículo 4 del Código de las familias de Cuba, se reconoce el
derecho de las personas a una vida familiar libre de discriminación y
violencia en cualquiera de sus manifestaciones.
Los sistemas de creencias y las costumbres establecidas, suelen dejar a
las mujeres muy pocas alternativas legítimas de rehusar las insinuaciones
sexuales. De esta manera, muchos hombres excluyen la posibilidad de que
una mujer pueda rechazar sus insinuaciones sexuales, o que tenga derecho de tomar una decisión autónoma acerca de su participación en una
relación sexual.
246
CAPÍTULO 4
Saber más
“El enfoque de derechos humanos se basa en la obligación de los
estados de respetar, proteger y cumplir con los derechos humanos y,
por consiguiente, de prevenir, erradicar y castigar la violencia contra
las mujeres y las niñas […], se reconoce la violencia contra la mujer
como una violación de muchos derechos humanos: el derecho a la
vida, la libertad, la autonomía y la seguridad de la persona; el derecho a la igualdad y a la ausencia de discriminación; el derecho a no
ser víctima de torturas ni de tratamientos o castigos crueles, degradantes o inhumanos; el derecho a la privacidad; y el derecho a gozar
del máximo estándar de salud que se pueda lograr”.11
El abuso sexual, como le ocurrió a la testimoniante presentada al inicio
de este epígrafe, es un ejemplo de comportamiento violento. En este caso
el agresor se aprovechó de la falta de autonomía resultante del consumo
de una droga, sobre la decisión de tener o no una relación sexual. Las acciones violentas se producen con mucha frecuencia bajo los efectos de este
tipo de sustancia.
El problema de las adicciones es muy complejo, pues está muy relacionado con el comportamiento humano. Sin lugar a dudas las adicciones
también tienen un fuerte determinante sociocultural, con la particularidad de estar asociadas a patrones propios de la sociedad de consumo, en
la que la pérdida de valores y la proliferación del mercado ilícito de drogas
desempeñan un papel hegemónico.
Aunque la farmacología considere que una droga es toda sustancia que
introducida en un organismo vivo puede modificar una o varias de sus funciones, la OMS asegura que “…en el lenguaje coloquial el término suele
referirse concretamente a las sustancias psicoactivas…”12, por lo que en lo
adelante nos referiremos a droga con la definición siguiente:
Las drogas son sustancias psicoactivas, legales o ilegales, que conducen a la adicción.
11
OMS: Prevención de la violencia sexual y violencia infligida por la pareja contra la
mujer: qué hacer y cómo obtener evidencias, p. 6.
12
OMS: Glosario de términos de alcohol y drogas, Ministerio de Sanidad y Consumo,
Centro de Publicaciones. Madrid, 1994.60 p.
247
BIOLOGÍA
A diferencia de los fármacos o medicamentos, que son indicados por
prescripción médica, las drogas son autoadministradas. Muchas personas no
identifican el tabaco, el alcohol, el café y el té como drogas, entre otras razones porque se producen, comercializan y consumen en un circuito legal,
es decir son drogas legales; sin embargo, causan muchos daños a la salud.
De manera que las drogas pueden ser legales o ilegales, naturales o
sintéticas, pero todas producen efectos en las funciones psíquicas, determinan tolerancia y dependencia, y provocan consecuencias nefastas sobre
la salud y la calidad de vida de las personas.
Las drogas actúan sobre el sistema nervioso central y en la psiquis humana, provocando cambios en el comportamiento y generando dependencia,
por lo que conducen a la adicción.
Una adicción es un síndrome de dependencia en el que la persona
disminuye, o incluso pierde el control y la voluntad, se genera ansia
permanente por el consumo, aunque reconozca las consecuencias
adversas que tenga.
Las adicciones en un primer momento pueden producir efectos aparentes de placer, pero cuando disminuye la concentración de la sustancia en
sangre, la persona suele sentirse peor y sobreviene la necesidad imperiosa
de consumo, hasta el punto de sentir que “no puede vivir sin ella”. Esto
se produce porque las drogas crean reacciones a nivel orgánico y psíquico,
que acentúan la necesidad de su consumo, por lo que los adolescentes deben prepararse para evitar los riesgos de las adicciones (figura 4.20).
¿DROGAS?
Fig. 4.20 Momento de reflexión
248
CAPÍTULO 4
Muchas drogas tienen un efecto inhibidor sobre el control que ejerce la
corteza prefrontal del cerebro sobre el comportamiento, esta es la región
del cerebro situada detrás de la frente y por encima de la cavidad supraorbitaria. La corteza prefrontal es exclusiva, por sus funciones, de los seres
humanos y la más importante en el desarrollo de nuestra conciencia, valores, principios, responsabilidad, entre otros aspectos de nuestra conducta
que nos distinguen de los animales.
En la figura 4.21 puedes comparar imágenes del cerebro tomadas
mediante una tomografía de emisión de positrones, y observarás una coloración más oscura en la que se encuentra bajo la influencia del alcohol,
lo que indica un aumento de la actividad del sistema límbico. Esto ocurre
porque el alcohol inhibe el control que ejerce la corteza prefrontal sobre
este sistema, desencadenando las conductas más primitivas, lo que explica
por qué las personas tienen comportamientos violentos bajo sus efectos, o
hacen lo que no harían nunca sin su consumo, pues prácticamente pierden
el control cortical sobre sí mismos; este es el llamado proceso de liberación
subcortical.
Sistema límbico
Sistema límbico
Fig. 4.21 Influencia del alcohol sobre el sistema límbico
Saber más
Además del proceso de liberación subcortical descrito, las drogas
actúan modificando la función de los neurotrasmisores. Algunas
compiten por los receptores de los neurotrasmisores y otras por el
proceso de gasto adelantado.
249
BIOLOGÍA
También provocan una estimulación artificial del centro nervioso
de las gratificaciones, una región de la zona central del cerebro
llamada núcleo accumbens que determina comportamientos de autoestimulación. Estos procesos son los causantes del desarrollo de la
dependencia a las drogas.
Lo que caracteriza una dependencia es la incapacidad de detenerse
cuando se inicia el consumo, tener que consumir para realizar las actividades cotidianas, e imposibilidad de dejar de hacerlo.
Cuando una dependencia se convierte en el eje fundamental del estilo
de vida de una persona, provoca una disfunción en áreas esenciales de su
existencia que se manifiesta tanto en la salud física y psíquica, como en lo
social y espiritual.
Hay diversos tipos de adicciones, las más comunes son la dependencia
al tabaco, al alcohol y otras drogas, a la comida, entre otras. Sin embargo,
también existen adicciones a los videojuegos, a las redes sociales, a la internet, al juego, o al ruido. Estas —que pueden parecer más inofensivas— no
deben descuidarse, pues son llamadas de atención de los jóvenes, formas
de escapar de lo que sienten y no pueden controlar. Las tecnoadicciones se
manifiestan en la presencia de un deseo incontrolable de estar conectado
a las TIC en todo momento, y un comportamiento que puede causar malestar y un deterioro en la vida del individuo (figura 4.22).
Fig. 4.22 Tecnoadicciones
Existe el riesgo del uso de estas tecnologías como vía para sustituir los
contactos sociales o interpersonales directos, ya que permiten satisfacer
250
CAPÍTULO 4
carencias de protección, afecto y contención; garantizan algunas condiciones como el anonimato, lo que facilita a los sujetos mostrarse como desean; contribuyen a manejar o generar ansiedad y a sustituir carencias de
vínculo afectivo real con las personas. Cuando el abuso de las tecnologías
afecta las relaciones interpersonales se puede llegar a producir la llamada
enajenación tecnológica, esta tiene efectos tan negativos en la formación
de los adolescentes, que se hace necesario considerar el potencial adictivo
de las tecnologías. También debes tener en cuenta que pueden ser utilizadas para acosar o dañar a las personas.
Reflexiona
Los “chatbots” son programas informáticos basados en inteligencia
artificial que permiten gestionar información, tener una conversación y generar contenidos con rapidez. Como tecnología emergente
nos ofrece nuevas oportunidades, a la vez que entraña nuevos
riesgos entre los se encuentra el de generar adicción, fundamentalmente en los adolescentes, que presentan mayor vulnerabilidad
si llegan a considerar más tentador y divertido conversar con un
“chatbot” que con un amigo o un adulto.
¿Cómo prepararte para enfrentar este nuevo riesgo?
Los riesgos y daños asociados a adicciones en adolescentes son sumamente peligrosos. En esta etapa del desarrollo no solo se producen
cambios estructurales y funcionales, también ocurren transformaciones
de los procesos psíquicos que conforman la personalidad y determinan su
comportamiento individual y social.
La adolescencia es una etapa de construcción de la identidad, de definiciones a nivel afectivo, sexual, social, intelectual y físico. Es un período
decisivo en la formación de la personalidad. El desarrollo del pensamiento
crítico y reflexivo, así como la asimilación de las normas morales, permiten
pasar de la dependencia del grupo de coetáneos a la autorregulación y la
autonomía moral.
Estos procesos que ocurren en la adolescencia —por los que no transitan
todos los adolescentes de la misma manera— los hacen más susceptibles
a las adicciones. Una de las áreas del cerebro que continúa madurando
durante la adolescencia es la corteza prefrontal, que es fundamental en
251
BIOLOGÍA
la evaluación de situaciones, y en el mantenimiento de las emociones
y deseos bajo control. Como esta región del cerebro adolescente no ha
culminado su proceso de maduración es mayor el riesgo de tomar malas
decisiones, como la de probar las drogas.
En la actualidad se está dando el fenómeno del consumo múltiple de
sustancias o policonsumo, que combina el efecto negativo de las drogas e
incrementa su toxicidad, lo que provoca el aumento de la gravedad de las
consecuencias y dificulta las acciones de prevención.
Los trastornos relacionados con las adicciones son causados por múltiples factores incluyendo los sociales, las presiones de “amigos”, el estilo de
educación en la familia, las características individuales de la personalidad y
la existencia de ambientes favorables al consumo, entre otros. Los estudios
realizados plantean que este es un fenómeno de causa multifactorial y
diferente en cada individuo.
Las normas culturales también ejercen influencia sobre lo que se considera correcto en relación con las adicciones, sobre todo cuando se legaliza
el uso de las drogas, como sucede con el tabaco y el alcohol, que constituyen drogas porteras.
Es muy frecuente que los adolescentes se inicien en el consumo para
comprobar el placer referido por otros, por imitar, por probar que “están
en la última”, y creen que son invulnerables. No saben negarse ante la
presión de los coetáneos. Es en este momento que se pone en evidencia la
ausencia de destrezas psicosociales para enfrentar los problemas y conflictos, y para resistirse ante la presión del grupo o de supuestos amigos, que
los incitan a consumir.
Un riesgo es el incremento de la probabilidad de un resultado o consecuencia negativa. Si conoces los riesgos, puedes adoptar comportamientos
de prevención.
Entre los principales factores de riesgo podemos encontrar: baja autoestima, dificultades de comunicación, uso precoz de sustancias adictivas
como el café o el tabaco, o la tendencia a someterse a presiones grupales
sin que medie la valoración propia.
Una de las principales oportunidades que ayudará a fortalecer tu
comportamiento ante los riesgos de las adicciones, es el desarrollo de las
habilidades para la vida.
Estas habilidades te proporcionan la capacidad de vivir una vida más
sana y feliz, mediante la adopción responsable de estilos de vida saludables,
252
CAPÍTULO 4
es decir, de aprender a vivir. De manera que si te propones incorporarlas a
tu modo de actuación, te ayudarán a evitar las adicciones y la violencia, a
mejorar tu comportamiento, y a desarrollar una sexualidad responsable.
Las habilidades para la vida son destrezas de naturaleza psicosocial,
útiles para afrontar las exigencias y los desafíos de la vida diaria.
Las diez habilidades para la vida propuestas por la Organización Panamericana de la Salud (OPS), son: autoconocimiento, empatía, asertividad,
relaciones interpersonales adecuadas, toma de decisiones, solución de
problemas y conflictos, pensamiento creativo y crítico, manejo de emociones y sentimientos, así como de la tensión y el estrés.13
Toda persona necesita conocer sus cualidades y aceptar sus virtudes y
defectos, pero con disposición a mejorar. El autoconocimiento es una habilidad para la vida que permite saber quiénes somos, qué queremos o no, y
qué nos complace o disgusta. El reconocimiento de las propias debilidades
contribuye a la formación de la imagen de uno mismo y permite tomar decisiones más realistas. Conocerte, saber qué quieres en la vida y el proyecto de
vida que deseas emprender, e identificar los recursos personales con los que
cuentas, son aspectos que te ayudarán a mejorar tus relaciones con los demás y a desarrollar las cualidades que necesitas para lograrlo (figura 4.23).
Fig. 4.23 Autoconocimiento
13
OPS. Enfoque de habilidades para la vida para un desarrollo saludable de niños y
adolescentes Washington: 2001. Disponible (julio 17 de 2006) en http://www.paho.
org/Spanish/HPP/HPF/ADOL/Habilidades.pdf
253
BIOLOGÍA
La empatía ayuda a aceptar diferencias entre las personas, a mejorar
la comunicación y las interacciones sociales, por lo que te ayudará en la
prevención de las adicciones. La empatía contribuye a evitar comportamientos violentos al fomentar la tolerancia y la capacidad para establecer
relaciones solidarias, te prepara para enfrentar la presión grupal hacia el
consumo y ayudar a los amigos cuando están ante situaciones de riesgo.
Ya hemos explicado que las emociones y los sentimientos tienen gran
importancia en el comportamiento humano. Las emociones son aquellas
respuestas psíquicas inmediatas ante un estímulo, que suelen ser de corta
duración y pueden expresarse de forma funcional, como la elevación del
pulso cardiaco o el rubor, pero también pueden ser conductuales, como
huir o comportarse agresivamente.
Aprender a manejar tus emociones y sentimientos contribuye a que
puedas relacionarte con los demás. Es importante que aprendas a identificar la emoción o el sentimiento que estás sintiendo: rabia, tristeza,
alegría, miedo, decepción, o enfado; en este momento debes detenerte y
no dejarte dominar por ellos, debes utilizar la razón para dominar la emoción, toma el tiempo necesario para relajarte. No temas nunca expresar tus
emociones y sentimientos, pero busca la manera apropiada para hacerlo;
si es una preocupación o una idea que te genera angustia y/o ansiedad,
adopta una postura crítica hacia lo que te preocupa, así podrás evitar que
ese problema te conduzca hacia una adicción.
Si logras una comunicación asertiva podrás transmitir tus sentimientos
y expresar tus preocupaciones de forma abierta y respetuosa. El desarrollo
de la autoestima y de la empatía contribuye a una comunicación asertiva
(figura 4.24), por ello, la asertividad integrada a otras habilidades para
la vida, es un factor protector en la prevención
del consumo de alcohol,
tabaco y otras drogas.
Expresa
cómo te
sientes
Manifiesta
lo que piensas
Di lo que
quieres que
suceda
Sin agresiones ni sometimiento
a la voluntad ajena
Fig. 4.24 Pasos para una
comunicación asertiva
254
CAPÍTULO 4
Mostrar consideración y preocupación por los demás, comportamientos solidarios y autocontrol en las relaciones interpersonales, son factores
de protección ante las adicciones; por el contrario, los comportamientos
antisociales de resistencia a las normas y la agresividad, son elementos
de riesgo de consumo de drogas. Para adquirir la habilidad de establecer
relaciones interpersonales positivas, debes aprender a iniciar, mantener
o terminar una relación y a relacionarte positivamente con las personas,
sobre la base de la autenticidad, el respeto mutuo y la reciprocidad.
La televisión, los teléfonos celulares, las tabletas, las redes sociales y la
internet, ofrecen muchas ventajas para la comunicación entre las personas,
pero también es indispensable que evalúes su influencia en tus relaciones
interpersonales.
Ya conoces que en la adolescencia se forma tu imagen corporal y se desarrolla tu identidad sexual, también se producen cambios bióticos y físicos
acompañados de fluctuaciones y falta de madurez emocional, cognitiva y
social. A eso se suma la presión académica, la necesidad creciente de alcanzar autonomía con relación a los padres y de ser aceptado por el grupo.
Sin duda, todos estos elementos constituyen fuentes potenciales de estrés.
Es conocido que muchas personas se han iniciado en el consumo del
tabaco o del alcohol como una vía de evasión ante las tensiones y el estrés;
aprender a manejarlos constituye un factor de protección ante las adicciones (figura 4.25).
Fig. 4.25 Efecto del estrés
255
BIOLOGÍA
Es indispensable que asumas estilos de vida que contribuyan a minimizar la ansiedad, comienza por indagar sobre las causas del estrés y
enfréntalo realizando actividades placenteras: meditar, relajarte, hacer
ejercicios físicos, leer un libro, escuchar música, entre muchas otras. También sería oportuno pedir ayuda a personas con las que puedas compartir
tus preocupaciones.
Otra forma de combatir el estrés es mediante la recreación sana, promovida tanto desde la familia como desde la escuela. Propuestas como la
realización de un cine debate, la práctica de deportes, visitas a museos, la
organización de un festival, formar grupos de diferentes manifestaciones
artísticas, asistir teatros, conciertos, bailes —sin consumir alcohol—, participar en un partido de pelota, preparar una simple merienda o una cena
especial, o cualquier actividad similar que te ayude a descansar de tus
preocupaciones y no implique el consumo de drogas.
Si la vida está plagada de conflictos inevitables, es menester que comprendas que no todos son malos, y que siempre son fuente de aprendizaje
y de crecimiento personal cuando los enfrentas de una manera constructiva, tanto en la escuela como en la familia. Prepararte para dar solución a
problemas y conflictos, es aprender a manejar las fuerzas con las que has
de luchar en la vida; la falta de experiencia y de destrezas para resolverlos
puede conducirte por la vía de la evasión, lo cual constituye un factor de
riesgo ante las adicciones.
Para poner en práctica la habilidad de negarte al consumo de drogas,
necesitas en primer lugar conocer con claridad la situación o el problema,
los riesgos a los que te expones, y tomar una decisión. En ello deberás
proponer y valorar diferentes alternativas, haciendo balance de riesgos y
beneficios de cada una de las opciones posibles, antes de poner en práctica
la solución.
Aun cuando no exista un problema, el pensamiento creativo te permite
responder de manera adaptativa y flexible a las situaciones que se presentan en la vida cotidiana, por lo que contribuye a desarrollar un estilo
de vida saludable, basado en el uso de la iniciativa y el razonamiento.
El pensamiento creativo no solo es útil para resolver problemas, también
permite desarrollar ideas o inventar productos que satisfagan tus necesidades materiales y espirituales, te ayuda a ver más allá de tu experiencia
personal, por lo que te prepara ante los retos de la vida.
256
CAPÍTULO 4
Existe la creencia de que las drogas ayudan en la creación artística y
el pensamiento creativo; esta idea es reforzada por películas, series audiovisuales y otros medios, que muestran una visión exitosa de la vida de
artistas famosos que consumen tabaco, alcohol y otras drogas. El éxito
asociado al consumo de drogas que proyectan hoy algunos medios es uno
de los problemas que inciden en la prevalencia de esta falsa creencia.
La mayoría de los especialistas están de acuerdo en afirmar que el alcohol y otras drogas pueden producir una sensación de euforia y falsa
confianza, que pueden ser interpretadas por los consumidores en un inicio, como estimulantes de la creatividad.
Es un hecho que existe la tendencia a vincular la recreación con el
consumo de sustancias como el alcohol. Existen elementos culturales que
promueven ambientes facilitadores del consumo en actividades recreativas; el pensamiento creativo junto a otras habilidades, puede ayudarte a
evadir la presión del grupo en estos espacios e inducirte a la búsqueda de
alternativas para el empleo del tiempo de ocio en una recreación sana,
lo que convierte esta habilidad en una fortaleza ante los riesgos de las
adicciones.
Todo ser humano requiere desarrollar el pensamiento crítico como una
habilidad que le permite analizar la información y discernir entre lo positivo y lo negativo, hacer balance de riesgos y beneficios, y prever las
consecuencias de los comportamientos humanos, por lo que esto es fundamental en la solución de problemas de la vida cotidiana.
Ante la avalancha de información tergiversada o la influencia de
diferentes medios como la música, las películas, las series y otros, el pensamiento crítico te permite tener una visión propia y fundamentada de los
riesgos y los daños a la salud que provocan las drogas.
En ambientes facilitadores del consumo de drogas, pensar críticamente
puede significar “nadar contra la corriente”, algo que puede ser sumamente incómodo para ti, ya que puedes encontrar rechazo a tus puntos
de vista. Por ello, aunque el pensamiento crítico desarrolla tu percepción
de las influencias socioculturales sobre tu comportamiento, actitudes,
sentimientos y valores, es indispensable que te entrenes en aplicar simultáneamente otras habilidades como el manejo de emociones y sentimientos,
la empatía y la toma de decisiones en la solución de conflictos.
La toma de decisiones es una actividad cotidiana en la vida humana,
por eso no siempre se tiene conciencia de su importancia en la solución
257
BIOLOGÍA
de problemas que pueden trascender en la vida de las personas, como el
enfrentamiento a las adicciones.
Para tomar una decisión ante un problema es indispensable identificarlo, cuando son muy simples y cotidianos se solucionan rápidamente; sin
embargo, existen otras circunstancias en las que las consecuencias de las
decisiones pueden repercutir en la vida —como es en el caso del consumo
de drogas— por lo que se debe realizar un análisis con un razonamiento
más estructurado que permita comprender y analizar el problema con mayor información, y así adoptar decisiones más seguras (figura 4.26).
01
Identificar el problema
02
Evaluar los
resultados
07
Aplicar la decisión
Analizar el problema
PASOS EN LA
TOMA DE
DECISIONES
Identificar opciones
de solución
06
Elegir la opción
03
04
05
Evaluar y ponderar las opciones
Fig. 4.26 Pasos en la toma de decisiones
En la toma de decisiones es fundamental la visión crítica de las consecuencias inmediatas de los comportamientos de riesgo, pero también es
necesario valorarlas a mediano y a largo plazo.
La toma de decisiones es una habilidad fundamental que se integra al
resto de las habilidades para la vida, como factor de protección frente las
adicciones.
Es necesario que aprendas a autoconocerte, a desarrollar relaciones
interpersonales sanas y enriquecedoras, y a identificar hasta qué punto
tus emociones y las tensiones pueden afectar tus decisiones, para poder
manejarlas.
258
CAPÍTULO 4
La toma de decisiones, como proceso consciente y responsable, debe
basarse en el desarrollo del pensamiento crítico y creativo, y fundamentarse en el sistema de valores de cada persona, en interrelación con el sistema
de normas de relación establecido por la sociedad.
El pensamiento creativo permite generar mayor diversidad de alternativas de solución a los problemas. El análisis crítico facilita realizar balance
de riesgos y beneficios, y emitir juicios valorativos para identificar responsablemente la mejor alternativa que permita solucionar el problema a
corto y largo plazo.
Si el resultado no es el que se esperaba, se debe definir si es necesario más tiempo o si realmente la decisión no fue acertada, y en este caso
reiniciar el proceso y tomar una nueva decisión.
Aprender a resolver problemas y a tomar decisiones adecuadas utilizando el pensamiento crítico y creativo, favorece tu desarrollo y autonomía
personal, y te permite enfrentar críticamente los mensajes de los medios y la
presión que ejerza cualquier persona sobre ti incitándote a consumir. Además, te prepara para enfrentar otros riesgos de la vida, en los que mantener
una actitud responsable te ayudará a adoptar estilos de vida saludables.
4.2.3 ¿Cómo es posible alcanzar una sexualidad sana
y feliz?
A diferencia de otras especies —incluyendo otros animales— la humana solo se reproduce de forma sexual. Aunque los elementos generales de
este proceso son similares a los de otros organismos, existen diferencias
notables. El comportamiento sexual humano además de asegurar la reproducción de la especie, conduce a cada individuo al disfrute de un placer
emocional que se logra de muy diversas maneras, bajo los influjos de su
individualidad, de su grupo étnico, o de su descendencia, así como del
medio sociocultural donde se desenvuelve.
Recuerda que ...
Los humanos somos seres biopsicosociales; esto significa que por
ser el resultado de un proceso evolutivo en el que han intervenido factores bióticos y socioculturales, nuestras características no
están determinadas solamente por nuestro organismo vivo, también por las interacciones tanto con la psiquis como con elementos
socioculturales.
259
BIOLOGÍA
Por eso nos distinguimos de otros animales, en que en nuestra conducta
no prevalece el instinto sexual, sino que predominan las vivencias relacionadas con el sentimiento amoroso, la sensualidad y la atracción entre los
miembros de la pareja. En la adolescencia es de gran importancia aprender a desarrollar un comportamiento sexual responsable (figura 4.27).
Fig. 4.27 Interacción grupal entre adolescentes
Reflexiona
• ¿Es lo mismo sexualidad que sexo?
• ¿Cómo influye el comportamiento sexual en la salud humana?
• ¿Es posible desarrollar un comportamiento sexual responsable?
Recuerda que ...
Al estudiar el comportamiento sexual humano debemos recordar
que sexualidad no es sinónimo de sexo. Mientras que el sexo está
determinado por el conjunto de atributos anatomofuncionales de
carácter sexual que conforman y distinguen a un individuo desde el
nacimiento, la sexualidad es una expresión de nuestra personalidad,
que se desarrolla a partir de las experiencias personales y de las influencias sociales.
Según la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la
Ciencia y la Cultura (Unesco 2014), la sexualidad es parte integral de
260
CAPÍTULO 4
la vida de las personas en sus diferentes etapas o edades y en toda su
diversidad, y contribuye al desarrollo de su identidad, y por lo tanto a su
desarrollo social.14 Incluye al género, la orientación sexual, el erotismo,
la vinculación afectiva, el amor y la reproducción. Se experimenta, y se
expresa en forma de pensamientos, fantasías, deseos, creencias, actitudes,
valores, actividades, prácticas, relaciones, roles. Es el resultado de la interacción de factores bióticos, psíquicos, socioculturales (socioeconómicos,
éticos, religiosos, espirituales, entre otros).
Podemos considerar que la sexualidad es una manifestación de la
personalidad relacionada con la reproducción, el placer erótico y con la
comunicación afectiva entre las personas, y se manifiesta en todas las esferas de la vida.
Aunque incide en la formación y el desarrollo de todas las esferas de
nuestra personalidad, tiene tres funciones esenciales: la reproducción, el
placer erótico y la comunicación, muy relacionadas con la identidad de
género, el rol de género y la orientación sexoerótica, como se observa en
el esquema 4.4.
Esquema 4.4 Relación entre los componentes y las funciones de la sexualidad
PERSONALIDAD
Identidad
de género
Función
erótica
afectiva
Función
reproductiva
SEXUALIDAD
Rol de
género
Orientación
sexoerótica
Función
comunicativa
Los seres humanos somos capaces de diferenciar conscientemente estas funciones y determinar nuestro comportamiento sexual a partir de
14
Unesco Educación Integral de la Sexualidad: Conceptos, Enfoques y Competencias,
Oficina Regional de Educación para América Latina y el Caribe (OREALC/UNESCO
Santiago), 2014, p.4.
261
BIOLOGÍA
nuestras necesidades, valores y proyectos de vida. Tenemos el derecho y el
deber de decidir responsablemente sobre nuestra identidad de género, en
qué momento iniciamos las relaciones sexuales y cuándo deseamos tener
descendencia.
Independientemente del sexo biológico, cada persona desarrolla una
orientación sexoerótica, determinada por factores bióticos y psicológicos.
La orientación sexoerótica es la dirección que toma el deseo sexual,
que determina sentimientos de atracción de una persona hacia otra.
Puede ser hacia personas del mismo sexo, hacia el sexo opuesto, o
hacia ambos sexos.
Existen diferentes formas de orientación sexoerótica que desarrollan
toda una gama, que va desde la heterosexualidad hasta la homosexualidad. Cada individuo posee una orientación sexoerótica en su modo de
sentir y actuar, desarrollada como resultado de la influencia de muchos
factores biopsicosociales.
Cuando hablamos de género nos referimos a los rasgos asignados a
lo largo de la historia de las relaciones sociales, el sexo se refiere a las características bióticas, determinadas genéticamente. El concepto de género
pone en evidencia que las diferencias humanas existentes en el mundo no
responden a diferencias bióticas, sino a la construcción sociocultural de la
masculinidad y la feminidad.
Las definiciones de género cambian de generación en generación, de
una cultura a otra y dentro de los diferentes grupos socioeconómicos, étnicos, etcétera. Usualmente las construcciones de género están cargadas
de estereotipos que dictan lo que es apropiado e inapropiado para cada
uno, restringiendo la libertad de decidir cómo ser, hacer, sentir y pensar.
El género es el conjunto de características sociales, culturales, políticas, psíquicas, jurídicas, y económicas, asignadas a las personas de
forma diferenciada, de acuerdo con el sexo.
Por lo tanto, el género es una construcción social formada sobre la
base de la percepción que tienen y han tenido las personas de distintas
sociedades y culturas, acerca de la diversidad humana a lo largo de la
historia.
262
CAPÍTULO 4
La identidad de género es el sentido interno de una persona sobre
su género, con el que se identifica.
La identidad de género es un sentimiento íntimo y profundo que está
relacionado con la convicción de sus preferencias. Se estructura a partir de
condicionantes bióticos y psíquicos, en las relaciones sociales a las que se
enfrenta el individuo desde su nacimiento y durante toda la vida. Cuando
adquirimos nuestra identidad de género, aprendemos a pensar, sentir y
actuar, según nuestra preferencia sexual.
Entre sexo, género, identidad de género y rol de género, se da toda
una relación sistémica durante el desarrollo de cada persona, que influye
en su comportamiento.
Desde los primeros instantes de su nacimiento, los niños y las niñas
empiezan a desarrollar el sentimiento de pertenencia a su sexo. En la medida en que se va formando su imagen corporal, alrededor de los dos a
tres años de edad, se empieza a desarrollar un complejo de diferenciación
sexual que va conformando el sentimiento y la conciencia de sí, como ser
sexuado. Este es un complejo proceso en el que interactúan factores bióticos (genéticos, hormonales y embrionarios), psíquicos y sociales, de gran
influencia en el desarrollo psicosexual futuro.
Durante la infancia, hasta los cinco años aproximadamente, se genera una tendencia consciente o inconsciente hacia la apropiación de
determinado modelo de género, mediante la influencia del conjunto de
condicionamientos culturalmente establecidos, acerca de los comportamientos que deben asumir las personas de acuerdo con su sexo.
El rol de género es un fenómeno psíquico que expresa la forma particular, propia de cada persona, de resignificar y reinterpretar los
patrones sexuales y sociales.
De manera que en la determinación de la identidad de género de una
persona interviene un sistema de interrelacionas bióticas, psíquicas y sociales de gran complejidad.
Durante mucho tiempo el estudio del género se hizo desde una perspectiva dicotómica que consideraba como una opción estricta la existencia
solamente del género binario: lo masculino y lo femenino. La polarización de los roles en lo femenino y lo masculino, originó los estereotipos
263
BIOLOGÍA
de género. Desde el instante del nacimiento se generan dos mundos esquemáticos, uno rosado y otro azul, que influyen en el desarrollo de la
personalidad de cada individuo, y muchas veces lo limitan y restringen.
Estos estereotipos suelen convertirse en normas sociales que se refuerzan cuando los comportamientos coinciden con dichas normas, o se
sancionan si se produce lo contrario. De manera que en la sociedad se
reproducen modos de actuación que tienen un fundamento sexista y se
asumen como “lo normal”. Esto se manifiesta en muchas esferas de la
vida: en la distribución de las tareas del hogar, al asumir que hay tareas
eminentemente masculinas y otras femeninas, o en el ámbito profesional
al considerar que existen profesiones propias de mujeres o de hombres.
Desde 1979, en la “Convención sobre la eliminación de todas las formas
de discriminación contra la mujer” de la Asamblea General de las Naciones
Unidas, se reconoció que la igualdad de género es un principio jurídico
universal. Todos somos iguales en derechos y oportunidades.
Saber más
El objetivo 5 de la Agenda para el Desarrollo Sostenible de la Organización de Naciones Unidas expresa: “Lograr la igualdad entre los
géneros y empoderar a todas las mujeres y las niñas”.
Entre las acciones que propone la agenda para cumplir ese objetivo,
se encuentra el poner fin a todas las formas de discriminación contra las mujeres y las niñas en el mundo, así como eliminar todas las
formas de violencia contra estas en los ámbitos públicos y privado,
incluidas la trata y la explotación sexual y de cualquier otro tipo.
También plantea la necesidad de velar por la participación plena y
efectiva de las mujeres; la igualdad de oportunidades de liderazgo
a todos los niveles y de adopción de decisiones en la vida política,
económica y pública; garantizar el acceso universal a la salud sexual
y reproductiva, entre otras muchas acciones.
Los géneros se expresan cualitativamente diferentes en cada contexto,
y su existencia no se debe solamente a la influencia de lo sociocultural. Es
indispensable también valorar la influencia de lo biótico y lo psíquico en el
desarrollo de cada individuo.
264
CAPÍTULO 4
Es importante el reconocimiento en toda la sociedad de diferentes formas de expresión del género desde una posición no binaria (figura 4.28).
La identidad transgénero describe a las personas cuya identidad no se corresponde con su sexo biológico. No implica una orientación sexoerótica
específica, ya que cualquiera puede estar presente.
Fig. 4.28 Diversidad de géneros
Saber más
El término transgénero se emplea en aquellas personas que se apartan
de pautas sociales relacionadas con su género y rompen con los estereotipos de género asignados social y culturalmente. Existen diferentes
identidades transgénero que pueden o no estar ligadas a determinada orientación sexual, dentro de ellos tenemos la transexualidad, el
travestismo, la intersexualidad, el transformismo, entre otras.
Debemos estar conscientes de que nuestra idea de género masculino y
femenino está influenciada por los estereotipos construidos a lo largo de
la historia humana. Estos estereotipos sustentan una cultura que conduce a la discriminación y la violencia hacia las mujeres, los homosexuales,
o a adolescentes con modos de actuación que se consideran afeminadas o
varoniles, entre otras.
Reflexiona
• ¿Qué opinas de las actitudes discriminatorias en relación con la
identidad de género de cada individuo?
• ¿Qué estereotipos y prejuicios predominan en ti y en tus compañeros de estudio?
• ¿Qué puedes hacer para contribuir a la solución de este
problema?
265
BIOLOGÍA
El reconocimiento de la diversidad genérica tiene implicaciones importantes en el comportamiento humano, que promueven el respeto a la
identidad de género adoptada por cualquier individuo, la eliminación de
estereotipos y de prejuicios sociales que afectan la dignidad de las personas, y generan en muchos casos actitudes violentas como la transfobia y la
homofobia.
El enfoque de género permite aceptar que todas las personas tienen
iguales oportunidades independientemente de su género; que sus derechos y responsabilidades no dependen de haber nacido con uno u otro
sexo. Las implicaciones de este enfoque en la vida cotidiana son múltiples
y se manifiestan en varios ámbitos: en la división del trabajo, en las responsabilidades familiares, en la educación y en el desarrollo profesional,
entre otros.
Saber más
En el artículo 4 del Código de las Familias cubano se reconoce como
un derecho, el desarrollo pleno de los derechos sexuales y reproductivos en el entorno familiar, independientemente de su sexo,
género, orientación sexual e identidad de género, situación de
discapacidad o cualquier otra circunstancia personal; incluido el derecho a la información científica sobre la sexualidad, la salud sexual
y la planificación familiar.
Solo si fomentamos el respeto y la aceptación de la diversidad humana
y sexual, así como la solidaridad y la cooperación entre los géneros, podremos contribuir a disminuir riesgos y vulnerabilidades como el abuso, la
coerción, la explotación sexual y la discriminación por razones de identidad de género, edad, u orientación sexual.
La sexualidad se desarrolla y expresa de diferentes maneras a lo largo
de la vida, de modo que no se manifiesta igualmente en la infancia, la
adolescencia, la adultez ni en la tercera edad. Es importante conocer cómo
cambia en las diferentes etapas de la vida y asumirla de forma responsable
y feliz.
El amor, el afecto y la intimidad sexual, son de gran importancia en las
relaciones saludables y contribuyen al bienestar y la calidad de vida.
El éxito y la seguridad para reproducirse, la regulación de la fertilidad
y el disfrute de la sexualidad, están muy relacionados con una adecuada
266
CAPÍTULO 4
salud reproductiva, que no es la mera ausencia de enfermedad, sino la capacidad de disfrutar una vida sexual satisfactoria y sin riesgos, y de realizar
una correcta planificación familiar: tener la descendencia deseada, en el
momento que se decida.
Según la OMS, la salud sexual y reproductiva no es solamente la
ausencia de enfermedad, disfunción o incapacidad, esta se define
como un estado de bienestar físico, emocional, mental y social relacionado con la sexualidad.
Para lograr y mantener la salud sexual, los derechos sexuales de todas
las personas deben ser respetados, protegidos y ejercidos a plenitud.
El mantenimiento de la salud sexual implica sobre todo, el respeto a los
derechos sexuales de todas las personas y el reconocimiento de la diversidad de género.
También es indispensable que la autonomía, la privacidad y la equidad,
se respeten como derechos que garantizan la integridad y la seguridad
sexual. Esto requiere la adopción de comportamientos responsables hacia
la sexualidad y las relaciones sexuales, que brinden la posibilidad de que
estas resulten placenteras, libres de discriminación y violencia. Se relaciona
también con la posibilidad social de constituir una familia, educar a los hijos y transmitir la herencia cultural. Es por estas razones podemos, afirmar
que es muy importante mantener la salud sexual.
Podemos concluir que el comportamiento humano es resultado de
la interacción entre los factores bióticos y ambientales, que se forma y
desarrolla durante la vida en condiciones socioculturales concretas. Este
tiene premisas en los genes, pero estos no predeterminan su desarrollo
de un modo inevitable. Como toda característica del fenotipo, el comportamiento humano es resultado de la interacción entre el genotipo
y el medio ambiente; cualquier interpretación reduccionista de dicha
característica nos puede llevar a posiciones racistas, discriminatorias o
eugenésicas.
Como los comportamientos humanos son modificables mediante el
aprendizaje, es posible asumir algunos que contribuyan a lograr tus proyectos, desarrollar estilos de vida saludables y una sexualidad responsable,
esto permitirá mejorar tu calidad de vida. Este propósito lo puedes alcanzar
267
BIOLOGÍA
mediante la integración de las habilidades para la vida, que te ayudarán a
enfrentar los riesgos cotidianos.
La reflexión bioética sobre nuestro comportamiento es indispensable
no solo por las implicaciones de este en nuestra salud y calidad de vida,
también por su impacto en la vida de otras especies y en el equilibrio de
la naturaleza, de la que formamos parte. De otra parte, para lograr un
desarrollo sostenible es imprescindible la paz, esta a su vez demanda la
contribución de todos en el logro de una sociedad cada vez más justa e
inclusiva. Por eso es necesario que aprendas y pongas en práctica actitudes
y comportamientos que contribuyan a relacionarte con otras personas sin
violencia, drogas, ni discriminación por ninguna razón.
Comprueba lo aprendido
1. Busca las definiciones de comportamiento humano, salud, estilos de
vida saludables y calidad de vida. Elabora un esquema lógico con
estos conceptos y argumenta la relación que existe entre ellos.
2. Compara el comportamiento humano y la conducta de los animales. No olvides determinar las semejanzas y diferencias, y llegar a
conclusiones.
3. Argumenta por qué el comportamiento humano es el resultado de
la interacción de factores bióticos y ambientales.
4. Marca con una X cuáles de las siguientes acciones has realizado alguna vez y valora de esas, las que constituyen riesgo de adicciones.
– Te has dejado convencer por tus amigos para hacer algo.
– Sientes admiración por artistas o personas aunque consuman
tabaco, alcohol u otras drogas.
– Has probado tabaco o alcohol para estar a la par de tus amigos.
– Piensas que la marihuana hace menos daño que otras drogas,
como el alcohol.
– Sientes que los problemas en tu casa o en tu escuela te sobrepasan.
– Has dejado de hacer alguna actividad como estudiar, salir con
los amigos, comer, por estar jugando en una computadora, un
teléfono o una tableta.
5. Elabora una lista de consecuencias de las adicciones en la salud y la
calidad de vida. Considera en el análisis, las consecuencias individuales y colectivas.
268
CAPÍTULO 4
6. Tomando en cuenta las situaciones expuestas en los testimonios de
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
personas con adicciones que aparecen en este epígrafe:
a) Analiza los comportamientos de riesgo que condujeron a que
esas personas cayeran en una adicción.
b) ¿Por qué es posible que una persona sea violenta con su propia
familia?
c) ¿Por qué el consumo de drogas puede hacer más vulnerables a las
personas ante la violencia?
Realiza una lectura sobre las habilidades para la vida y resume tu
valoración de la utilidad de cada una de ellas en la prevención de
la violencia, las adiciones y en el desarrollo de un comportamiento
sexual responsable.
¿Cuáles son las consecuencias de no negarte ante la invitación a consumir alguna droga?
¿Es realmente necesario el alcohol para divertirse en una fiesta o
reunión con los amigos? ¿Es posible divertirse sin tener que consumir
alcohol?
Investiga si es posible probar una vez una droga y después no “engancharse”. Mediante una entrevista al médico de familia, busca
información relacionada con la presentación de esta situación en diferentes drogas: tabaco, alcohol, marihuana, entre otras.
¿Pueden existir adicciones a sustancias que no sean el tabaco, el alcohol u otras drogas?
Propón situaciones relacionadas con las adicciones y conocidas por
ti, en las que alguna de las habilidades para la vida constituya un
factor de protección.
Estudia las definiciones de sexualidad, género, identidad de género,
rol de género y orientación sexoerótica. A partir de la observación
de la figura 4.40, argumenta la relación entre estos conceptos.
Elabora una lista de comportamientos que observes en las personas que te rodean y que pongan de manifiesto discriminación de
género.
Valora la siguiente idea que expresa la Agenda 2030 para el
desarrollo sostenible: “Estamos decididos a propiciar sociedades pacíficas, justas e inclusivas que estén libres del temor y la violencia. El
desarrollo sostenible no es posible sin la paz, ni la paz puede existir
sin el desarrollo sostenible”.
269
BIOLOGÍA
16. Ejemplifica la relación que existe entre los comportamientos humanos, la paz y el desarrollo sostenible.
DESAFÍOS
1.
Se conoce que las tortugas marinas desovan en las playas durante
la noche; en la búsqueda de los lugares adecuados se orientan por
la luz de la luna, es por eso que la construcción de viviendas y hoteles muy cercanos a las playas las desorienta, pues no encuentran el
lugar adecuado para desovar. Esta situación es una de las causas de
la reducción de las poblaciones de las cuatro especies conocidas de
tortugas marinas.
a) Explica la situación anterior a partir de lo estudiado sobre las
conductas animales.
b) Argumenta por qué el estudio de la conducta animal es
fundamental en la protección, conservación y uso sostenible de la
biodiversidad.
2.
En los laboratorios de investigaciones científicas es necesario utilizar
ratas y ratones. Las cajas en las que se crían estos animales suelen tener una rueda que les permiten ejercitarse, así se reduce el estrés por
el encierro y mejora su salud. Cuando una rata o un ratón se colocan
por primera vez en este tipo de caja, toca rueda y al esta moverse,
intenta subirse hasta lograr entrar y correr en ella.
a) ¿Qué tipo de conducta se pone de manifiesto en este caso?
b) ¿Qué importancia tiene el conocimiento de la conducta de los
animales, para el cumplimiento de principios bioéticos durante el
trabajo con ellos en el laboratorio?
3.
4.
5.
270
A partir de un ejemplo de una conducta animal o un comportamiento humano, explica y esquematiza cómo se manifiesta la integridad
biótica.
Se conoce que el estrés sostenido es causa de muchas enfermedades
crónicas como la hipertensión arterial, la diabetes y la cardiopatía
isquémica, entre otras. ¿Qué explicación darías a este fenómeno a
partir del conocimiento de que el comportamiento humano, es resultado de la interacción del genotipo con el medio ambiente?
Francisco tiene 26 años y convive con su pareja Mirta y el hijo de
ambos. Él tiene un taller de mecánica en su casa, ella es enfermera
CAPÍTULO 4
6.
y hace turnos de noche en un hospital, por lo que en el día duerme
para recuperarse. Los dos aportan económicamente al hogar pero
Francisco pasa más tiempo en la casa, por lo tanto se ocupa del hijo y
de las tareas domésticas; por esta razón algunos amigos le comentan
que “un verdadero hombre debería estar en la calle trabajando y no
estar cocinando o cuidando al niño”.
¿Qué opinas de esta situación? Valórala a partir de lo aprendido sobre el comportamiento sexual desde un enfoque de género.
Una muchacha accede a tener relaciones sexuales con su novio;
estando juntos en la cama se desviste, pero en ese momento se arrepiente. El novio se enoja, y ella por miedo se siente presionada a
tener relaciones con él.
a) ¿Crees que este caso es una situación de violencia sexual? Argumenta tu respuesta.
7.
8.
Víctor y Niurka llevan casados tres años. Con frecuencia Víctor llega
a la casa tarde y borracho, Niurka ya está dormida. Él la despierta
para tener sexo y ella no quiere porque él está ebrio; él se pone
tan grosero que ella acepta para que la deje tranquila. ¿Qué opinas
sobre esta situación? Valórala a partir de lo estudiado sobre la violencia y las adicciones.
Algunas personas proponen el uso de drogas como tabaco, alcohol,
marihuana, drogas sintéticas, etcétera, con el pretexto de relajarse y
evitar el estrés.
a) ¿Qué opinas de este criterio?
b) Elabora una lista de razones en contra de esta idea y crea mensajes
para contrarrestarlo.
9.
Observa la figura 4.29 y valora su mensaje.
Fig. 4.29 Efecto del tabaquismo
271
BIOLOGÍA
10.
11.
12.
13.
Valora la siguiente propuesta: si tus amigos están bebiendo alcohol
y te invitan a tomar, debes aceptar, no puedes negarte, porque si lo
haces vas a parecer un niño y nunca encajarás en el grupo.
Realiza un juego de roles ante situaciones hipotéticas relacionadas
con el “saber decir que no” de una manera empática, ante un amigo
que te invita a fumar o a beber alcohol.
Analiza y debate la siguiente frase: el que es capaz de crear, no está
obligado a obedecer. Valora su aplicación en situaciones de riesgo de
consumo de drogas.
Lee y debate el siguiente testimonio anónimo de una adicta de
17 años:
Tengo menos de 20 años y soy adicta a la marihuana. Nunca pensé
que llegaría a esto. Al inicio no le veía el riesgo, porque solo consumía de vez en cuando. Al principio fumaba con amigos y nunca en
mi casa, pero de repente un día tuve un problema que me puso muy
nerviosa y decidí fumarme un cigarro de marihuana. Esto suena tentador, porque es más fácil fumar marihuana y evadir, que aprender a
relajarte. A partir de ahí, cada vez que me sentía estresada, fumaba.
Ahora me arrepiento, ya no puedo vivir sin fumar. Hubiera probado
otras opciones, pero preferí optar por la “vía fácil” y ahora no sé
cómo salir de esta.
a) ¿Qué te parece esta historia? ¿Podría sucederte a ti? ¿Por qué?
b) ¿Qué característica de su comportamiento constituyó un factor
de riesgo ante las adicciones?
c) ¿Qué habilidades para la vida le recomendarías a adolescentes en
situaciones similares, para evitar el consumo de drogas?
14.
Analiza las siguientes situaciones y propón soluciones aplicando las
habilidades para la vida:
a) Tu hermano se pasa el día jugando en la computadora y nunca
sale a jugar pelota contigo. Tu mamá dice que lo dejes, que así
está más tranquilo, pero a ti te preocupa porque se está aislando
y ya no hace ni las tareas de la escuela.
b) Tu mejor amigo un día te ofrece marihuana, te dice que no te va
a pasar nada, que por el contrario te vas a sentir increíble y que
vas a pasar un buen rato, ¿qué haces?
272
CAPÍTULO 4
15.
c) Ves que un amigo está tomando alcohol con pastillas y sabes
que lo hace a escondidas de su familia, ¿qué puedes hacer para
ayudarlo?
Valora aplicando lo aprendido sobre comportamiento sexual y género, la siguiente situación hipotética:
Valeria y Alberto estaban casados desde hacía 15 años y tienen
2 hijas. Tras el divorcio Valeria se quedó con las niñas. Después de un
año conoció a una mujer por la cual sintió atracción, y comenzó una
relación amorosa con ella. Al principio lo ocultó a las hijas por temor
a lo que podrían opinar, pero luego de un tiempo se los contó; a
las niñas les costó entenderlo pero lo aceptaron. Cuando Alberto se
enteró se enojó mucho y le pidió a Valeria que expusiera lo menos
posible a sus hijas a esa situación. Valeria respetó este pedido por un
tiempo, pero luego decidió vivir junto a su nueva pareja en la misma
casa con las niñas. Este hecho hizo que Alberto decidiera ir a un abogado a solicitar la custodia de las niñas.
16.
Diseña y desarrolla una campaña en la escuela y/o la comunidad
para la prevención de las adicciones, utilizando diferentes recursos
creativos como la música, las artes plásticas, la danza, el teatro y las
tecnologías de la información y las comunicaciones.
ACTIVIDADES PRÁCTICAS
Seminario: Comportamiento humano y estilos de vida saludables.
Las habilidades para la vida en el desarrollo de una sexualidad responsable con enfoque de género y en la prevención de las adicciones y la
violencia
Objetivo: Demostrar las potencialidades de la integración de las habilidades para la vida en el comportamiento, como base del desarrollo de
un estilo de vida saludable y una sexualidad responsable, evidenciando el
rechazo al consumo de drogas y otras adicciones, la violencia, y la discriminación de género.
Temáticas que se van a investigar y debatir:
• Relación entre estilo de vida saludable, calidad de vida y
comportamiento humano, sobre la base de la interacción entre lo
biótico y lo sociocultural
• Las conductas de riesgo ante la violencia y las drogas
273
BIOLOGÍA
• El comportamiento sexual desde el enfoque de género
• Las habilidades para la vida para la prevención de las adicciones,
la violencia y la discriminación por razones de género
Después de gestionar la información necesaria para la preparación del
seminario, se podrá desarrollar el debate de las temáticas con la discusión
de todas o algunas de las preguntas propuestas en la sección Desafíos, de
acuerdo con las orientaciones del profesor.
274
CAPÍTULO 5
La biodiversidad y el desarrollo sostenible
El amor por todas las criaturas vivientes
es el más noble atributo del hombre. 15
E
ntre los diferentes ecosistemas que existen en las costas cubanas —
arrecifes de coral, pastos marinos, manglares (figura 5.1) y playas
arenosas—, se establece una estrecha relación, estos proporcionan
protección a las costas cubanas ante eventos climáticos de gran intensidad,
como los huracanes.
Fig. 5.1 Manglares, ecosistemas protectores
En lugares donde su estado de conservación no es bueno, la vulnerabilidad es mayor, por lo que ocurren grandes inundaciones, penetraciones del
15
M. Piernas: 50 Frases de Charles Darwin. 2021.PsicoActiva.com https://www.psicoactiva.com
275
BIOLOGÍA
mar, y graves afectaciones en los asentamientos humanos costeros, entre
otros impactos negativos.
Las transformaciones ocasionadas por la actividad humana en las áreas
costeras constituyen una gran amenaza a la biodiversidad. La correlación
entre el incremento del nivel del mar y de la temperatura en su superficie,
y la frecuencia e intensidad de eventos meteorológicos, aumenta el riesgo
de pérdida de esta en las costas de Cuba.
Reflexiona
•
•
¿Por qué los daños a los ecosistemas costeros, particularmente
a los manglares, hacen más vulnerables a nuestro archipiélago
ante los efectos del cambio climático?
¿Qué importancia tienen la protección, conservación y el uso
sostenible de la biodiversidad, en el enfrentamiento al cambio
climático y en la vida futura?
En este capítulo aprenderás aspectos esenciales que te permitirán dar
respuesta a estas y otras interrogantes, y valorar la belleza e importancia
de la biodiversidad en la naturaleza, en particular la cubana. Todo lo que
aprendas te ayudará a comprender con mayor profundidad el hecho de
que formas parte de la naturaleza, y por lo tanto tienes una gran responsabilidad con su futuro.
También podrás valorar el estado actual de conservación de la biodiversidad de tu provincia y localidad, así como la relación con el cambio
climático. De esta manera, te prepararás para ser parte activa de la proyección de medidas para la protección, conservación y uso sostenible de
la biodiversidad con acciones de adaptación y mitigación ante el cambio
climático, en correspondencia con las regulaciones legisladas. Necesitarás
integrar lo aprendido en el capítulo anterior sobre el comportamiento
humano, y proponerte cambios en tu estilo de vida, asumiendo responsabilidad y compromiso al aplicar las ciencias biológicas en las diferentes
esferas de la producción y los servicios, con enfoque de sostenibilidad.
¿Sabías que...?
El 22 de mayo se celebra el “Día Mundial de la Diversidad Biológica”,
proclamado y aprobado por la Asamblea General de la Organización de Naciones Unidas (ONU) en el año 2000, con el objetivo de
276
CAPÍTULO 5
concientizar a la humanidad en la aplicación del Convenio sobre Diversidad Biológica (CDB), que es el instrumento internacional para
la conservación de la biodiversidad, la utilización sostenible de sus
componentes, y la participación justa y equitativa en los beneficios
que se deriven de los recursos genéticos.
5.1 Existe una estrecha relación
entre el desarrollo sostenible, la protección
y el uso de los recursos, en los diferentes niveles
de la biodiversidad
La sostenibilidad en las diferentes esferas del desarrollo humano, depende en gran medida de cómo se protege la biodiversidad.
La biodiversidad es la variedad de formas de vida existentes en la
biosfera resultado de miles de millones de años de evolución, que
se manifiesta en la diversidad de genotipos, especies, hábitats, ecosistemas, paisajes y culturas humanas, constituyentes de la gran
riqueza de la vida del planeta.
Se denominan puntos calientes de la biodiversidad a las zonas donde
se concentra mayor cantidad de esta en estado de amenaza. El origen del
concepto se le atribuye a Norman Myers, quien junto a su equipo definió
una lista inicial de 25 puntos calientes en todo el mundo (figura 5.2).
Cuenca
mediterránea
California
Bosque de México
OCÉANO
PACÍFICO
Selva africana
suroccidental
Andes tropicales
Chile central
Arco oriental
y selva costera
de Tanzania y Kenia
Brasil cerrado
Selva
brasileña
atlántica
Himalaya
Indo-Burna
Ghats occidentales
Sri Lanka
Cuerno de África
Caribe
Choco/Darién
Ecuador Occidental
OCÉANO
PACÍFICO
Montañas
de Asia Central
Japón
Irano –anatolia
OCÉANO
ATLÁNTICO
Mesoamérica
Polinesia
Micronesia
Cáucaso
Maputalandia
Cabo
Filipinas
Polinesia
Micronesia
La sonda
Wallacea
Madagascar
Afromontañas
Zimbawe
Karoo
China
surcentral
OCÉANO
ÍNDICO
Australia
suroccidental
Melanesia
Nueva Caledonia
Nueva
Zelanda
Localización de los 34 hostpost
Fig. 5.2 Puntos calientes de la biodiversidad
277
BIOLOGÍA
En el 2023 los puntos calientes ascendían a más de 30, esta declaración
contribuye a la conservación de la biodiversidad por ser una prioridad hacia la que deben dirigirse los esfuerzos de la humanidad en la preservación
del patrimonio natural. En el 2011 un grupo de investigadores declararon
que el 50 % de las plantas vasculares y el 42 % de los vertebrados terrestres del planeta se encontraban concentrados en aproximadamente en el
2,3 % de la superficie terrestre del planeta, pero a pesar de lo urgente que
resulta su protección, menos de la mitad de la superficie que ocupan se
encuentra dentro de una zona protegida o reserva natural.
De las zonas consideradas de mayor importancia en la biodiversidad del
planeta se encuentran las que corresponden al Caribe insular; ello destaca
la importancia de las islas en la evolución y preservación de la vida.
Cuba tiene más de 3 000 especies de plantas exclusivas, el doble de las
necesarias para figurar como un “punto caliente” de la vida del planeta.
En nuestro archipiélago estos son espacios geográficos con una elevada
riqueza de biodiversidad, incluyendo un gran número de especies restringidas a esos territorios.
El conjunto de las Antillas, dentro de las cuales Cuba es un territorio
esencial, está entre los cinco puntos calientes más importantes a nivel planetario; no obstante, dicha biodiversidad está en peligro de desaparecer entre
otras causas por los efectos del cambio climático, con lo que perderíamos la
posibilidad de su empleo para el desarrollo sostenible de la sociedad.
Es muy importante considerar la biodiversidad como la verdadera trama de interrelaciones continuas que constituyen la biosfera, por lo que en
la actualidad se consideran los paisajes como parte de esta, incluyendo lo
transformado por los seres humanos. De esta manera podremos tener una
visión más integrada del nivel tan complejo y frágil del que formamos parte.
La biodiversidad es el resultado de un largo proceso evolutivo de cerca de 4 000 millones de años, en los que las especies y los ecosistemas se
han adaptado y coadaptado, formando sistemas bióticos muy interdependientes e interrelacionados entre sí, y con los componentes abióticos y
socioculturales del medio ambiente.
Si consideramos que muchas especies están adaptadas únicamente a
condiciones climáticas muy específicas, podemos comprender por qué
pequeños cambios pueden conllevar a la pérdida irreversible de esas especies. La evolución no cesa, pero no es posible que la naturaleza pueda dar
una respuesta equilibrada a los cambios drásticos que impone el cambio
climático.
278
CAPÍTULO 5
¿Sabías que...?
El término “biodiversidad” es un calco del inglés biodiversity, este
término a su vez, es la contracción de la expresión biological diversity, que se utilizó por primera vez en septiembre de 1986, en el
título de una conferencia denominada National Forum on BioDiversity, convocada por Walter G. Rosen, a quien se le atribuye la idea
de la palabra.
La biodiversidad disminuye en la actualidad con alarmante rapidez;
atendiendo a las predicciones de estudios científicos realizados, es probable que en pocos decenios miles de especies se encuentren extintas. Se
prevé que el 25 % de las familias de plantas desaparezcan a finales del
siglo xxi, y que incontables especies de animales cuyos hábitats y alimentos
dependen de esas plantas tal vez corran la misma suerte.
Hoy es un reto preservar la biodiversidad, en primer lugar porque ella
forma parte indisoluble del equilibrio ambiental sin el cual sería imposible
la vida, en segundo lugar porque dependemos de los servicios de los ecosistemas para el bienestar humano y socioeconómico de nuestros pueblos,
y para solucionar nuestras necesidades de alimentación.
De la historia
En los años 70 del pasado siglo comienza la preocupación internacional por la destrucción ambiental causada por la actividad humana.
En 1972 se crea el Programa de las Naciones Unidas para el Medio
Ambiente (PNUMA), como agencia implementadora del Sistema de
las Naciones Unidas.
La preocupación cada vez más creciente de la comunidad internacional por la alarmante pérdida de la biodiversidad motivó el inicio de
negociaciones para el establecimiento de un convenio que contribuyera a frenar esta situación. En 1992 se celebró en Río de Janeiro
la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente y
el Desarrollo, como resultado se presentó el Convenio sobre Diversidad Biológica. Esto marcó el inicio de los esfuerzos internacionales
por confeccionar un marco legal que convocara a todos los estados
del mundo a la conservación de la biodiversidad.
279
BIOLOGÍA
5.1.1 ¿Qué interacciones se manifiestan
entre los diferentes niveles de la biodiversidad?
El fenómeno de la biodiversidad se manifiesta en el medio ambiente
como un todo íntegro, pero para su mejor estudio la ciencia ha utilizado
el análisis sistémico, distinguiendo básicamente tres niveles organizativos
estrechamente relacionados entre sí: la diversidad genética, la diversidad
de especies y la diversidad de ecosistemas (figura 5.3).
GENES
Diversidad ”dentro”
de la misma especie
ESPECIES
Diversidad “entre” las especies
ECOSISTEMAS
Diversidad de ecosistemas por los hábitats
y especies que los conforman
Fig. 5.3 Niveles de la biodiversidad
Aunque los individuos de una especie tienen semejanzas esenciales
entre sí, genéticamente son diferentes; esto da origen a distintas subespecies, variedades y razas dentro de la especie (figura 5.4).
La biodiversidad genética o diversidad intraespecífica consiste en la
diversidad de versiones de los genes alelos, y de su distribución en
la población. Esta es la base de las variaciones interindividuales, es
decir, de la variedad de los genotipos.
280
CAPÍTULO 5
Fig. 5.4 Diversidad morfológica de los frutos de la calabaza (Cucurbita maxima)
La importancia de la diversidad genética radica en que mantiene un reservorio de variabilidad que permite generar respuestas adaptativas ante
cambios en el medio ambiente, contribuyendo a la supervivencia de la
especie. Cuando la población disminuye sustancialmente produciéndose
los llamados “cuellos de botella”, la diversidad genética se reduce, lo que
puede traer como consecuencia la desaparición de la población y hasta de
la especie, pues aumentan las probabilidades de cruzamientos consanguíneos, y con ello la homocigosis.
Las especies con poca diversidad genética son más vulnerables frente a
los cambios ambientales: a mayor diversidad genética, mayores probabilidades de sobrevivir a cambios en el medio ambiente.
Recuerda que ...
En condiciones naturales, las nuevas variaciones genéticas provienen
de mutaciones de los genes, los cromosomas y genomas de individuos, y en organismos con la posibilidad de reproducción sexual
pueden esparcirse a la población por medio de la recombinación. La
utilización de métodos de mutagénesis, selección y cruzamiento, o
de las biotecnologías, ha posibilitado obtener variaciones genéticas
artificialmente.
La frecuencia de genes dentro de la población total es la resultante
de la selección natural, y a la vez determinante en la evolución de
la población.
281
BIOLOGÍA
En resumen, la importancia de la variación genética radica en que
permite los cambios evolutivos sobre la base de una reproducción
selectiva.
En la actualidad también se considera la epigenética como fuente
de variación.
En la diversidad genética se distinguen dos tipos: la silvestre y la cultivada. En la primera, las poblaciones naturales poseen un alto grado de
diversidad genética, favorecido por la condición silvestre de maduración
de los individuos femeninos y masculinos. Las diversas especies silvestres
ancestrales constituyen un acervo o reservorio genético, con gran diversidad que se manifiesta mediante la hibridación.
La diversidad genética cultivada es el resultado de una domesticación
enriquecedora de las distintas especies y sus hibridaciones; por ejemplo:
en América, el maíz, la papa y el tomate, constituyen productos de una
domesticación precolombina que buscó luchar contra plagas, y enriquecer
la dieta a partir de unas pocas especies de plantas.
Reflexiona
En el artículo 15 del Convenio de Diversidad Biológica de 1992 se
reconoce el derecho soberano de los estados sobre sus recursos naturales, y la facultad de los gobiernos para regular el acceso a los
recursos genéticos del país a partir de sus leyes.
Es de suma importancia mantener la diversidad genética silvestre de
las especies de las que se obtienen razas y variedades, para asegurar su
existencia y el desempeño adecuado de la domesticación; de ahí la importancia de conservar los recursos de la biodiversidad por diferentes vías
como los bancos de semillas, las colecciones de germoplasma, el almacenamiento de embriones, óvulos y esperma, y las áreas protegidas, entre
otras.
De la historia
Desde el triunfo revolucionario en 1959, el Gobierno cubano
ha procurado proteger sus recursos genéticos. En el país existen
importantes bancos de genes para diferentes cultivos: viandas tropicales, hortalizas, granos, frutales, pastos y forrajes (figura 5.5),
282
CAPÍTULO 5
que constituyen referencia a nivel regional e internacional, también
para diferentes especies de animales. Se unen a esto las potencialidades del capital humano y el prestigio alcanzado por los centros
de investigación.
Fig. 5.5 Banco de germoplasma cubano del género Nicotiana
Aplicación práctica
El potencial de la diversidad genética es importante por ser la fuente fundamental de la industria biotecnológica para la identificación
de genes de interés, en la elaboración de bioproductos, por ejemplo
en la producción de biomedicamentos y en la industria agroalimentaria. Su empleo se materializa con la producción mediante las
técnicas de recombinación genética, y otras como fermentaciones
e ingeniería enzimática, en procesos de bioprospección minera y en
la biorremediación.
La diversidad genética es de gran interés en el desarrollo de una
agricultura sostenible por su empleo en la producción de biofertilizantes y en el control biológico de plagas, permitiendo reducir el
uso de productos químicos contaminantes.
Los altos niveles de variación genética existentes dentro de muchas
especies arbóreas, pueden ser aprovechados y utilizados beneficiosamente por los forestales para proporcionar mejores bienes y
servicios.
283
BIOLOGÍA
La diversidad de especies o biodiversidad específica, entendida como diversidad sistemática (figura. 5.6), está dada por la pluralidad de los sistemas
genéticos o genomas que hacen que existan diferencias entre las especies.
a
b
Fig. 5.6 Diversidad de especies de peces del género Girardinus:
a) G. falcatus, b) G. metallicus
La diversidad de especies se refiere esencialmente al número de especies diferentes, presentes en un área determinada: ecosistema,
paisaje, región, continente, entre otros.
En la investigación científica de la biodiversidad en el nivel de especie, se hace necesario estudiar su ecología, los factores ambientales que
inciden en su desarrollo, realizar inventarios, monitoreo y estudios biogeográficos de distribución espacial, etcétera. De esta manera es posible
determinar su distribución, abundancia, función ecológica, así como factores naturales y antrópicos que los regulan.
En la práctica se han establecido indicadores como la riqueza, determinada por el número de especies de una región y su abundancia relativa, o
la diversidad taxonómica, entendida como el número de taxones diferentes existentes en una región.
Estos estudios tienen como fin el diseño de estrategias de manejo, adecuadas para la protección de las especies amenazadas, el uso sostenible de
las especies comercializables, y la conservación de la biodiversidad óptima
en cada ecosistema.
Para estudiar la diversidad de ecosistemas es necesario delimitar las
comunidades y ecosistemas que forman parte del paisaje que se va a
analizar, aspecto muy complejo pues en la realidad estos límites no están
bien definidos. Además, debe tenerse presente la escala espacio-temporal que se utiliza: un ecosistema puede ser un charco que solo dura unos
284
CAPÍTULO 5
pocos meses, o todo un bosque de pinos que tiene más de 200 años de
existencia.
Según el grado de actividad humana realizada en ellos se pueden distinguir cuatro tipos de ecosistemas: naturales, modificados, cultivados y
construidos.
Los ecosistemas naturales tienen poca o nula influencia humana, en
ellos predominan las condiciones naturales de la vida salvaje. En la actualidad solo los podemos encontrar en los bosques naturales y en los fondos
marinos.
Los ecosistemas modificados son aquellos en los que se evidencia influencia humana de moderada a intensa, como los existentes en un bosque
en explotación forestal, o en la plataforma marina de los continentes e islas donde se realiza la actividad de pesca.
Los ecosistemas cultivados y construidos se encuentran totalmente controlados por la actividad humana, los primeros con fines de explotación
productiva —como los campos de arroz o de caña—, y los segundos en los
casos de ciudades, pueblos, campos mineros, entre otros.
La diversidad en las especies es un reflejo de la diversidad de los ecosistemas, por lo que podemos plantear que no se puede mantener la primera
sin la segunda; de hecho, la destrucción de ecosistemas es la causa principal de la acelerada extinción de especies de los últimos siglos.
Entre los diferentes niveles de la biodiversidad existe una estrecha interrelación e interdependencia, lo que también es una muestra de integridad
biótica. Las afectaciones de la variabilidad genética de una especie, no
solo influyen en sus posibilidades de adaptación ante los cambios ambientales, sino que afecta tanto la diversidad específica como la ecosistémica.
Por otro lado, atendiendo a que en los ecosistemas existen comunidades
de poblaciones coadaptadas, una afectación en cualquier componente de
estos (biótico o abiótico) puede ocasionar cambios en las poblaciones de
diferentes especies y afectar su diversidad intrínseca, que es la genética.
La diversidad de genes, especies, ecosistemas y paisajes es parte del
patrimonio natural de un país. Los estudiosos del tema insisten en la protección de la biodiversidad cubana, tanto como bien patrimonial como por
los bienes y servicios que brinda desde diferentes esferas relacionadas con
el desarrollo sostenible. Si realizas un análisis detallado del esquema 5.1
podrás encontrar la información necesaria para que comprendas el significado, aportes e interrelación de la biodiversidad, con las diferentes esferas
del desarrollo y el bienestar humano.
285
BIOLOGÍA
Esquema 5.1 Bienes y servicios brindados por la biodiversidad
Captura de carbono
Pérdida de áreas
forestales
Impacto eventos
extremos
Calidad de vida
Cambio
climático
Turismo
Ecoturismo
Paisajes naturales
como atractivo
turístico
Fotocaza
Submarinismo
Agrobiodiversidad
Agricultura familiar
Polinizadores
Fertilizantes orgánicos
Género
Seguridad
alimentaria
Lucha contra
el dengue
Uso de plantas
medicinales
Valores estéticos
Recreación
Salud y
bienestar
humano
Biotecnología
Biomedicina
Biofertilizantes
Control biológico
de plagas
Bioprospección
Biorremediación
¿Sabías que...?
Al igual que otros aspectos de la biodiversidad, la diversidad cultural ayuda a las personas a adaptarse a las variaciones del entorno;
esta se manifiesta por las diferencias del lenguaje, las creencias religiosas, las prácticas del manejo de la tierra, el arte, la música, la
estructura social, la selección de los cultivos, la dieta y otros atributos de la sociedad humana.
5.1.2 ¿Cómo se manifiesta la diversidad y el estado
de conservación de paisajes, ecosistemas y especies,
en nuestro país?
Al este de la Cordillera de Guaniguanico se localiza la Sierra del Rosario,
paisaje en el que abundan los bosques tropicales como el siempreverde
que es la formación más extendida, con árboles de hasta 40 m de altura, y
el semideciduo. También se observan pinares, cuabales —vegetación sobre
286
CAPÍTULO 5
rocas de serpentinas— y vegetación de mogotes; todas estas caracterizan
la vegetación de Pinar del Río (figura 5.7).
a
b
c
Fig. 5.7 Formaciones vegetales presentes en Pinar del Río:
a) vegetación de mogotes, b) pinar y c) cuabal.
La cobertura vegetal permite el desarrollo y la conservación de mamíferos como la jutía conga (Capromys pilorides), la carabalí (Mysateles
prehensilis) y cinco especies de murciélagos. Además, encontramos abundantes especies de aves, algunas endémicas de esta zona como la Chillina
(Teretistis fernandinae) y el Tocororo (Priotelus temnurus), ave nacional.
Existen también anfibios y reptiles, como el chipojo de la Sierra de los
Órganos (Anolis luteogulariss sp.) y el lagarto de agua o lagarto caimán
(Anolis vermiculatus). Una de las ranitas más pequeñas del mundo, la Eleutherodactylus limbatus es típica también de esa región. Estos ejemplos
demuestran la riqueza de la biodiversidad de especies de estos ecosistemas.
La figura 5.8 muestra algunas especies representativas de los ecosistemas
de la Cordillera de Guaniguanico.
287
BIOLOGÍA
Fig. 5.8 Especies representativas. De izquierda a derecha: jutía, Tocororo y majá
de Santamaría
Reflexiona
•
•
•
•
¿La gran diversidad observada en la Sierra del Rosario se aprecia en todos los paisajes de nuestro archipiélago? ¿Por qué?
¿Qué importancia tiene el estudio científico de la biodiversidad?
¿Cuál es el estado de conservación actual de la biodiversidad
cubana?
¿Por qué existe una estrecha relación entre los objetivos de
desarrollo sostenible (ODS), el manejo de la biodiversidad y el
desarrollo de nuestro país?
La riqueza de nuestra diversidad se debe entre otras razones, a nuestra condición de archipiélago. Los factores relacionados con el sustrato,
el aislamiento geográfico de las especies, vinculados al propio proceso de
formación del archipiélago y por supuesto a la diversidad genética, han
propiciado a lo largo del tiempo, la gran biodiversidad que nos caracteriza.
El valor de la biodiversidad cubana se manifiesta en todos los niveles
y se expresa en la belleza de sus paisajes. Algunos ejemplos de ello son el
Valle de Viñales en Pinar del Río (figura 5.9), el Valle de los Ingenios en Trinidad, provincia Sancti Spíritus, y el que puede apreciarse desde las orillas
del río Toa en Baracoa (figura 5.10).
Recuerda que ...
Los paisajes son sistemas espaciales conformados por un conjunto de ecosistemas con elementos naturales y antropogénicos, que
mantienen una mutua interrelación.
288
CAPÍTULO 5
Fig. 5.9 Valle de Viñales, provincia Pinar del Rio
Fig. 5.10 Paisaje a orillas del río Toa
En los paisajes habitan disímiles especies, constituyendo poblaciones típicas de los ecosistemas que los conforman. Así, algunos paisajes terrestres
cubanos se distinguen por la gran diversidad de especies como la mariposa, el Tocororo, y la palma real, todos de gran significado para nuestra
identidad nacional.
Saber más
El enfoque de paisaje permite manejar de manera práctica e integral los hábitats de un área geográfica heterogénea, compuesta
por agrupamientos de ecosistemas interrelacionados, naturales o
intervenidos por el ser humano. Este concepto implica la aceptación
intrínseca del ser humano y su sistema socioeconómico como componente del paisaje.
289
BIOLOGÍA
De forma particular en los paisajes de Guantánamo, y de forma especial
en ecosistemas de Baracoa, se encuentran especies únicas como las polimitas. En Pelo Malo, provincia de Villa Clara, se localiza una especie de cactus
exclusivo del área.
Lo sorprendente de la biodiversidad cubana no lo constituye la presencia
de ejemplares únicos, muchos de ellos en riesgo por su alta vulnerabilidad,
sino la gran variabilidad de ecosistemas y especies presentes en los paisajes, particularmente los montañosos.
Ya conoces que los organismos que existen en la naturaleza dependen
unos de otros, así como de los factores abióticos y de las peculiaridades
del medio físico en el que se asientan, constituyendo los ecosistemas que
existen en nuestro planeta.
Recuerda que ...
El ecosistema es un sistema natural vivo, formado por un conjunto
de poblaciones de organismos de diferentes especies que interactúan entre sí y con los factores abióticos del medio ambiente donde
se encuentran, se distinguen unos de otros por especies determinadas, y se mantienen en equilibrio ecológico debido a que cada
especie posee adaptaciones específicas, por lo que utilizan recursos
diferentes. Los organismos que constituyen el ecosistema conforman redes tróficas o alimentarias, que junto a otras relaciones de
dependencia entre las diferentes poblaciones con los factores abióticos, conforman relaciones complejas que hacen del ecosistema
una unidad ecológica funcional.
Conocer el funcionamiento de los ecosistemas, la forma de protegerlos,
conservarlos y usarlos de manera sostenible, constituye un gran reto para
cualquier nación y más para los países en vías de desarrollo, por lo que
resulta de gran importancia su estudio, ya que de su adecuado funcionamiento depende la integridad de la naturaleza.
¿Sabías que...?
La vulnerabilidad de los ecosistemas está dada por la propensión
a sufrir afectaciones negativas a consecuencia de cualquiera de los
problemas ambientales, y de eventos peligrosos ocasionados por
290
CAPÍTULO 5
fenómenos naturales o por el cambio climático. Estos eventos provocan graves daños en el estado de los ecosistemas, cuando son
vulnerables y no existen acciones que generen su capacidad de
adaptación.
Entre el estado de conservación de los ecosistemas y el desarrollo de las
especies que en ellos habitan existe una estrecha interrelación. La reducción del área de distribución de algunas especies y la disminución de su
salud, son el resultado de las afectaciones a los ecosistemas.
Es por eso que de acuerdo con el Convenio de Diversidad Biológica,
debe asumirse el enfoque por ecosistemas. Este se basa en la aplicación de
metodologías científicas centradas en los niveles bióticos de organización,
en el espacio que ocupa el ecosistema objeto de protección, las cuales tienen en cuenta la estructura, procesos, funciones e interacciones entre los
organismos y su medio ambiente.
¿Sabías que...?
En el enfoque por ecosistemas se reconoce que los seres humanos
con su diversidad cultural, constituyen un componente integral de
muchos de estos.
Por otro lado, la ecología de paisaje realiza investigaciones acerca de la
composición, estructura y dinámica de los mosaicos espaciales, así como de
sus causas y consecuencias ambientales.
Nuestro país, en su condición de archipiélago formado por un mosaico
de ecosistemas fragmentados, cuenta con algunos considerados emblemáticos tanto por su importancia para la conservación de la biodiversidad,
como por los servicios que brindan. A continuación te presentamos sus características más importantes y la valoración de su estado de conservación.
Ecosistemas marinos y costeros
Aunque los ecosistemas más conocidos son las playas —que ocupan alrededor del 30 % de las costas— se distinguen otros por su relevancia,
como los humedales interiores y costeros, y la cayería, en la que se incluyen
importantes extensiones de manglar.
Los ecosistemas marinos y costeros dan a nuestro país un significativo
aporte económico. El turismo de sol y playa, una de las principales vías
291
BIOLOGÍA
de ingreso de divisas al país, se sostiene por el esfuerzo conservacionista
que se realiza y los recursos que se invierten en el mantenimiento y restauración de los arrecifes coralinos, pastos, manglares y playas. También
resultan importantes desde el punto de vista económico, político y social,
los paisajes aun bien conservados de nuestras costas y fondos marinos.
El origen de las playas es variado según sea la fuente que aporta la arena. Estas acumulaciones son frágiles, y aunque en muchos casos su erosión
acelerada se debe al mal manejo, también se produce erosión por otras
causas como la elevación del nivel del mar y el impacto de los huracanes,
este último intensificado por el efecto del cambio climático.
Estos ecosistemas no se caracterizan por una elevada biodiversidad, sin
embargo, en ellos habitan numerosos invertebrados que se ocultan en la
arena o se relacionan con esta por otros mecanismos.
¿Sabías que...?
El origen de las arenas de las playas es fundamentalmente biogénico, ya que están formadas por restos de algas calcáreas, conchas de
moluscos y corales.
Estudios realizados en las playas (figura 5.11) demuestran que la pérdida de arena —elemento que tipifica este ecosistema— por el incremento
del nivel del mar hace que se pierda también el lugar de nidificación de
la tortuga verde, lo cual influye significativamente en la densidad poblacional de esta especie, que en su etapa reproductiva anida en la playa en
que nació.
Fig. 5.11 Playa Pilar en Cayo Guillermo
292
CAPÍTULO 5
La conservación de este ecosistema depende de la protección de los
ejemplares productores de arena como los corales, las algas calcáreas, los
moluscos, los equinodermos, los poliquetos, entre otros, que habitan en
los arrecifes y en los pastos marinos.
En las playas, las principales afectaciones ambientales han sido provocadas por el inadecuado uso de la zona costera: construcciones en las dunas,
deforestación y construcción de viales sobre la misma línea de costa, así
como siembra de especies como las casuarinas y otras, no compatibles con
este frágil ecosistema. Estas afectaciones influyen negativamente en la
función protectora de las dunas contra la penetración del mar, sobre todo
cuando ocurren eventos meteorológicos extremos.
Los humedales son de importancia nacional y regional por ser zonas de
tránsito en las rutas de aves migratorias del continente americano y sobre
todo de la región caribeña, así como de otras especies migratorias que evidencian la interconectividad entre todos los ecosistemas y la importancia
del uso sostenible de estos para Cuba y el mundo.
En el archipiélago cubano los humedales ocupan un lugar destacado
por su cantidad y diversidad de tipos. Los humedales interiores son los
ecosistemas cubanos de los que menos se ha documentado acerca de su
extensión, diversidad biológica y funcionamiento, aunque están identificados como hábitats diversos, complejos, productivos y muy vulnerables
(figura 5.12).
Fig. 5.12 Humedal de la Ciénaga de Zapata
293
BIOLOGÍA
El humedal de la Ciénaga de Zapata, de gran interés turístico, es el mayor
y más importante de Cuba y el Caribe Insular, por lo que ha sido reconocido
como uno de los sistemas de ciénagas más grandes del mundo. En él destaca
la complejidad de 37 tipos de paisajes con 1 370 taxones vegetales —por
debajo de la categoría de género— incluidos en 708 géneros y 155 familias,
con un endemismo del 11 %, alto para Cuba y para el Caribe.
La Ciénaga de Zapata fue declarada como Reserva de la Biosfera en el
año 2000 y sitio Ramsar en el 2001. Además del área que podría perderse
por la elevación del nivel del mar, como ocurriría en otros humedales, se
han identificado ocho especies de plantas invasoras con alta incidencia
y agresividad en los ecosistemas del territorio: cayepút (Melaleuca quinquenervia), marabú (Dichrostachys cinerea), aroma (Acacia farnesiana),
casuarina (Casuarina equisetifolia), weyler (Mimosa pigra), miriofilum
(Myriophyllum pinnatum), ipil-ipil (Leucaena leucocephala) y lengua de
vaca (Oeceoclades maculata).
Entre los animales, la claria (Clarias gariepinus) —especie muy voraz
introducida en Cuba como fuente de alimento— al escapar del control
adecuado está afectando a especies endémicas, entre ellas el manjuarí (Atractosteus tristoechus), la Ferminia (Ferminia cerverai), el Cabrerito
(Torreonnis inexpectata) de la Ciénaga y la Gallinuela de Santo Tomás
(Cyanolimnas cerverai), entre otras.
Varios son los humedales en Cuba que han sido declarados sitios Ramsar (figura 5.13) con el objetivo de proteger las aves migratorias, lo que
evidencia la importancia del país para la protección de la biodiversidad
más allá de nuestras fronteras.
2
3
4
5
1
LEYENDA
1. Sur de la Isla de la Juventud
2. Ciénaga de Zapata
3. Buenavista
4. Humedales del norte de Ciego de Ávila
5. Río Máximo (Camagüey)
6. Delta del Cauto
6
Fig. 5.13 Sitios Ramsar declarados en el territorio cubano
294
CAPÍTULO 5
¿Sabías que...?
Un sitio Ramsar se refiere a determinadas áreas en las que por sus
funciones ecológicas e importancia económica, científica y cultural,
se trabaja en la conservación y uso racional con un enfoque internacional integrado. Entre ellos se encuentran lagos, ríos, aguas
costeras y otros hábitats incluidos dentro del concepto de humedales. Este término se adoptó en la Convención sobre Humedales
celebrada en 1971 en la ciudad iraní de Ramsar, y entró en vigor el
21 de diciembre de 1975.
Los arrecifes coralinos son ecosistemas formados por la actividad de
organismos fijados al fondo, que forman esqueletos pétreos de carbonato
de calcio principalmente (figura 5.14). Por lo tanto, son considerados estructuras geológicas de origen biológico y con formas variadas que cubren
la matriz rocosa de algunos fondos marinos tropicales y subtropicales.
Fig. 5.14 Arrecife coralino cubano
Estos se desarrollan en los mares tropicales bajo condiciones ambientales relativamente estables de temperatura, iluminación, salinidad, baja
presencia de materia orgánica en suspensión, y con una fuerte circulación
y oxigenación del agua. Por lo tanto, pueden verse seriamente afectados
por la contaminación y el cambio climático.
Los arrecifes tienen un gran valor intrínseco por su carácter único, ya
que a pesar de su limitada extensión, poseen la mayor diversidad entre
los ecosistemas de los océanos. Su valor ecológico se sustenta en que representan el área vital de refugio, alimentación y reproducción de gran
cantidad de especies de organismos sésiles: gorgonias, esponjas, algas, y
anélidos poliquetos; en ellos también abundan organismos móviles como
295
BIOLOGÍA
crustáceos, equinodermos, moluscos marinos y peces. Tienen también gran
importancia para la pesca, pues aunque muchas especies son capturadas
en otras áreas de los mares, la mayoría en algún momento de su desarrollo
presenta algún vínculo con los arrecifes.
Estos brindan una efectiva protección a las costas contra la erosión que
produce el oleaje, y constituyen la primera barrera de protección de las costas ante eventos extremos ocasionados por el cambio climático. La arena de
la cual se nutren las playas y parte de la que se usa en las construcciones, es
fabricada por los organismos que habitan en los arrecifes. Por su extraordinaria belleza son una importante atracción para el turismo, por lo que su
conservación tiene repercusión en el desarrollo económico del país.
¿Sabías que...?
Cuba posee uno de los ecosistemas de arrecifes coralinos más
extensos del Atlántico occidental; el 98 % del borde de los aproximadamente 3 200 km2 de plataforma marina de nuestro país está
orlado por arrecifes, y sobre la misma plataforma se encuentran
también arrecifes de parche y cabezos.
El archipiélago Sabana-Camagüey alberga una de las barreras de
coral más importantes a escala mundial.
En el Golfo de Guacanayabo existen singulares bancos arrecifales de
plataforma, constituidos por densos enrejados de corales de distintos géneros.
Desde finales de los años ochenta los arrecifes coralinos cubanos están
sufriendo un continuo deterioro; en el Informe al Convenio de Diversidad
Biológica del 2019 se reportó algún grado de afectación en el 90 % de estos. Entre las causas que afectan su estado de conservación podemos citar
la sedimentación provocada por la erosión y la contaminación, el empleo
de artes de pesca nocivos, y el blanqueamiento o mortandad de los corales
pétreos como efecto del incremento de la temperatura del agua, resultado
del cambio climático. La sobrepesca de peces herbívoros también afecta el
equilibrio de estos ecosistemas.
Entre los arrecifes y la costa de la isla principal, conjuntamente con las
costas de los miles de cayos que conforman nuestro archipiélago, se encuentra el ecosistema de pastos marinos (figura 5.15), ocupando más de la
mitad de los fondos de la plataforma insular cubana, donde predominan
296
CAPÍTULO 5
las plantas angiospermas marinas. Este ecosistema tiene gran importancia
como protector de la zona costera, es hábitat de especies como las estrellas
de mar, entre otros equinodermos, y fuente de alimento. Estudios recientes demuestran también su importancia en el ciclo del carbono en Cuba.
Fig. 5.15 Ecosistema cubano de pastos marinos
Los pastos marinos son de gran importancia porque preservan a las
costas de la erosión, amortiguando la energía del oleaje; retienen partículas suspendidas en el agua dando protección a los arrecifes y, entre otras
funciones, disminuyen la acidificación de las aguas, contribuyendo así a la
resiliencia de los ecosistemas. Estos últimos actúan como estabilizadores
del fondo marino; publicaciones de Naciones Unidas refieren que pueden
capturar el 10 % del carbono almacenado por los océanos y absorber de
forma rápida el atmosférico.
Algunas especies que se encuentran en los pastos marinos, como el
manatí (Trichechus manatus) y la tortuga verde (Chelonia mydas) tienen
importancia conservacionista, otras son de interés comercial como las langostas, los peces y los camarones.
Saber más
Los ecosistemas de pastos marinos son conocidos en Cuba como seibadales, ya que la principal especie de yerba marina es la llamada
seiba o yerba de tortugas. Entre las macroalgas marinas que se localizan en los pastos marinos no se encuentran especies endémicas
cubanas, pues la distribución de estas es a nivel regional, del Caribe
y del Golfo de México.
El 1.o de marzo se celebra el Día Mundial de los Pastos Marinos.
297
BIOLOGÍA
En Cuba los pastos y los manglares asimilan aproximadamente el 40 %
del dióxido de carbono que se emite a la atmósfera, de ahí la importancia
de estos ecosistemas que contribuyen a la disminución de la concentración
de este gas. Además, intervienen en la regulación del clima global al producir dioxígeno.
Desde la década de los 80 del pasado siglo, las praderas marinas del
planeta, como también se les conoce, han disminuido parcialmente su
extensión en algunas regiones.
Entre las principales causas del declive de los pastos marinos se destacan las perturbaciones climáticas, geológicas, bióticas, y el deterioro de las
zonas costeras, derivado de la actividad humana. Un ejemplo de ello es la
erosión que sufren por el oleaje que acompaña a las tormentas o huracanes, y por las inundaciones que arrastran agua dulce con gran cantidad de
sedimentos, provocando cambios bruscos en la salinidad y disminución de
la disponibilidad de luz con la que realizan la fotosíntesis. También se han
observado variaciones debido al incremento de la temperatura superficial
del agua, del nivel medio del mar, y de la acidificación de estas aguas.
Los manglares ocupan el 5,1 % del territorio nacional y están presentes en más del 50 % de las costas, representando el 26 % de la superficie
boscosa del país; son ecosistemas de un alto valor intrínseco. El manglar
forma parte de los humedales (figura 5.16) y es también nuestra frontera
natural por excelencia, hábitat de un sinnúmero de especies marinas en
sus primeros estadios de vida y refugio de aves.
Fig. 5.16 Presencia de mangles en un humedal cubano
298
CAPÍTULO 5
Las raíces sumergidas de los mangles sirven de sustrato y refugio de
numerosos invertebrados y peces en las etapas juveniles. Entre los primeros prevalecen los crustáceos; las esponjas, que son hospederos numerosos
organismos; los moluscos, algunos de ellos de interés comercial como el
ostión; las ascidias, de importancia en la producción de medicamentos; los
celenterados; las algas epífitas y muchas especies de peces que en su mayoría son objeto de las pesquerías que se realizan en otros hábitats.
Estos ecosistemas aportan energía al hábitat acuático mediante sus hojas, ramas y raíces, las cuales pasan a formar parte del detrito acumulado
en los sedimentos. Preservan las costas y otros hábitats de la plataforma de
la erosión que provoca el oleaje, los vientos y las corrientes costeras; filtran
los contaminantes y evitan que lleguen a los arrecifes coralinos.
Los manglares son ejemplos de bosques adaptados a la salinidad, que
constituyen una formación con muchos recursos naturales, tanto por sus
productos forestales (leña y carbón), como por los no maderables como
el tanino, que es una sustancia producida por el mangle rojo utilizada en
la industria de las pieles. También estos ecosistemas son importantes por
su alta productividad en la producción apícola. Por todas las razones descritas podemos concluir que los servicios ecosistémicos que proporcionan
los manglares justifican la prioridad de las acciones para su protección y
conservación.
De la historia
Desde el siglo xix, los emigrantes españoles explotaban los bosques
de yanales (Conocarpus erecta) y más tarde esta práctica fue continuada por los habitantes de las zonas costeras. Se sabe que las zonas
de manglares han sido utilizadas históricamente para la pesca de
ostiones, camarones y peces de escamas, la captura de cocodrilos
para la venta de sus pieles y en menor grado, para la producción de
miel de abeja.
Como se ha explicado, constituyen la primera barrera frente a las penetraciones del mar y el efecto del cambio climático; sin embargo, el 25 %
ha sido evaluado con una salud baja, lo que debe constituir un importante
indicador para la implementación de planes y acciones de restauración
ecológica, como una medida de adaptación al cambio climático.
299
BIOLOGÍA
En la estructura de los manglares incide mucho la acción de los huracanes
y tormentas tropicales que afectan a nuestro territorio. Aproximadamente
el 30 % de estos están siendo afectados por el incremento de la salinidad
y la disminución de los nutrientes resultados del represamiento, la contaminación y deforestación, la acción abrasiva del mar sobre las costas, la
acumulación de arena sobre las raíces, la disminución de las precipitaciones y los huracanes, entre otras causas.
Aplicación práctica
Con el estudio de los ecosistemas marinos se evidencia la necesidad
de protegerlos, debido a la relación que existe entre ellos:
•
•
•
Muchas especies de peces de los arrecifes en la etapa juvenil,
encuentran protección entre las raíces de los mangles y alimento
en los seibadales.
Los arrecifes constituyen la primera barrera protectora de nuestro
archipiélago ante los huracanes, ya que aminoran el impacto de
las grandes olas, a lo que también contribuyen los seibadales por
la fricción que produce el agua en ellos. Luego los bosques de
mangle disminuyen aún más la fuerza de los vientos y la penetración del mar, y la entrada de la cuña salina en épocas de sequía.
De manera inversa, cuando ocurren fuertes lluvias las lagunas
costeras situadas ante los mangles y los manglares, aminoran
la contaminación de los mares, con los sedimentos que arrastra
el agua. En lugares donde esto no ocurre, la turbidez del agua
afecta la fotosíntesis de los pastos marinos y pueden proliferar
mayor número de algas en los arrecifes, limitando el desarrollo
de estos ecosistemas.
Ecosistemas terrestres
Los bosques cubren 1/3 de la superficie de la Tierra y se estima que contienen las 2/3 partes de todas las especies terrestres conocidas. Los ecosistemas
forestales también proporcionan una amplia gama de bienes y servicios.
En los últimos 8 000 años, alrededor del 45 % de la cubierta original
de los bosques de la Tierra se ha modificado; la mayor parte a causa del
desbroce durante el siglo pasado.
En Cuba existen distintos tipos de formaciones vegetales boscosas:
pluvisilva, bosque nublado, siempreverde, semideciduo, de ciénaga, de
galería o ribereño, de mangle, pinares, entre otros (figura 5.17). En estos
300
CAPÍTULO 5
hay un predominio de árboles, arbustos y herbáceas, que generalmente
exhiben una alta diversidad de flora y fauna con elevado endemismo.
Los bosques pueden alcanzar alturas variables, sus recursos forestales y
faunísticos son verdaderos y valiosos sitios de patrimonio natural. Los podemos encontrar en las Sierras Maestra, de Imías, del Escambray, de Nipe y
la de Cristal; en Cuchillas de Moa, Toa y Baracoa; en los pinares de Mayarí;
en zonas costeras, a orillas de ríos y arroyos.
a
b
c
d
Fig. 5.17 Algunas formaciones vegetales boscosas cubanas: a) bosque nublado,
b) bosque siempreverde, c) pluvisilva, d) bosque de galería
Saber más
Los bosques son los refugios más importantes de la biodiversidad terrestre, proporcionan una amplia variedad de productos y
servicios a la población de todo el mundo. Los árboles y las otras
301
BIOLOGÍA
plantas leñosas del bosque han desarrollado mecanismos complejos para mantener altos los niveles de diversidad genética de gran
importancia, pues permite a árboles y arbustos reaccionar frente a
plagas, enfermedades y el cambio climático; también proporciona
los elementos básicos para la evolución futura, la selección y el uso
humano en el mejoramiento genético, además sostiene valores estéticos, éticos y espirituales de los seres humanos.
En muchas regiones costeras del país abundan los matorrales xeromorfos costeros y subcosteros, conocidos como manigua costera. Estos
presentan arbustos y árboles emergentes achaparrados, con especies espinosas (figura 5.18). A veces toman el aspecto de bosques arbustosos, con
presencia de suculentas, palmas, herbáceas y lianas.
Fig. 5.18 Matorral xeromorfo costero de Pinar del Río
En regiones con suelo de serpentina se desarrollan también matorrales
xeromorfos conocidos como cuabales, con abundancia de palmas, plantas
epífitas y lianas, que forman una densa maraña en la que sobresalen árboles de 4 a 6 m de altura. Se destacan por el alto endemismo de su flora.
302
CAPÍTULO 5
El conocido como charrascal es otro matorral xeromorfo formado por
un estrato denso de arbustos de 4 a 6 m y plantas emergentes de 7 a 10 m.
Se localiza en llanuras, colinas y montañas.
Saber más
Las características propias de los ecosistemas de montaña y la
compleja evolución geológica de estas regiones en el país, han
proporcionado una gran variedad de substratos geológicos que condicionan la notable diferenciación paisajística de estos territorios.
Una característica esencial de los ecosistemas de montaña cubanos,
es que estos territorios son los que mayor tiempo han permanecido emergidos durante su transformación, lo que ha favorecido una
evolución más prolongada de su biota. Por esta razón las montañas de Cuba —particularmente las orientales— están consideradas
entre los centros de evolución, dispersión y endemismo más importantes de las Antillas.
Extensos territorios de bosques han sido modificados por la utilización
de los recursos forestales, entre ellas valiosas especies maderables.
El área cubierta por los bosques cubanos tiene una tendencia ascendente en su crecimiento como resultado de los esfuerzos en la conservación
y la reforestación, lo cual se refleja en el 31,23 % de boscosidad alcanzado, según lo reportado en el informe del 2018 al Convenio de Diversidad
Biológica. También se evidencia una tendencia creciente de bosques
productores, protectores y de conservación, categorías de uso en el patrimonio forestal. En esa fecha se reportaban 10 cuencas de interés nacional
con índices de boscosidad mayores a la media nacional. Ente ellas se encontraban las cuencas de los ríos Cuyaguateje, Almendares, Ariguanabo,
Zaza, Cauto y Mayarí, entre otras.
A pesar de los esfuerzos realizados y previstos en las diferentes etapas
de la Estrategia Nacional Ambiental, el estado de los bosques cubanos
aún no es favorable, lo que se manifiesta entre otros aspectos, por la baja
densidad de especies de madera valiosa, el predominio de clases de diámetro inferior al deseado, la escasez de árboles maduros y un crecimiento
notablemente bajo.
Las causas son numerosas, entre ellas se encuentran el hecho de que en
los planes de reforestación no siempre se logra el equilibrio entre especies
303
BIOLOGÍA
forestales autóctonas e introducidas, en ocasiones en estos planes se ha
empleado una sola especie y a veces han sido arbóreas exóticas, especialmente en cuencas hidrográficas. El establecimiento de franjas forestales
hidrorreguladoras en presas, micropresas, ríos y arroyos, no responde en
cantidad ni calidad a las necesidades de protección de estos cuerpos de
agua. Los incendios forestales, los rayos, las talas ilícitas y la invasión de
especies exóticas, son problemas que también afectan el estado de conservación de los bosques.
Dentro de los ecosistemas terrestres, las sabanas ocupan aproximadamente las 2/3 partes del territorio cubano (figura 5.19); se encuentran
distribuidas por las llanuras y alturas colinosas de todo el país. Pueden ser
naturales o de origen antrópico, aunque aún prevalece el debate científico en relación a esta afirmación. Se plantea que las sabanas naturales
están determinadas por el tipo de suelo, y que las de origen antrópico son
regiones donde existían bosques que fueron talados por la actividad humana, ya sea con fines agrícolas, de desarrollo ganadero, u otros objetivos.
Fig. 5.19 Ecosistema de sabana, provincia Matanzas
Las sabanas se caracterizan por estar constituidas por comunidades herbáceas, con árboles y arbustos dispersos. Se observa la presencia de palmas
y plantas trepadoras, y en general por especies que presentan una alta
demanda de iluminación.
Las llamadas sabanas de arenas blancas de Pinar del Río e Isla de la
Juventud, son ecosistemas únicos por su estructura y por la elevada presencia de ejemplares endémicos de la flora y la fauna. Sus características
304
CAPÍTULO 5
climáticas extremas condicionan la presencia de especies endémicas en
paisajes de gran fragilidad, lo que le aporta interés conservacionista.
Un problema que afecta en la actualidad el estado de conservación de
las sabanas es la presencia de especies exóticas invasoras como el marabú
(Dichrostachys cinerea), que también afecta a otros ecosistemas. Esta planta se ha propagado por nuestras sabanas ocasionando que muchas tierras
queden parcialmente inutilizables. Resultan de gran importancia las acciones que incluyen la recuperación de terrenos, y la producción de carbón
vegetal para el mercado internacional a partir de esta planta.
La generalización y expansión de los agroecosistemas en el mundo ha
tenido un gran impacto, fundamentalmente en la partición de los hábitats naturales en un primer momento y el consecuente aislamiento por
fragmentación.
Es indispensable asumir un enfoque de ecosistema sostenible que minimice el impacto de las transformaciones en los cultivos, mediante la
aplicación de la agricultura orgánica y el uso de medios bióticos para combatir plagas, entre otras técnicas que tengan en cuenta las interrelaciones
entre los diferentes componentes de los ecosistemas.
Por ejemplo, el café es un cultivo que suele sembrarse en zonas montañosas por lo que se integra con especies forestales. Teniendo en cuenta
esto se estudian todas las interrelaciones existentes, lo que permite mayor
productividad con menor daño al medio ambiente.
Los problemas ambientales también afectan el estado de conservación
de los agroecosistemas. En el referido informe se reporta que en Cuba, el
76 % de todas las áreas agrícolas se desarrollan en suelos poco productivos,
el 14,9 % están afectados por la salinidad o sodicidad y el 70 % tienen bajo
contenido de materia orgánica. También se observan problemas derivados
del impacto del cambio climático, como la tendencia a la disminución de
las precipitaciones, la elevación de las temperaturas, con reducción del
rango entre las diurnas y las nocturnas, así como la aparición de plagas y
enfermedades con alta letalidad y virulencia, que se suman a las que han
sido consecuencia de la guerra biológica contra Cuba.
¿Sabías que...?
La formación de un par de centímetros de la capa superficial del
suelo puede tardar más de 1 000 años; sin embargo, esa misma cantidad de tierra puede ser erosionada por un solo aguacero.
305
BIOLOGÍA
Existen sabanas que se desarrollan en llanuras medianamente húmedas,
se distinguen por su amplia distribución y poseen un régimen climático
estacional. Las regiones de sabana de mayor uso en la agricultura y la ganadería pueden llegar a clasificarse como agroecosistemas.
Los ecosistemas de montaña y sabana, entre otros, son sometidos a
continuas modificaciones de sus componentes naturales en la producción
de alimentos y fibras, de los seres humanos. Estas modificaciones afectan
prácticamente a todos los procesos de los ecosistemas, y abarcan desde el
comportamiento de los individuos y la dinámica de las poblaciones, hasta
la composición de las comunidades y los flujos de sustancia y energía en
los ecosistemas.
Los agroecosistemas atesoran valores asociados a la actividad humana,
lo que incrementa su importancia dentro de la biodiversidad. Los principales agroecosistemas son los pastoriles, los silvícolas, los cerealeros, los de
frutos, granos o de otros cultivos (figura 5.20).
Fig. 5.20 Agroecosistema. Campo de tabaco del Valle de Viñales
Saber más
La Ley de Seguridad Alimentaria y Educación Nutricional incentiva
la utilización sostenible de diferentes formas de agroecosistemas, y
su contenido en relación con la actividad agrícola y la producción de
alimentos, consiste en proponer, dictar, supervisar y controlar la aplicación de medidas regulatorias para la conservación y uso racional
de los suelos, las aguas, la flora y la fauna, así como de prevención
de la contaminación en general.
306
CAPÍTULO 5
Los ecosistemas urbanos están constituidos por una comunidad de organismos vivos en interacción con la ciudad, que es un ambiente en el
que las calles, edificios, puentes y otras construcciones, son algunos de los
componentes “no vivos” que pueden albergar en sí, microorganismos, animales y plantas. Cualquier elemento ubicado dentro de una ciudad o zona
urbanizada está dentro de un ecosistema urbano (figura 5.21).
Fig. 5.21 Ecosistema urbano del Vedado, La Habana
Los ecosistemas urbanos ocupan solo el 2 % de la superficie terrestre
del planeta; sin embargo, proporcionan hogar a más de la mitad de la
población mundial.
Si al ser humano le afecta vivir en una ciudad superpoblada o con altos
índices de contaminación, entonces los microorganismos, las plantas y los
animales, también están sometidos a mayores presiones; aun así algunos
consiguen adaptarse a este entorno.
En las ciudades se usa luz eléctrica, hormigón, alquitrán, ladrillo, metal y plásticos, materiales todos creados por las tecnologías humanas. Los
materiales condicionan el tipo de vida que albergan, por ejemplo: las superficies oscuras, como el pavimento, almacenan calor durante el día y
lo liberan por la noche, por lo que los organismos que allí habitan están
adaptados a esas condiciones.
307
BIOLOGÍA
Los ecosistemas urbanos cubanos también están sometidos al impacto
de los problemas ambientales, entre estos se destacan: la contaminación,
el deterioro de las condiciones higiénico-sanitarias, dificultades con el
abasto de agua, el suministro de alimentos, la transportación, entre otros,
que afectan tanto la belleza de estos ecosistemas como la salud humana.
En la solución de estos problemas hay que tener en cuenta la relación
entre el desarrollo social y el medio ambiente, los estilos de vida, la salud
y el bienestar de la población humana con un enfoque de sostenibilidad;
en ella cobran una gran importancia las variantes de la agricultura urbana,
suburbana y familiar, como acciones a desarrollar.
Un comportamiento ciudadano que proyecte estilos de vida de colaboración, con acciones de higiene ambiental en correspondencia con el
enfoque de Una Salud, resulta fundamental para reducir el impacto de la
urbanización sobre el ambiente natural.
Reflexiona
•
•
¿Los ecosistemas se encuentran aislados o interrelacionados
entre sí?
¿Podemos trabajar en su conservación sin tomar en cuenta sus
interrelaciones?
La realidad geográfica que nos rodea nos demuestra que la naturaleza
está formada por agrupaciones de ecosistemas interrelacionados, ya sean
naturales o intervenidos por el ser humano; por lo que se hace necesario
el manejo práctico e integral de los hábitats a nivel de paisajes completos
de un área geográfica heterogénea, compuesta, mediante un enfoque de
paisaje en el que se considere y acepte la conectividad de los ecosistemas
y la pertenencia del ser humano a la naturaleza.
Como ya sabes, las especies se interrelacionan unas con otras y con los
factores abióticos del medio ambiente. Si ya conoces también la situación
de los principales ecosistemas cubanos, analicemos el estado de conservación de sus especies.
La especie Harpalyce macrocarpa, que se desarrolla en bosques de
galería (figura 5.22) se creía endémica de las serpentinas de Santa Clara.
Estudios actuales confirman su extensión desde Camagüey hasta Sancti
Spíritus y Villa Clara, razón por lo que constituye una especie endémica regional. Entre las diversas acciones que se proponen para su conservación y
308
CAPÍTULO 5
la de otras especies, se encuentra diagnosticar el estado de sus poblaciones
e involucrar a las comunidades, los especialistas y los estudiantes universitarios en las acciones de conservación.
Fig. 5.22 Flor roja de Harpalyce macrocarpa
Reflexiona
•
•
•
¿Qué significa que una especie se encuentre en peligro crítico?
¿Qué otras categorías existen para el estudio y la conservación
de las especies?
¿Cómo se puede conocer el estado de conservación de las diferentes especies con fines científicos y conservacionistas?
Atendiendo a los últimos resultados aportados por la ciencia, la biota cubana cuenta 34 766 especies autóctonas y 732 especies introducidas.
La terrestre presenta 20 800 especies conocidas, el 43 % endémicas, con
tendencia a la mayor distribución en áreas montañosas, en las regiones
oriental y occidental, y notable en las áreas con suelos tóxicos y pobres.
Estos datos corroboran la rica biodiversidad que caracteriza al país.
El mayor porcentaje de diversidad en las especies cubanas se observa
en los insectos, seguido por hongos y plantas (angiospermas y gimnospermas). Esta, comparada con la continental, se distingue por las siguientes
características:
– Alto endemismo (tabla 5.1).
– Especies con poblaciones numéricamente bajas.
309
BIOLOGÍA
– Gran diversificación de algunos grupos: palmas del género Copernicia,
lagartijas del género Anolis y caracoles del género Cerion.
– Pobreza de algunos grupos como mamíferos y serpientes.
– Ocupación de un mayor espectro de hábitat y uso de recursos.
Tabla 5.1 Grupos con mayor endemismo en la biota cubana
Grupos
Porcentaje de endemismo
Caracoles terrestres
96 %
Anfibios
95 %
Palmas
82 %
Arácnidos
80 %
Reptiles
78 %
Cactus
73 %
En dependencia del número de individuos en el área, su distribución y
otros factores, se determina el grado de amenaza en que se encuentra una
especie y se organizan en una Lista Roja (figura 5.23).
a
b
c
Fig. 5.23 Especies cubanas en la Lista Roja: a) tortuga carey Erectmochelys
imbricata (CR), b) Guacamayo cubano, Ara cubensis (EX), c) Euphorbia elenae (V)
Saber más
Una Lista roja es una compilación del estado de conservación de las
especies, elaborada a partir de los criterios establecidos por la Unión
Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN), que
permite establecer prioridades según el riesgo de extinción de las
especies, a partir de los elementos aportados por los especialistas.
310
CAPÍTULO 5
La elaboración de listas rojas es un instrumento científico de gran
valor para el manejo de las acciones de protección, conservación y
uso sostenible de las especies y sus ecosistemas. La Lista roja de la flora cubana y la realizada como resultado del proceso de evaluación
de las más de 200 especies de hongos y mixomicetes seleccionados,
muestra la preocupación de la ciencia cubana, sus instituciones y el
gobierno, por la conservación de sus recursos naturales.
Una especie se considera amenazada en dependencia de la reducción
de su población, su distribución geográfica, su tamaño, su tasa de disminución y del grado de fragmentación de la población.
Saber más
Para establecer la Lista Roja de especies, se han determinado diferentes categorías de amenaza según la severidad de afectación de
estos criterios, tomando en cuenta lo regulado en el artículo 24.1 de
la Ley 150 del Sistema de los Recursos naturales y el Medio Ambiente, aprobada el 23 de septiembre de 2023:
• En peligro crítico (CR)
• En peligro (EN)
• Vulnerable (VU)
Existen otras categorías que, como las anteriores, una vez determinadas contribuyen a tomar las medidas pertinentes:
•
•
•
•
•
Casi amenazada (NT)
Preocupación menor (LC), pues no existen indicios de amenaza
Datos insuficientes para determinar una categoría (DD)
Aún no ha sido clasificado (NE)
Especie extinta (EX)
El considerar una especie amenazada o en peligro de extinción indica
una diversidad genética gravemente disminuida, y por tanto, decrecimiento de la biodiversidad, como se observa en la especie de mariposa
Greta cubana (figura 5.24) en la que ha ocurrido una antropización extrema de su hábitat. Como ya vimos, las especies con mayor variabilidad
genética tienen menos riesgo de desaparecer, pues de esta depende la
supervivencia.
311
BIOLOGÍA
Fig. 5.24 Mariposa Greta cubana
Atendiendo a los estudios de monitoreo de la biodiversidad realizados
en Cuba, se han podido determinar los grupos de la flora y la fauna con
diferentes grados de amenaza. Estos resultados se dan a conocer en artículos científicos y diversas publicaciones, entre los que se destacan las Listas
y los Libros rojos, y los informes a la Conferencia de las Partes (COP) del
Convenio de Diversidad Biológica.
Ya conoces que, por diversas causas de su desarrollo evolutivo, el archipiélago cubano posee una flora singular, que lo ubica como el territorio
insular más rico en plantas a nivel mundial y la primera isla en número de
especies por Km2.
Los datos ofrecidos por la “Lista roja de la flora de Cuba” son actualizados periódicamente; la de 2016 expone que alrededor del 60 % de las
extinciones en el planeta han ocurrido en islas, y que debido a esa alarmante realidad es en estas donde más urge realizar trabajos encaminados
a frenar la actual crisis de la biodiversidad. Al analizar la situación del territorio nacional se plantea que aproximadamente el 50 % de nuestra flora
nativa está en peligro de extinción, el 18 % de la flora cubana en peligro
crítico de extinción, y 25 especies ya han sido declaradas extintas.
Hasta ese momento las áreas con mayor número de especies amenazadas se encontraban en las regiones de Sagua-Baracoa, Sierra Maestra,
franja costera de la Bahía de Guantánamo-Maisí, Cordillera de Guamuhaya, Ciénaga de Zapata, Cordillera de Guaniguanico y Península de
Guanahacabibes.
En las conclusiones de este estudio también se destaca que las principales amenazas al estado de conservación de la flora cubana están asociadas
312
CAPÍTULO 5
a la actividad humana. Entre las más relevantes se encuentran la introducción de especies exóticas invasoras, la deforestación, la fragmentación, la
ganadería y la agricultura.
Las especies se distribuyen a nivel global y local teniendo en cuenta diferentes parámetros como la latitud, la altitud, y las precipitaciones, entre
otros. Los espacios más importantes para la conservación, se establecen
identificando las áreas de mayor diversidad de especies, las especies endémicas y las que se encuentran en peligro de extinción.
No toda la diversidad cubana está estudiada, cada día se descubren
nuevas especies, y más especialistas se ocupan de investigar su importancia
desde diferentes aristas con el propósito de emplearlas en el desarrollo
sostenible del país.
Reflexiona
La cantidad de especies identificadas por la ciencia es aproximadamente de 1 700 000, lo que representa apenas el 17 % del estimado
de especies que debe existir en el planeta. Esto varía por regiones,
como se observa en la tabla 5.2.
¿Podrías plantear una hipótesis acerca de las causas de estas diferencias en los datos de las tres regiones?
Tabla 5.2 Especies identificadas y estimadas en las diferentes regiones
del planeta
Zona
Identificadas
Estimadas
Boreal
100 000
100 000
Templada
1 000 000
De 1 200 000 a 1 300 000
Tropical
600 000
De 3 700 000 a 8 600 000
Total
1 700 000
De 5 a10 000 000
Entre los grupos de organismos significativos se encuentran los hongos.
En la actualidad existen en el mundo aproximadamente 232 especies de
hongos que forman micorrizas, y en el país se han identificado más de
70 especies. Han sido colectadas y descritas ocho especies endémicas para
Cuba, lo que representa el 3,4 % de las especies descritas a nivel mundial
y el 10,8 % de las reportadas en el país.
313
BIOLOGÍA
¿Sabías que...?
El aumento significativo de la temperatura ocasionado por el cambio climático, puede dañar seriamente la presencia y diversidad de
hongos, ya que este parámetro y la humedad, desempeñan un papel
fundamental en su crecimiento y desarrollo. Además, el aumento de
la temperatura puede ocasionar que ciertas especies de hongos de
zonas cálidas —entre las que se incluyen especies patógenas, como
el hongo quítrido— migren a Cuba, aumentando la vulnerabilidad
de las poblaciones de anfibios. Es posible también que algunas especies de plantas con hongos asociados a ellas, migren y produzcan
disturbios en la distribución actual de los existentes en el país.
Una parte importante de la biodiversidad específica del archipiélago cubano es su flora, que cuenta con más de 8 000 especies botánicas, de las
cuales 6 000 son plantas superiores y de ellas más del 50 % endémicas, por lo
que el país es considerado el principal centro de especiación de las Antillas.
Se cree que las semillas que más tarde poblaron el territorio nacional de
árboles de madera dura, palmas, arbustos y otras especies, fueron transportadas desde tierras lejanas, por huracanes, corrientes marinas y aves,
entre otros medios.
¿Sabías que...?
Los colonizadores españoles trajeron a Cuba plantas textiles y oleaginosas, cereales, legumbres, tubérculos, y hortalizas; frutas como
el mango y el plátano; cítricos como la naranja, el limón y otras
variedades.
La especie vegetal exótica más útil introducida en nuestra isla es la
caña de azúcar; esta y la palma real constituyen los elementos florales más típicos de la geografía cubana. Otros especímenes de gran
importancia económica son el café, originario de Etiopía; el arroz,
de la lejana Asia; el maíz y el cacao, de la América continental, y
viandas entre otros.
Cuba ostenta el tercer lugar mundial en endemismo vegetal con relación a su extensión territorial, después de la provincia florística del Cabo,
en África, y del conjunto de islas de la Polinesia y la Micronesia.
314
CAPÍTULO 5
Por otra parte, la flora cubana posee alrededor del 53 % de especies
endémicas, valor que la posiciona entre las siete islas con mayor porcentaje de endemismo en el planeta. La exclusividad de la flora cubana no
solo se encuentra en las cifras, la compleja formación geológica de la
isla propició el origen y centro de diversificación de numerosos géneros
de plantas.
Saber más
Cuba posee relativa riqueza en plantas medicinales, que fueron
estudiadas por el destacado botánico Juan Tomás Roig y otros científicos. La mayor parte de las especies de este tipo empleadas por la
población y la medicina verde, no son oriundas del país. En realidad,
los estudios sobre las propiedades terapéuticas de las plantas autóctonas cubanas, están aún en ciernes.
La mayoría de las flores —como rosas, claveles, gladiolos y dalias—
que se observan en jardines y áreas verdes cubanos, han sido traídas
al país desde diferentes lugares. Entre las especies florales endémicas figuran el lirio de costa, algunas clases de orquídeas, y diversos
tipos de la llamada brujita. La planta de mariposa, cuya flor es uno
de nuestros atributos nacionales (figura 5.25), es originaria de Asia.
Fig. 5.25 Flor de la mariposa
El análisis de algunos de los datos acerca de la riqueza de la flora cubana, sus usos, beneficios y las implicaciones de su pérdida, te posibilitará
315
BIOLOGÍA
llegar a conclusiones sobre su importancia en el desarrollo sostenible del
país. De ahí la repercusión de las inversiones que se realizan para el monitoreo del estado en que se encuentran, su estudio taxonómico y el
potencial que tiene el archipiélago.
Y hemos mencionado que alrededor del 60 % de las extinciones en
el planeta han ocurrido en islas, por lo que allí es donde se hace más
urgente realizar trabajos encaminados a frenar la actual crisis de la
biodiversidad.
¿Sabías que...?
La exclusividad de la flora cubana y el hecho de que fuera origen y
centro de diversificación de numerosos géneros de plantas, cautivó
por más de dos siglos la atención de eminentes científicos cubanos;
entre ellos Juan Tomás Roig, Onaney Muñiz (1937-2002) y Julián
Acuña (1990-1973), (figura 5.26).
Esto también fue objeto de estudio de algunos científicos foráneos,
entre los que se destacaron Alexander von Humboldt, Erik L. Ekman,
Nathaniel L. Britton, los hermanos León, Henry Liogier, Marie Victorín y Clemente, Johannes Bisse.
Fig. 5.26 Estudiosos de la flora cubana. De izquierda a derecha: Juan Tomás
Roig, Onaney Muñiz y Julián Acuña
La diversidad faunística cubana se destaca por su alto índice de
endemismo, está representada por más de 14 000 especies, y es notable especialmente en artrópodos, moluscos, anfibios, reptiles y aves
(figura 5.27). En la medida en que se incrementen los estudios y se alargue en el tiempo el impacto del cambio climático, estos datos pueden
modificarse.
316
CAPÍTULO 5
a
b
c
Fig. 5.27 Diversidad de especies endémicas de la fauna cubana:
a) Ferminia cerverai, b) Eleutherodactylus acmonis y c) Cyanolimnas cerverai.
La fauna cubana tiene gran importancia por las diversas funciones de
los animales en los ecosistemas; también debemos considerar la relevancia
de la variedad de fondos genéticos, que pueden ser utilizados de manera
sostenible en función del bienestar de la humanidad. Estos son determinantes en el control biológico, y constituyen recursos para el desarrollo del
turismo de naturaleza con sus consiguientes beneficios económicos.
Las especies migratorias son un componente cardinal de la biodiversidad, que sustentan los ecosistemas y paisajes. Dichas especies comprenden
muchos grupos diferentes de animales: mariposas, peces, aves y ballenas.
Forman una proporción importante de la variedad genética mundial, por
haber evolucionado en interrelaciones particularmente con especies de
plantas y animales, y son esenciales en el funcionamiento de los ecosistemas. Su conexión multidimensional les confiere una función especial como
especies claves en los ecosistemas, y servir como indicadores de los vínculos
entre estos y los cambios ambientales.
Las rutas migratorias de especies de aves que cruzan o permanecen en
Cuba provienen de ambos hemisferios. Dada la gran cantidad de aves y lo
reducido del espacio con respecto a Norteamérica, es muy posible que no
quede un lugar de la isla por donde no cruce un ave en su migración, o en
el que permanezca durante el invierno.
317
BIOLOGÍA
¿Sabías que...?
En localidades como el Cabo de San Antonio y Punta de Maisí se
producen grandes concentraciones de aves en su migración al sur. El
guincho o águila pescadora, prefiere volar hacia el este (figura 5.28).
Esta especie se vio fuertemente afectada en los Estados Unidos en
los años 60 por el uso del insecticida DDT.
Después de la destrucción provocada por el huracán Flora se inició
la construcción de embalses para la reserva de agua, la regulación
de inundaciones, y su empleo en la acuicultura, incrementando
de forma exponencial la disponibilidad de alimentos del guincho
(Pandion haliaetus ridgwayi), en su vuelo sobre tierra cubana. Este
es un ejemplo de cómo la actividad antrópica puede favorecer a
determinadas especies.
Fig. 5.28 Rutas migratorias del guincho o águila pescadora (Pandion haliaetus
ridgwayi)
Especialistas cubanos han analizado la diversidad de invertebrados y
vertebrados de Cuba, estimado que existen aproximadamente 11 954 especies de invertebrados y 655 de vertebrados registradas, y considerado
que esta constituye la región del Caribe Insular más diversa en cuanto a
fauna, pero estas cifras pueden variar por el descubrimiento de nuevas
especies. En los invertebrados, la mayor diversidad se muestra en insectos,
moluscos y arácnidos; entre los vertebrados, en las aves y los reptiles.
Con relación a los invertebrados terrestres, los moluscos constituyen el
grupo más amenazado, con más de 30 especies vulnerables y otras tantas
318
CAPÍTULO 5
en peligro crítico, entre las que se encuentran las mariposas y los caracoles
terrestres. En el gráfico 5.1 se exponen estas cifras, según el V Informe de
Cuba al CDB.
Gráfico 5.1 Especies de invertebrados según categorías de amenaza
La cifra de invertebrados marinos registrados en Cuba sobrepasa las 5
700 especies y la de cordados más de 1 060. Las zonas norte y sur orientales son las menos conocidas, con solo cerca de 500 especies de organismos
marinos inventariados, la mayoría corresponde a invertebrados y peces.
Las más conocidas son la costa norte desde La Habana hasta Camagüey,
incluyendo el Archipiélago Sabana-Camagüey y la región suroccidental,
donde se localiza el Golfo de Batabanó.
En el Libro rojo de los vertebrados de Cuba se recogen más de 160 especies de vertebrados en las diferentes categorías de especies amenazadas:
más de 50 en peligro crítico, más de 40 en peligro, y más de 60 vulnerables
(gráfico 5.2); entre estas se encuentran la jutía, el almiquí, la cotorra, el catey, el Carpintero real, la Ferminia, la Gallinuela de Santo Tomás, la iguana,
el cocodrilo, el majá y la ranita de la Sierra Maestra.
Gráfico 5.2 Especies amenazadas de cada clase según la categoría de amenaza
319
BIOLOGÍA
¿Sabías que...?
El cocodrilo cubano (Croccodylus rhombifer) está amenazado por
diferentes factores: antrópicos, como la caza ilícita y la introducción
de especies exóticas invasoras; genéticos, como la hibridación y ambientales, como el cambio climático.
Se conocen menos especies marinas que terrestres, probablemente por
lo complejos y costosos que resultan los muestreos. Hasta la fecha, el número de invertebrados marinos registrados en Cuba sobrepasa la cifra de
4 600 especies y la de cordados más de 1 160, y son fundamentalmente peces. De las especies caribeñas que forman parte de nuestra biodiversidad
debido a las interconexiones entre los ecosistemas, podemos citar entre los
invertebrados al cobo (Strombus gigas), como especie muy vulnerable por
su pesca indiscriminada.
Las especies de vertebrados marinos que más preocupan a nivel regional, son el manatí antillano o del Caribe, y varias especies de tortugas
marinas que remontan su origen a 200 millones de años atrás, es decir, a la
época de los dinosaurios, con los cuales convivieron.
La mayor diversidad de especies marinas se encuentra en la costa sur de
los extremos de la isla: en primer lugar en Oriente, en segundo lugar en la
zona suroccidental de la Península de Guanahacabibes, en tercer lugar en
los Jardines de la Reina, y en cuarto en el Archipiélago de los Colorados,
de la región noroccidental.
Es muy importante ver la biodiversidad como una verdadera trama de
interrelaciones, como un todo continuo que constituye a la biosfera; por
eso en la actualidad se considera a los paisajes —incluyendo los que ha
sido transformado por los seres humanos— como parte de la biodiversidad, a fin de que podamos tener una visión más integrada de un nivel tan
complejo y frágil como lo es la biosfera, de la cual formamos parte.
Para dar cumplimiento al Convenio de Diversidad Biológica se ha implementado un programa nacional para su protección. La educación
cubana se integra a las acciones de protección, conservación y uso sostenible de la biodiversidad, mediante un subprograma que contribuye
a la sensibilización y preparación de los ciudadanos para participar con
compromiso y responsabilidad en el cumplimiento de las metas trazadas
internacionalmente.
320
CAPÍTULO 5
Los bienes y servicios de los diferentes niveles de la biodiversidad están
íntimamente interrelacionados, lo que fundamenta la importancia de su
estudio. A nivel de ecosistemas confluyen todos los factores del medio
ambiente, por lo que estos son la unidad ecológica básica e integral. Las
interrelaciones evidenciadas entre los niveles de la biodiversidad constituyen una muestra más de la integridad biótica.
Los ecosistemas han ofrecido muchos bienes y servicios a la humanidad;
su explotación irracional ha traído como consecuencias contaminación,
destrucción, extinción de especies, entre otros efectos. Su conservación y
uso sostenible es una necesidad imperiosa y una fortaleza para enfrentar los riesgos y vulnerabilidades del cambio climático, propiciando el
desarrollo sostenible.
Comprueba lo aprendido
1. Considerando que la integridad biótica se manifiesta a nivel de
2.
3.
4.
5.
6.
7.
ecosistema y paisaje, ¿qué importancia tiene el estudio de la biodiversidad? Argumenta.
La protección, conservación y el uso sostenible de la biodiversidad
cubana es de suma importancia no solo para el país, también para la
protección de esta más allá de nuestras fronteras. Con la información
que te brinda el texto, fundamenta y ejemplifica esta afirmación.
¿Cómo puede la actividad humana alterar los diferentes niveles de la
biodiversidad? Ejemplifica en cada uno.
¿Qué importancia tiene el que Cuba sea uno de los países firmantes
del Convenio de Diversidad Biológica?
Ejemplifica qué medidas se han implementado en nuestro país para
cumplir las metas del Convenio de Diversidad Biológica.
Argumenta la importancia que tienen el conocimiento, la protección
y el uso sostenible de los diferentes niveles de la biodiversidad, en el
equilibrio de la naturaleza. Ilustra con ejemplos tus argumentos.
En cada uno de los ecosistemas cubanos, la integridad biótica depende en gran medida de la adecuada interrelación entre los niveles
tróficos que se representan en la figura 5.29.
a) Selecciona uno de los ecosistemas y explica por qué la interrelación
representada favorece la integridad ecosistémica.
b) Ilustra con ejemplos la importancia de su protección, conservación
y uso sostenible.
321
BIOLOGÍA
Consumidores
Productores
Descomponedores
Fig. 5.29 Interrelación entre los diferentes niveles tróficos de un ecosistema
8. Cuba se distingue por la riqueza de especies de hongos, flora y fauna. Ejemplifica la afirmación anterior haciendo referencia a cada
uno de estos grupos de organismos. Para poner ejemplos específicos
de la provincia donde habitas, conéctate al portal del Citma, o entrevista a algún especialista de tu localidad.
5.2 La estrecha relación que existe
entre los problemas ambientales influye
en la pérdida de la biodiversidad
Para el 2050, la extensión geográfica de las condiciones climáticas favorables para la jutía carabalí (figura 5.30) podría reducirse en más del 80 %
respecto a la distribución actual.
Fig. 5.30 Jutía carabalí (Mysateles prehensilis)
322
CAPÍTULO 5
Algo similar ocurre para otras especies: en el chipojo (Anolis chamaeleonides), será en más del 90 %; el área de distribución de la planta
Erythroxy lumlongipes —exclusiva de la región oriental de Cuba— podría
ser inferior a los 600 km2. El cambio climático es la principal causa por la
que estos tres casos de estudio, podrán llegar a la categoría de “amenazada” según la clasificación de la Unión Internacional para la Conservación
de la Naturaleza.
Reflexiona
•
•
•
¿Cuáles son las causas de la pérdida de la biodiversidad y cómo
se interrelacionan?
¿Qué relación existe entre el cambio climático y la pérdida de
la biodiversidad?
¿Qué otros factores están afectando a la biodiversidad?
La respuesta a estas preguntas las podrás encontrar en este epígrafe, donde además ampliarás tus conocimientos acerca de los problemas
ambientales que más afectan la biodiversidad, como las especies exóticas
invasoras, la fragmentación de hábitats y ecosistemas, la contaminación
ambiental, los incendios forestales y la sobreexplotación de los recursos
naturales, entre otros. Especial atención daremos al cambio climático,
como el problema ambiental que causa mayor afectación a la biodiversidad en la actualidad.
5.2.1 ¿Cómo se interrelacionan los problemas
ambientales y la pérdida de la biodiversidad?
Cuando el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio
Climático —IPCC, por sus siglas en inglés— publicó las conclusiones del Primer Informe al final de los años 80, las grandes corporaciones petroleras
no esperaron para desacreditar las evidencias científicas sobre el cambio
climático y así evitar restricciones en el uso de petróleo, gas y carbón.
El 90 % de las emisiones de gases de efecto invernadero se deben a la
actividad humana. Los cambios observados en el clima no han tenido precedentes en los últimos decenios y milenios: los últimos veranos han sido
registrados como los más calurosos desde 1850, en el área del Caribe se
producen ciclones tropicales con una fuerza destructiva sin precedentes,
323
BIOLOGÍA
provocando la muerte de muchos individuos y destruyendo sus hábitats,
con lo que disminuye su densidad y aumenta su mortalidad.
Si analizas la situación anterior sobre el cambio climático, podrás darte
cuenta de que las causas de la pérdida de la biodiversidad se pueden observar interrelacionados a diferentes niveles:
– Primer nivel: las causas más inmediatas que provocan la disminución
numérica de la especie y del área que esta ocupa, son el aumento
de la mortalidad y/o la disminución de su reproducción.
– Segundo nivel: cuando los fenómenos antes descritos son provocados por alteraciones en las condiciones de vida, elementos
bióticos, u otros recursos del hábitat donde viven las poblaciones;
o por sobreexplotación de las poblaciones de la especie amenazada. Estas son las causas de numerosas especies extintas
o amenazadas, ya que afectan su reproducción y por tanto, la
natalidad.
Las alteraciones del hábitat incluyen procesos como: fragmentación,
contaminación, introducción de especies exóticas invasoras, cambios climáticos, degradación y eliminación, y otros.
– Tercer nivel: la sobreexplotación de poblaciones de especies amenazadas y las alteraciones del hábitat son consecuencias de las
complejidades de la sociedad humana moderna: crecimiento
demográfico, desarrollo tecnológico, políticas de uso no sostenible, desigual distribución de las riquezas entre países, sistemas
jurídicos y económicos, ausencia de apoyo de instituciones, entre
otras.
Cuba se encuentra entre los sistemas insulares de alta prioridad para la
conservación; además es el país con dos de las 12 especies de vertebrados
más amenazados del mundo: el almiquí y el Carpintero real.
¿Sabías que...?
En la época en que fuimos colonia de España se talaron los bosques
para extraer maderas preciosas y sembrar caña de azúcar. Luego,
durante la república mediatizada, los grandes consorcios azucareros
norteamericanos incrementaron la deforestación de grandes extensiones para extender la siembra de caña.
324
CAPÍTULO 5
A continuación se caracterizan los factores de mayor importancia como
causa de pérdida de la biodiversidad en el segundo nivel de análisis, y se
exponen las medidas para contrarrestarlos. El próximo epígrafe versará
sobre el cambio climático y algunas de sus consecuencias.
A nivel internacional se han identificado otras amenazas a la biodiversidad además del cambio climático, entre las que resaltan la fragmentación
de hábitats y la presencia de especies exóticas invasoras, sin disminuir el papel de otras conocidas, como la sobreexplotación de los recursos naturales,
y algunas emergentes, como la contaminación y los incendios forestales.
La fragmentación del hábitat consiste en un cambio en la estructura y
configuración de los hábitats dentro del paisaje, que implica la transformación de un hábitat inicialmente dominante y relativamente continuo,
en un conjunto de parches empequeñecidos denominados fragmentos,
que quedan embebidos en un nuevo hábitat mayoritario, cualitativamente diferente al original.
Este proceso es tan antiguo como la expansión agrícola de la humanidad, solo que ahora se ha intensificado por una capacidad tecnológica que
no conoce barreras. De esta forma, la humanidad ha alterado la mayor
parte de la tierra emergida útil en su propio beneficio.
Los paisajes fragmentados pueden ser resultado de procesos naturales; sin embargo, este no es el proceso que preocupa, sino su separación
adicional por causa de la acción humana. Estos procesos pueden generar
mosaicos de hábitats con distintas comunidades ecológicas, ejemplo de
ello es la destrucción y fragmentación de los bosques por la expansión de
cultivos y pastizales (figura 5.31).
La fragmentación paisajística se incrementa notablemente con el uso
humano de los recursos naturales, que trae como resultado la transformación de los hábitats, entre ellos la deforestación para crear espacios
agrícolas y ganaderos, o la eliminación de estos en beneficio de la urbanización. En todos estos casos, las especies que viven en los hábitats
afectados pierden el territorio en que pueden desarrollarse mejor, y también se afectan gravemente las interacciones entre las diferentes especies;
por ejemplo: un insecto realiza vuelos cortos en la polinización de determinada especie de planta, si se construye en esa zona un nuevo camino
cuyo ancho sobrepasa la longitud de vuelo de dicho insecto, esto constituirá un impedimento en la polinización entre las plantas que quedaron a
uno y otro lado del referido camino.
325
BIOLOGÍA
Fig. 5.31 Bosque fragmentado por áreas de cultivo
¿Sabías que...?
Son escasos los rincones de nuestro país en los que no se ha construido alguna carretera. Como resultado hoy tenemos como promedio
más de 400 m de vías en cada kilómetro cuadrado de superficie.
Por otro lado, en dependencia del potencial genético de la especie a
la que pertenece y al aislamiento ocasionado, la fragmentación pudiera
originar a largo plazo, procesos evolutivos por aislamiento genético.
Saber más
Varios estudios han demostrado que la fragmentación de bosques
aumenta la incapacidad reproductiva de las aves que habitan en
el sur de Norteamérica, el Caribe y gran parte de Suramérica, muchas de las cuales son insectívoras y anidan solo en el interior de los
bosques.
Como resultado de la fragmentación forestal, hay mayor probabilidad de que estos nidos no se localicen en las profundidades del
bosque, resultando más expuestos y vulnerables a la depredación
por mamíferos pequeños.
326
CAPÍTULO 5
La fragmentación de la cobertura vegetal natural y seminatural en Cuba
es de alta a media. Las formaciones vegetales que mantienen fragmentos
de entre 100 a 1 000 km2, tienen una amplia cobertura ecopaisajística, por
lo que pueden observarse desde bosques hasta matorrales semidesérticos.
Las especies exóticas invasoras (EEI) también constituyen una causa de
pérdida de la diversidad biológica en nuestro país.
Las especies exóticas invasoras son especies no nativas, cuya introducción y propagación amenaza a los ecosistemas, hábitats o
especies, produciendo daños económicos o ambientales.
Estas pueden a menudo alterar el equilibrio entre las especies que viven en el hábitat, ya que pueden desplazarlas. Propician la aparición de
enfermedades, aumento de la depredación y alteración de las sucesiones
vegetales (figura 5.32).
a
b
Fig. 5.32 Ecosistema de playa: a) invadido por casuarinas (EEI), b) restaurado
después de la tala
Las especies de animales exóticos invasores pueden acarrear acciones
negativas de diferentes maneras; entre ellas se pueden destacar la depredación de una especie endémica o autóctona, la competencia por el
alimento —como en el caso del pez león— o el desplazamiento hacia otros
hábitats por afectar los ecosistemas nativos. También pueden trasmitir diferentes enfermedades, como es el caso de la mangosta (figura 5.33).
Otros peligros asociados a la introducción de estos organismos exóticos invasores son la hibridación con especies nativas y las afectaciones en
los patrones de polinización y dispersión. Estas especies no solo ponen
en peligro la biodiversidad y salud de los ecosistemas, también ocasionan
327
BIOLOGÍA
cuantiosas pérdidas económicas en sectores como la agricultura, la ganadería, la salud humana, la pesca, la actividad forestal, el turismo y los
recursos hídricos.
a
b
Fig. 5.33 Especies invasoras: a) mangosta (Herpestes auropunctatus auropunctatus),
b) pez león (Pterois volitans).
En Cuba se ha implementado un Sistema de alerta temprana y respuesta rápida ante la presencia de especies exóticas invasoras, que permite la
detección de cualquier comportamiento inusual de una especie exótica o
nativa, en las diferentes áreas de trabajo. Su objetivo general es contribuir
a la protección de la biodiversidad autóctona.
Saber más
Una de las amenazas emergentes más importantes es la introducción
en la práctica productiva, de variedades exóticas u obtenidas por
medio de tecnologías de riesgos no totalmente calculados, como los
transgénicos. Ante los posibles efectos que pudieran producir sobre
la biodiversidad y el ecosistema en su totalidad, fue diseñado el Plan
de acción nacional de seguridad biológica, cuya función principal
es velar por el cumplimiento de la legislación nacional vigente, y
contribuir de forma coordinada a la toma de decisiones en temas
relacionados con organismos transgénicos, especies exóticas y agentes biológicos.
El conocimiento de estas especies exóticas invasoras es importante, ya
que somos los principales causantes de su dispersión; por eso es que su prevención, detección temprana y más aún, su control, representan las formas
de mayor eficacia, en términos de costo-beneficio, de reducir su impacto.
328
CAPÍTULO 5
La sobreexplotación de los recursos naturales en los ecosistemas —deforestación por tala indiscriminada de los bosques, pesca excesiva y caza
furtiva de especies animales, entre otros— es un factor importante en la
pérdida de la biodiversidad.
El problema más grave que afecta a los bosques del mundo es su desaparición o deforestación. Cuando los bosques se destruyen, se pierden las
valiosas contribuciones que estos hacen al medio ambiente o a las personas que dependen de ellos.
La deforestación es la destrucción temporal o permanente de la población vegetal, con fines agrícolas o de otro tipo.
Con la deforestación aumenta la erosión del suelo y disminuye su fertilidad. El incremento de la sedimentación en ríos y arroyos a causa de la
erosión del suelo, daña los ecosistemas acuáticos porque reduce la penetración de la luz solar, cubre organismos acuáticos y lleva contaminantes
tóxicos insolubles al agua.
La erosión descontrolada del suelo, en especial en pendientes y laderas
deforestadas, causa flujos de lodo que ponen en peligro vidas humanas.
En regiones más secas, la deforestación propicia la formación de desiertos
y pérdida de la biodiversidad, en particular de muchas especies tropicales
con distribución geográfica muy limitada.
La deforestación induce la fragmentación de hábitats y cambios climáticos regionales y globales, lo que demuestra la interrelación que existe
entre los diferentes problemas ambientales. Además de su efecto como
sumideros de O2, los árboles liberan al aire cantidades sustanciales de humedad que regresa a la tierra en el ciclo hidrológico. Cuando un bosque
grande desaparece, las precipitaciones declinan, las sequías se vuelvan comunes en esa región, y la temperatura se incrementa al producirse menor
enfriamiento evaporativo por transpiración.
La pesca excesiva y la cacería furtiva afectan el equilibrio entre los diferentes niveles tróficos de los ecosistemas, que posibilitan la interconexión
entre estos, por lo que la biodiversidad resulta afectada. En el caso de las
aves esta afectación es debida a la desaparición de los bosques, la cacería
indiscriminada, la recolecta y el comercio.
En el Libro rojo de nuestro país han sido consideradas en peligro de extinción 40 especies de aves, y otras con algún grado de amenaza; tal es el
caso del Catey (Aratinga euops), el Gavilán colilargo (Accipiter gundlachi),
329
BIOLOGÍA
y la Grulla (Grus canadensis) (figura 5.34), que necesitan con urgencia de
medidas de protección y manejo de sus poblaciones, para que no les suceda
igual que al Guacamayo cubano (Ara tricolor), extinto a finales del siglo xix.
a
b
c
Fig. 5.34 Aves en peligro de extinción: a) Grulla, b) Catey, c) Gavilán colilargo
¿Sabías que...?
En Cuba más de 30 especies de aves nativas endémicas o migratorias
son capturadas indiscriminadamente y comercializadas, lo que sin
dudas afecta la supervivencia y reproducción de sus poblaciones.
Por otro lado, las categorías de amenaza de la Unión Internacional
para la Conservación de la Naturaleza (UICN) no siempre coinciden
con las asignadas por expertos cubanos, pues dependen de los criterios que la justifiquen. Ejemplo: en un informe publicado en 2012,
en Cuba la especie Grus canadensis se consideró como VU y en estudios realizados por la UICN es considerada NT.
De igual manera, el incremento de la pesca de algunos de los más importantes recursos entre los que se encuentran la biajaiba, los camarones,
las lisas, el caballerote y la cherna criolla, afectó la viabilidad y estabilidad
de las poblaciones. El uso de artes de pesca nocivos, como los chinchorros,
provocan serios daños a los pastos marinos y arrecifes de parches, en los
que se desarrollan estas especies.
La contaminación constituye una de las causas de pérdida de biodiversidad; puede ser producida por agentes químicos industriales y agrícolas,
contaminantes orgánicos de aguas residuales domésticas, desechos ácidos
que se filtran desde las minas, y por agua caliente residual de plantas industriales (contaminación térmica), entre otras causas.
En la actualidad, la contaminación por plásticos constituye un serio
problema mundial; los microplásticos (partículas de entre 1-5 mm) son en
330
CAPÍTULO 5
específico una preocupación relativamente nueva, debido a su omnipresencia y capacidad para interactuar con otros contaminantes bióticos y
abióticos. Además, las bolsas, aros y otros útiles de plástico, afectan el
bienestar y vida de los organismos habitan en ríos y mares, cuando son
desechados en estos medios.
¿Sabías que...?
El plástico no solo provoca la asfixia de los animales marinos que se
ponen en contacto con la basura macroplástica, sino que ingresa en
su cadena de alimentación como microplástico, causándoles severos
daños. Sin embargo, anualmente se producen millones de toneladas
a nivel mundial y solo un pequeño porcentaje es reciclado, el resto
se desecha y llega a ríos y océanos, donde se acumula por ser no
biodegradable.
Desde el año 1998 nuestro país cuenta con un inventario de fuentes de
contaminación, y anualmente se evalúa la variación nacional de carga contaminante, en las cuencas hidrográficas de interés nacional, en los macizos
montañosos y en las principales bahías.
Aplicación práctica
Existen bacterias aerobias heterótrofas en el agua y sedimentos
marinos, que se encuentran entre los grupos evaluados por considerarse una fuente inagotable de sustancias naturales de interés
biotecnológico. Mediante su estudio se han obtenido bioproductos de aplicación en la industria y el medio ambiente: a partir de
Bacillus cereus, se obtuvo por vía fermentativa un tensoactivo, y se
aplicó a escala industrial en los procesos de recuperación mejorada de crudo. Con la selección de bacterias marinas degradadoras
de diferentes hidrocarburos y productoras de tensoactivos, se han
desarrollado investigaciones dirigidas a la formulación de bioproductos y tecnologías para el saneamiento de ambientes impactados
con hidrocarburos.
La contaminación de las aguas con materia orgánica disuelta, puede
incidir en la pérdida de la biodiversidad, pues en ellas suelen desarrollarse
especies invasoras como el miriofilun (Myriophyllum pinnatum), y cuando
331
BIOLOGÍA
los contaminantes son ricos en nitrógeno y fósforo se desarrolla abundantemente el jacinto de agua (Eichhornian crassipes), ambas constituyen
indicadores de contaminación. A pesar de su impacto negativo, con un
manejo adecuado pueden ser empleadas como acumuladoras de metales
pesados en la fitorremediación y en el tratamiento de aguas residuales.
El deterioro de las condiciones higiénico-sanitarias en los asentamientos humanos es un problema relacionado con la contaminación ambiental,
tanto que puede ser considerada causa y consecuencia de este problema;
también provoca serios daños en la biodiversidad y en la salud humana.
Es muy importante identificar las causas que están asociadas al comportamiento humano, los hábitos incorrectos de eliminación de desechos
sólidos que conlleva a la formación de basureros o microvertederos en
lugares no dispuestos para este fin, unido a la falta de cultura del reciclaje
e infraestructura para ello, son algunas de las causas antrópicas que debemos transformar conscientemente en nuestras comunidades.
La necesidad de potenciar el reciclaje de los desechos de la actividad
humana, los domésticos, los de las industrias y los centros de servicio,
etcétera, ha llevado al concepto de economía circular, que propone el reciclaje o reutilización de los desechos, con la consiguiente reducción de los
contaminantes (figura 5.35). Esta es concebida por etapas y deberá ir incorporando gradualmente los diferentes sectores y a la propia población.
Materias primas
Diseño
sostenible
Gestión
de residuos
ECONOMÍA
CIRCULAR
Desechos
residuales
Recogida
Producción
Distribución
Consumo
Reutilización
Reparación
Fig. 5.35 Procesos de la economía circular
Fuente: Servicio de Investigación del Parlamento Europeo
332
CAPÍTULO 5
Saber más
En el plan de desarrollo del país cobran cada día más fuerza los conceptos relacionados con la eficiencia en el uso de los recursos y la
economía circular, así como la valoración de su importancia y beneficios para el desarrollo económico y social sostenibles, la protección
y conservación de la biodiversidad
Los incendios forestales manifiestan una alta variabilidad, tanto en
la ocurrencia como en las afectaciones. En Cuba al igual que en el resto
del planeta, los incendios forestales contribuyen a la deforestación, la degradación de los suelos, y por tanto a la pérdida de la biodiversidad. Sus
principales causas han estado en la negligente utilización del fuego en
terrenos agrícolas con diferentes fines: quema de potreros y residuos de
cosechas, preparación de terrenos para la siembra, elaboración de carbón,
limpieza de caminos y cunetas, castración de colmenas y eliminación de
plagas y enfermedades. También ocupa un elevado porcentaje dentro del
total de las negligencias identificadas, el descuido de cazadores y pescadores furtivos, transeúntes y fumadores (figura 5.36).
Fig. 5.36 Incendio forestal
5.2.2 ¿Por qué el cambio climático es el principal factor
que compromete el futuro de la biodiversidad?
Es conocido que el cambio climático está muy relacionado con el calentamiento global, cuyos efectos pueden observarse en las variaciones del
nivel del mar, los patrones de precipitación, las afectaciones a la integridad de los organismos, la salud del ser humano y la agricultura. Aunque
333
BIOLOGÍA
muchos ya estamos pagando las consecuencias, las principales víctimas serán las futuras generaciones si llegan a sobrevivir en un planeta que cada
día se hace cada vez más inhóspito.
El cambio climático es la modificación del clima atribuido directa o
indirectamente a la actividad humana, la cual altera la composición
de la atmósfera mundial y se suma a la variabilidad natural del clima
observada durante períodos de tiempo comparables, como mínimo
de 30 años. (Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente de
Cuba, Citma).
Además de la presión que la actividad humana impone, la biodiversidad se ve afectada por la influencia combinada de los escenarios climáticos,
hidrológicos y marino costeros. La agudización de los períodos de seca, la
ocurrencia de lluvias intensas, la elevación de la temperatura, la sobreelevación del nivel del mar y el incremento de sus penetraciones, así como el
aumento de la intensidad y frecuencia de fenómenos extremos como los
huracanes, son expresión de estos escenarios que afectan a la biodiversidad.
En Cuba el incremento de la temperatura superficial del mar, la frecuencia e intensidad de eventos meteorológicos en las costas, así como la
elevación del nivel del mar, aumentan el riesgo de pérdida de la biodiversidad. Al sur de La Habana se pierden 2,5 m2 de terreno costero por año,
con la consecuente pérdida de vegetación y diversidad de especies de la
fauna marina asociada. Los ciclones tropicales, que se han presentado con
mayor frecuencia e intensidad, constituyen los eventos asociados al cambio climático que más afectaron su biodiversidad marina y costera en las
últimas décadas.
Los eventos meteorológicos extremos tienen consecuencias directas sobre las poblaciones y comunidades, que de una u otra forma requieren
de la protección, conservación y uso sostenible de la biodiversidad, pues
dependen de los servicios que esta brinda para el desarrollo de actividades
económicas como la agricultura, la pesca y el turismo entre otras.
¿Sabías que...?
El cambio climático está provocando variaciones en la distribución de especies de la fauna, y se predice que podría ser causa de
extinciones en un futuro cercano. La biodiversidad de Cuba es particularmente sensible a variaciones en el clima por el carácter insular
de esta. Investigadores del Instituto de Ecología y Sistemática desarrollan un proyecto, que basado en herramientas de modelación,
334
CAPÍTULO 5
evalúa los cambios en la distribución de especies de la flora y la fauna terrestre en el archipiélago cubano, ante posibles escenarios del
cambio climático.
Los efectos del cambio climático sobre la biodiversidad se manifiestan
en sus diferentes niveles: organismo, población, ecosistema y paisaje. A nivel de organismo se afecta su desarrollo ontogenético, funciones vitales y
procesos metabólicos, así como los patrones de conducta durante las fases
de crecimiento y reproducción. En las poblaciones de diferentes especies
se modifican los patrones de distribución, tamaño, estructura, abundancia y migración; un estudio realizado por especialistas empleando como
herramienta la modelación de nicho climático, proyecta para el 2050 una
disminución significativa de la distribución geográfica de la jutía conga,
comparada con el modelo del nicho climático actual (figura 5.37).
Modelo de nicho actual
Escenario de mitigación
Escenario de alta tensión
Fig. 5.37 Distribución actual de
la jutía conga y
proyección para el
2050 en diferentes
escenarios
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Los números que aparecen en la leyenda del mapa, se corresponden con
el de modelos que predicen la presencia de áreas de idoneidad climática;
335
BIOLOGÍA
los tonos entre verde y azul, como indica la leyenda, muestran las áreas
donde coinciden el mayor número de estos modelos.
A nivel de ecosistema se afectan las interacciones entre las especies, las
redes tróficas, los ciclos de nutrientes, así como la estructura, funcionamiento y distribución de los ecosistemas, aspectos que repercuten a nivel
de paisaje.
En el país, por su forma alargada y estrecha, las más afectadas son
las zonas costeras y los ecosistemas que estas comprenden. De manera
particular impacta en los arrecifes al inducir el calentamiento del mar, la
acidificación del agua y la tendencia al aumento de la intensidad de los
huracanes. Estos ecosistemas han sido los primeros en mostrar evidencias de afectaciones causadas por el cambio climático. Otros ecosistemas
vulnerables son los manglares y pastos marinos que se encuentran en la
interconexión tierra-mar de la región suroccidental de Cuba, también se
ven afectadas las tortugas y las pesquerías de langosta.
Resulta trascendental el impacto del cambio climático en las zonas costeras y los asentamientos poblacionales que se desarrollan cerca de las
costas, con el consecuente peligro para las vidas humanas, y su repercusión económico-social por la pérdida de bienes y la afectación al turismo
(figura 5.38).
Fig. 5.38 Daños severos en la duna de arena de una zona costera
El Plan del Estado denominado “Tarea Vida” propone hasta el 2100, el
cumplimiento en diferentes plazos, de acciones encaminadas a mitigar los
efectos del cambio climático y a la adaptación a ellos, tomando en cuenta
336
CAPÍTULO 5
principalmente los provocados por la elevación del nivel del mar como
consecuencia de este. En ambos sentidos estas acciones están dirigidas a
educar a la población en la percepción de los factores de peligro, vulnerabilidad y riesgo a que está expuesta.
La mitigación está encaminada a prevenir el calentamiento global, y se
materializa con el desarrollo de acciones que impidan sus causas, como la
acumulación de gases de efecto invernadero en la atmósfera. Esta estrategia de moderación del calentamiento global, deja tiempo para intentar
otras soluciones más permanentes.
Entre algunas de las medidas que pueden contribuir a la reducción del
calentamiento global se encuentra la siembra de árboles y la conservación
de los bosques ya existentes, pues estos utilizan el CO2 atmosférico en la
fotosíntesis. La diversificación de las fuentes renovables de energía, con la
consiguiente reducción del empleo de derivados del combustible fósil y sus
consecuentes emisiones de este gas de efecto invernadero a la atmósfera,
es otra de las acciones que contribuyen a lograr este fin.
La adaptación es la respuesta a los daños causados, por lo que significa
actuar sobre las consecuencias. El desarrollo de estrategias de adaptación
al cambio climático implica la suposición de que el calentamiento global
es inevitable. Uno de los temas más preocupantes para los países insulares,
es el ascenso del nivel del mar.
Los problemas ambientales se interrelacionan unos con otros: de la
misma manera que el cambio climático incide en la pérdida de la biodiversidad, esta puede acentuar los efectos del cambio climático. A partir de
este presupuesto puedes dar respuesta a una de las preguntas del inicio
del capítulo, en relación a por qué los daños a los ecosistemas costeros en
nuestro archipiélago, particularmente los manglares, nos hacen más vulnerables a los efectos del cambio climático.
¿Sabías que...?
Los ciclones son los eventos asociados al cambio climático que más
han afectado en las últimas décadas la biodiversidad marina y costera de Cuba, por su incremento en frecuencia e intensidad. No
obstante, al parecer los ecosistemas de manglares y de pastos marinos poseen una mayor capacidad de recuperación o resiliencia ante
eventos meteorológicos extremos, que los de arrecifes coralinos,
siempre que no hayan sufrido previamente alteraciones irreversibles ocasionadas por la actividad humana.
337
BIOLOGÍA
Afortunadamente nuestro archipiélago posee una doble barrera natural, compuesta por ecosistemas marinos y costeros, que soportan de
manera natural el embate de fuertes vientos, marejadas e intenso oleaje,
facilitando así el enfrentamiento y la adaptación al cambio climático.
Un arrecife coralino sano con su elevada complejidad estructural, los
seibadales, y el mangle rojo de tupido follaje y con fuertes raíces que penetran los sedimentos constituyendo una barrera protectora, son elementos
naturales de defensa, que en territorios frágiles como el nuestro mantienen una inmensa riqueza de especies, hábitats y ecosistemas importantes
en el mantenimiento de la vida en el planeta, útiles para las presentes y
futuras generaciones; por lo que las acciones que se realicen para evitar las
afectaciones de estos ecosistemas también nos permiten reducir las vulnerabilidades y riesgos ante el cambio climático.
Se considera que los bosques naturales, que constituyen el principal
reservorio de la biodiversidad, son altamente vulnerables a los efectos
del cambio climático, por lo que se espera que su impacto se traduzca en
pérdida del patrimonio forestal nacional y del área cubierta de bosques.
Esto implicaría pérdidas en las reservas de madera en pie, en la cantidad
de especies arbóreas y de formaciones boscosas, con las consiguientes
modificaciones en la frecuencia relativa de las especies presentes en las
formaciones naturales, capaces de adaptarse.
¿Sabías que...?
De no tomarse acciones que contrarresten los impactos del cambio
climático, se producirían afectaciones significativas sobre las zonas
de nidificación del cocodrilo, en los diferentes hábitats de iguanas y
jutías, y en áreas donde nidifican flamencos, pelícanos y garzas. Un
ejemplo de ello, lo constituye la Ciénaga de Zapata (figura 5.39),
considerado el mayor y mejor humedal conservado del Caribe donde, de acuerdo a estudios realizados, para los años 2050 y 2100 se
perderá buena parte de la zona occidental de la Península de Zapata
(bloque más bajo que la porción oriental), y con ella la biodiversidad
que alberga.
Según las experiencias del sector forestal, el cambio climático afectará
seriamente los recursos forestales en los bosques más cercanos a las costas,
por penetración del nivel del mar. En los litorales, las zonas interiores y las
338
CAPÍTULO 5
áreas de lagunas, esteros y ciénagas, se prevén pérdidas de diversas especies de mangle.
Fig. 5.39 Vista aérea de la zona baja de la Ciénaga de Zapata
Si tenemos en cuenta la función que poseen todas las formaciones vegetales como sumideros de O2, es evidente que su afectación también tiene
efectos sobre el cambio climático. Por eso al proyectar acciones de mitigación y adaptación ante el cambio climático, es necesario tomar en cuenta
todas las interrelaciones que caracterizan la integridad de la naturaleza.
La disminución de la reproducción y la mortalidad de las especies son
las causas inmediatas de pérdida de la biodiversidad, provocadas por la
alteración de sus hábitats y la sobreexplotación; estas han sido causadas
históricamente por el ser humano y determinadas por fenómenos derivados de las complejidades de la sociedad moderna: la inconciencia sobre el
impacto negativo que provoca su accionar, y la falta de voluntad política
de algunos gobiernos.
Los problemas ambientales en Cuba presentan particularidades dadas
por su ubicación geográfica y las características del territorio, no obstante
estos interactúan entre sí y traen como consecuencia la pérdida de la biodiversidad, como ocurre en el resto del mundo.
El cambio climático, considerado ya como crisis ambiental, se manifiesta también en nuestro territorio; las mayores afectaciones se materializan
en las costas cubanas.
Es indispensable promover un cambio en el comportamiento humano,
hacia un mayor compromiso y responsabilidad moral con la vida del resto
de las especies que comparten con nosotros nuestro hogar común: el planeta Tierra.
339
BIOLOGÍA
Comprueba lo aprendido
1. El cambio climático es un hecho, sin embargo, la mitigación y adaptación son estrategias que pueden realizarse desde el nivel estatal
hasta el individual. Ejemplifica la afirmación.
2. Entre los principales problemas ambientales que afectan la biodiversidad existe una estrecha relación. Elabora un párrafo en cada caso,
en el que expliques la relación entre:
– cambio climático e incendios forestales
– fragmentación de hábitats y sobreexplotación de los recursos
naturales
– contaminación ambiental y pérdida de biodiversidad
– especies exóticas invasoras y pérdida de biodiversidad
3. Entre los problemas ambientales que pueden provocar la pérdida
4.
5.
6.
7.
340
de la biodiversidad cubana existe una estrecha relación debido a la
integridad que los caracteriza. Ejemplifica esta afirmación a partir
de los riesgos y vulnerabilidades que provocan afectaciones a la biodiversidad, que se manifiestan en tu localidad.
La fragmentación de hábitats no siempre afecta a la biodiversidad,
en ocasiones propicia el endemismo. ¿Qué explicación puedes dar a
esta afirmación a partir de lo aprendido mediante el estudio de la
evolución?
Identifica en tu comportamiento diario algunas de las causas que
pueden provocar problemas ambientales que afecten a la biodiversidad. Elabora una lista de los cambios que deberías asumir.
Las EEI constituyen una de las principales causas de la pérdida de
la biodiversidad cubana; sin embargo, en muchas ocasiones resulta
necesario su protección. ¿Cómo explicas esta contradicción?
Las EEI no solamente pueden afectar la biodiversidad de forma general, también pueden perturbar la salud humana y la calidad de
vida. Realiza un listado de estas especies localizadas en los alrededores de tu centro de estudios, y propón para cada una de ellas las
medidas que pondrías en práctica para su control y/o erradicación.
Te recomendamos conectarte al portal del Citma de internet y consultar el listado de las 100 especies de plantas y animales que se
consideran más agresivos para Cuba.
CAPÍTULO 5
5.3 La protección, conservación y el uso
sostenible de la biodiversidad son indispensables
para mantener el equilibrio de la naturaleza
El Convenio de Diversidad Biológica, del que se ha hecho referencia
anteriormente, se fundamenta en tres objetivos: la conservación de la biodiversidad, el uso sostenible de sus componentes y la participación justa
y equitativa en los beneficios derivados de la utilización de los recursos
genéticos.
La Conferencia de las Partes (COP) se celebra cada dos años y es la reunión de los gobiernos de países que integran dicho convenio, constituye el
órgano que toma las decisiones. En el 2010 se creó el Plan Estratégico para
la Diversidad Biológica, y a partir de entonces se han dado pasos alentadores en todo el mundo para hacer frente a la pérdida de la biodiversidad.
Este plan tiene la siguiente visión: “Para el 2050, la diversidad biológica
se valora, conserva, restaura y utiliza en forma racional, manteniendo los
servicios de los ecosistemas, sosteniendo un planeta sano y brindando beneficios esenciales para todos”.
Cuba, como país firmante de este convenio desde 1992, rinde cuentas
periódicamente sobre el compromiso asumido para períodos similares, a
partir de sus objetivos estratégicos y las metas nacionales que se elaboran
considerando el contexto internacional.
¿Sabías que...?
A pesar de la profunda crisis internacional, y de las afectaciones del
bloqueo económico, financiero y comercial de los Estados Unidos,
Cuba ha avanzado mucho en el cumplimiento de las metas trazadas
con relación a la biodiversidad.
En la actualidad se continúa trabajando arduamente, habiéndose
logrado la reducción del ritmo de pérdida de todos los hábitats naturales, la identificación, control, o erradicación de especies exóticas
invasoras priorizadas, el fortalecimiento del Sistema Nacional de
Áreas Protegidas y la puesta en práctica de una estrategia y un plan
de acción nacional, actualizado en materia de biodiversidad.
El Programa Nacional sobre la Diversidad Biológica para un período
dado, constituye la principal plataforma de acción para la implementación
de los objetivos estratégicos definidos en la política ambiental nacional.
341
BIOLOGÍA
El diseño de cada plan nacional para contrarrestar la pérdida de la biodiversidad tiene en cuenta el resultado de los programas anteriores, las
circunstancias nacionales y las decisiones adoptadas en las conferencias
que se realizan sistemáticamente en el marco del Convenio de Diversidad
Biológica. En este afán se desarrolla un espiral ascendente dirigido a eliminar o disminuir las disímiles causas de pérdida de la biodiversidad, que
sean también un problema ambiental en nuestro archipiélago.
Contamos además como un elemento conductor, con un Subprograma
Nacional de Diversidad Biológica para el Sistema Nacional de Educación,
que funciona de manera flexible y dinámica en la educación de los ciudadanos hacia la protección, conservación y uso sostenible de la biodiversidad.
Este programa surge a partir del reconocimiento de metas nacionales que
se han de manejar en la educación, como parte de las máximas aspiraciones de la gestión ambiental.
Hasta aquí se ha realizado una presentación panorámica sobre los peligros que amenazan la biodiversidad en el mundo y particularmente en
nuestro país. Desafortunadamente aun no se ha logrado la comprensión a
nivel global, de la relación entre la biodiversidad y el desarrollo sostenible.
Es sabido que el cambio climático podría exceder la capacidad de
adaptación de muchas especies, ya sea por limitaciones en la tolerancia
funcional, baja capacidad de adaptación o una reducida posibilidad para
la dispersión. Esto podría provocar extinciones locales y el desplazamiento
geográfico de estas especies.
Estudios asociados a modelaciones de cambios en las áreas de distribución a consecuencia del cambio climático en Cuba, muestran resultados
relacionados con varias especies de plantas y animales; algunos indican
que 30 de las especies de anfibios del género Eleutherodactylus (figura
5.40) disminuirán como promedio su rango de distribución en un 85 %
para el 2050 y en un 97 % para el 2080.
Fig. 5.40 Eleutherodactylus limbatus
342
CAPÍTULO 5
Las áreas de distribución geográfica de Eleutherodactylus limbatus se
reducirán progresivamente hasta quedar restringidas a las zonas montañosas más altas del oriente de Cuba. Siete especies del género pudieran
desaparecer totalmente en el 2050 y otras once se extinguirán en el 2080.
Si esto ocurriera, desaparecerían especies únicas en el mundo y se afectaría
el equilibrio de los ecosistemas donde estas habitan.
Reflexiona
•
•
•
¿Será posible detener la posible extinción de especies de Eleutherodactylus u otras?
¿Cómo detener la pérdida de la biodiversidad cubana?
¿Qué se hace en Cuba para proteger, conservar y hacer un uso
sostenible de la biodiversidad?
A esta y a otras interrogantes podrás darle solución cuando te adentres
en el entramado de problemas y desafíos que entraña la protección de la
biodiversidad, y su uso sostenible.
Te invitamos a que centres la atención en aspectos que serán de gran
utilidad en tu desarrollo futuro como ciudadano, entre los que se encuentran el estado de conservación de los principales ecosistemas y especies de
Cuba, y la conservación in situ y ex situ de la biodiversidad.
En los últimos tiempos, por la necesidad de enfrentar los problemas del
deterioro de la biodiversidad desde la ciencia, se ha venido desarrollando
una nueva disciplina biológica: la biología de la conservación.
La biología de la conservación es la ciencia que aplica los principios
de la biología —fundamentalmente la ecología, la genética y la biología evolucionista— para mejorar el bienestar y mantenimiento de
la diversidad de la vida sobre la Tierra.
El objeto de esta disciplina es la conservación de la diversidad de los organismos vivos existentes en la Tierra, al preservar las especies y fomentar
la supervivencia de las poblaciones sanas, autosostenibles y genéticamente diversas dentro de las comunidades naturales, tanto por el bien
de estos como por los beneficios que la biodiversidad representa para la
humanidad.
343
BIOLOGÍA
Según Berovides y Gerhartz (2009), la conservación se basa en los siguientes principios:
1.
No solo proteger (prohibir el uso del recurso), sino el uso sostenible
de los recursos bióticos por parte del Estado y las comunidades de
ciudadanos, campesinos, pescadores, etcétera.
El éxito de la conservación depende de la participación activa de las
comunidades, sobre todo, mediante la educación ambiental.
2.
Recuerda que ...
El desarrollo sostenible significa satisfacer las necesidades del presente sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones de
satisfacer sus propias necesidades.
El interés por los problemas de la protección, conservación y el uso
sostenible de la biodiversidad, requiere del trabajo mancomunado de los
ecólogos, administradores de la vida salvaje —como los guardaparques—
ingenieros forestales, agrónomos, genetistas, microbiólogos, botánicos y
zoólogos. Pero la conservación efectiva también depende de la experiencia
y el apoyo de otras personas que aunque no sean especialistas en biología
tienen una función indispensable en el manejo de la biodiversidad, por
ejemplo: los funcionarios del gobierno y el Estado son los decisores de las
políticas y las leyes ambientalistas, los abogados que se especializan en
derecho ambiental velan por cumplimiento de las leyes que protegen a las
especies y sus hábitats, y los economistas ecológicos ayudan a establecer el
valor de los servicios ecosistémicos.
También participan los científicos sociales, quienes investigan las formas en que diversos grupos sociales se relacionan con el medio ambiente.
Los educadores inculcan a las nuevas generaciones el amor a la naturaleza,
y forman en ellas sentimientos, valores y actitudes que conllevan a formar
la responsabilidad hacia su preservación.
Resulta de gran importancia que todos participen en la reflexión bioética sobre la interacción de la humanidad con el medio ambiente, pues
las acciones individuales de toda la población resultan determinantes si
el esfuerzo y el despliegue de recursos para lograr la preservación de la
biodiversidad han tenido éxito.
344
CAPÍTULO 5
5.3.1 ¿Qué acciones hacen posible la protección,
conservación y el uso sostenible de la biodiversidad?
La biodiversidad es fuente de recursos naturales que la humanidad ha
utilizado desde sus orígenes, pero no siempre de manera sostenible. La
colonización española en Cuba explotó desmedidamente los recursos forestales. Al llegar los españoles en 1492, alrededor del 90 % de la superficie
terrestre estaba cubierta de exuberantes bosques, pero después de una intensa tala —primero por los españoles para hacer barcos y edificaciones y
después durante la pseudorrepública para dar leña a los centrales— nuestros bosques quedaron reducidos al 16 %.
Reflexiona
•
•
•
¿Será posible utilizar la biodiversidad de manera sostenible?
¿Qué hacer para conservar y proteger los recursos naturales?
¿Se podrán restablecer los ecosistemas dañados, a su estado
original?
La conservación es un proceso que incluye la realización de diversas acciones por parte de varios especialistas. Entre estas acciones se encuentran
la realización de inventarios, la protección, uso sostenible y restauración
de los ecosistemas y paisajes, así como de los recursos naturales en ellos
contenidos.
El inventario consiste en identificar en los diferentes ecosistemas y paisajes de una región o país, las especies y grupos taxonómicos y en qué
cantidad se encuentran.
Las acciones de protección se realizan cuando se identifica el deterioro
del recurso, e incluyen las medidas de prohibición de su uso durante ciertos períodos de tiempo o indefinidamente.
En primer lugar se deben declarar sus sitios naturales como áreas protegidas; impulsar estudios sobre su ecología y factores que causan el declive;
elaborar un plan de manejo para lograr la recuperación de la especie, los
hábitats y paisajes afectados y la conservación de aquellos poco afectados;
desarrollar la educación ambiental; asegurar el financiamiento; adquirir
técnicas adecuadas y preparar al personal que ejecutará el estudio.
El uso sostenible implica mantener el recurso por tiempo indefinido a
pesar de estar siendo utilizado, es decir, no afectar su tasa de renovación.
En el caso de la biodiversidad, significa que la población en explotación
345
BIOLOGÍA
continuará estable o en crecimiento a pesar del manejo, que no se está
afectando el ambiente; o sea, que el hábitat natural donde vive la población no se está alterando con la intervención y que esta es rentable desde
el punto de vista económico.
Reflexiona
La naturaleza es un legado que recibimos de nuestros antepasados y
que igualmente debemos legar a nuestros descendientes; ella tiene
derecho a existir independientemente de nuestra presencia, lo cual
conlleva aceptar obligaciones morales con esta y con otras personas.
La naturaleza no debe sacrificarse en aras de ganancias económicas,
de beneficios personales o de otro tipo que afecten el uso sostenible
de los recursos.
El uso sostenible de los recursos bióticos de la naturaleza implica además, tomar en cuenta las tradiciones seculares de cada cultura; esto refleja
las relaciones naturaleza-sociedad, es decir, la presencia de los seres humanos como parte de la naturaleza.
En la conservación y el uso sostenible de la biodiversidad es muy importante el monitoreo, que consiste en la evaluación continua y el estricto
control de los cambios que se operan en el recurso en investigación o explotación a través del tiempo, lo cual debe estar presente en todas las
estrategias y planes de conservación.
¿Sabías que...?
Después del triunfo revolucionario, en Cuba se han creado numerosas instituciones de investigación científica que han obtenido
resultados relevantes en estudios sobre de la conservación de la biodiversidad y los diversos problemas existentes en ella. Entre estos
centros se destacan los siguientes:
• Instituto de Ciencias del Mar (Icimar)
• Centro de Investigaciones de Ecosistemas Costeros (Ciec)
• Centro de Investigaciones y Servicios Ambientales (Ecovida)
• Instituto de Ecología y Sistemática
• Instituto de Investigaciones Agroforestales (IIFT)
• Instituto de Investigaciones de Sanidad Vegetal (Inisav)
346
CAPÍTULO 5
•
•
•
•
•
•
•
Jardines botánicos: Jardín Botánico Nacional de la Habana y los
de otras provincias como Cienfuegos, Villa Clara.
Museo Nacional de Historia Natural (MNHN)
Acuario Nacional de Cuba (ANC)
Instituto de Investigaciones Fundamentales en Agricultura Tropical (Inifat)
Centro de Investigaciones Marinas (CIM)
Centro Oriental de Biodiversidad y Ecosistemas (Bioeco)
Universidades: de La Habana (UH), de Oriente (UO), Central de
Las Villas (UCLV), entre otras.
A continuación te ofrecemos un resumen de las principales vías para la
protección y conservación de la biodiversidad (tabla 5.3).
Tabla 5.3 Principales vías para la protección y conservación de la
biodiversidad
Acciones
Características
Ejemplos
Recursos
legales
Basada en la promulgación de leyes
o el establecimiento
de convenios por los
estados y organismos
internacionales
Convenio sobre la Diversidad
Biológica
Ley del Sistema de los Recursos
Naturales y el Medio Ambiente
Programa Nacional sobre Diversidad Biológica
Regulaciones de caza, pesca, colecta de ejemplares, creación de
áreas protegidas
Ley de Bienestar animal
Conservación
in situ
Basada en la ecología,
se aplica en el área
natural donde habita
la especie
Manejo del sitio y de la
población:
-Incremento de sitios de alimentación y reproducción
– Regulación de depredadores y
competidores
– Control de la tala, el fuego, las
inundaciones, etcétera
– Restauración del sitio
– Creación de corredores biológicos
– Repoblación, reubicación
– Monitoreo y control
347
BIOLOGÍA
Acciones
Características
Conservación
ex situ
Basada en zootecnia,
etología, veterinaria,
biotecnología; se aplica
fuera del área natural
Ejemplos
– Reproducción en cautiverio
– Cría artificial de huevos y
juveniles
– Inseminación artificial
– Transferencia de embriones
– Clonación
En Cuba, entre los recursos legales —originados a partir de las
necesidades propias, y de los convenios y organismos regulatorios internacionales— se destacan las legislaciones promulgadas a favor de la
protección de la biodiversidad, entre las cuales se pueden mencionar: la
Ley General de Protección al Patrimonio Cultural y al Patrimonio Natural
de 2022, la Ley No 150 del Sistema de los Recursos Naturales y del Medio
Ambiente de 2023, la Estrategia Ambiental Nacional (EAN), establecida
desde 1997 y que se actualiza por etapas, así como el Programa Nacional
de Diversidad Biológica.
Estas constituyen importantes herramientas del Gobierno para la instrumentación de la política ambiental cubana. Los objetivos y acciones que
contiene la EAN representan una significativa contribución a las metas del
desarrollo económico y social sostenible en Cuba. Esta constituye un marco
general que incluye la definición de los principales problemas ambientales
del país, los objetivos estratégicos y las principales metas.
Saber más
Tanto las leyes internacionales como nacionales se modifican con
el tiempo en función de las características sociales, económicas y
políticas. Aquellas relacionadas con el desarrollo sostenible del país
también responden al estado en que se encuentran los recursos
naturales.
Los bienes y servicios de la biodiversidad constituyen riqueza natural y económica; desde inicios de la década de los ‘20 del siglo xxi
su pérdida, junto al cambio climático y la contaminación, han sido
consideradas crisis ambientales. Esto fundamenta la promulgación
de macroprogramas, programas, proyectos, leyes y decretos leyes,
que están haciendo posible su utilización en nuestro país, desde la
concepción del desarrollo sostenible.
348
CAPÍTULO 5
Los objetivos estratégicos específicos identificados con la biodiversidad
están dirigidos a:
a. Armonizar e integrar las medidas y acciones de conservación y
uso sostenible de la biodiversidad en las políticas y estrategias de
desarrollo del país, así como en los procesos de toma de decisiones
a todos los niveles.
b. Promover la conservación de ecosistemas, hábitats, especies y
genes, haciendo énfasis en las áreas con pérdida considerable de
biodiversidad, y el control de sus principales amenazas.
c. Mantener, restaurar y rehabilitar los ecosistemas, con el fin de
incrementar su nivel de resiliencia y mejorar la provisión de bienes
y servicios, por su rol en la adaptación y mitigación ante el cambio
climático.
d. Identificar los impactos actuales o futuros que el cambio climático
puede originar en la biodiversidad del país, a fin de poder diseñar
estrategias de adaptación con tiempo suficiente.
La captura ilícita de especies, es otro factor que se suma a los efectos
del cambio climático sobre el desarrollo y las condiciones de vida de las
especies, provocando serias consecuencias.
Para la coordinación de la actividad y de la política ambiental en las
áreas protegidas, se emiten y actualizan instrumentos de carácter normativo y metodológico en los que se incorporan sus elementos, y estos sirven
de guía a los planes ambientales, territoriales y a los de manejo de las
áreas.
Saber más
Existen disposiciones legales que establecen restricciones de explotación o vedas, durante ciertos períodos de tiempo, anuales o
permanentes. Algunas se relacionan a continuación:
• Limitaciones en época reproductiva: biajaiba, cojinúa y ostión de
mangle.
• Vedas anuales: langosta común, camarón marino, camarón rosado, pepino de mar, cobo.
• Vedas permanentes: caimán, cobo, cocodrilo, coral negro, jicotea, delfines, manatí, manjuarí, quelonios (carey, tortuga,
caguama y tinglado).
349
BIOLOGÍA
La conservación in situ es la que permite preservar los ecosistemas en
condiciones naturales, es decir, salvajes; y es la mejor manera de proteger la
biodiversidad. El establecimiento de áreas protegidas es una variante que se
utiliza siempre que sea necesario y posible, para propiciar la conservación
de las poblaciones, ecosistemas y paisajes en el medio silvestre. La restauración de áreas afectadas y el establecimiento de corredores biológicos que
favorecen la comunicación entre hábitats separados por la acción humana también propician este tipo de conservación, en la que la identificación
y protección de sitios de gran biodiversidad son acciones prioritarias; sin
embargo, dada la creciente demanda de tierra, la conservación in situ no
puede garantizar la preservación de todos los tipos de diversidad.
El Plan del Sistema Nacional de Áreas Protegidas (SNAP) es un instrumento de carácter normativo y metodológico para la coordinación de las
actividades y de la política ambiental en las áreas protegidas, donde sus
elementos se incorporan y sirven de guía a los planes ambientales y territoriales, y a los planes de manejo de las áreas. Este comprende áreas
protegidas aprobadas y en proceso de aprobación que cubren tanto áreas
terrestres como marinas; el porciento en extensión que ocupan estas áreas
con relación a las que están previstas según los estudios realizados, se incrementa sistemáticamente. En estos dos grupos se incluye casi la totalidad
de las áreas con administración y gran parte de los parques nacionales, reservas ecológicas y otras áreas protegidas de significación local, superando
las metas internacionales comprometidas en el Convenio de Diversidad
Biológica (figura 5.41).
Fig. 5.41 Mil Cumbres: área protegida en la Cordillera de Guaniguanico
350
CAPÍTULO 5
En estas áreas se cuenta con un alto número de especies autóctonas
y amenazadas: más del 92 % de las especies de vertebrados autóctonos,
exceptuando peces dulceacuícolas, y más del 89 % de los anfibios, reptiles,
aves, mamíferos y peces dulceacuícolas amenazados, cifras que se actualizan periódicamente.
Teniendo en cuenta que los principales valores del patrimonio natural
del país se encuentran en los bosques, el cuidado y vigilancia en las áreas
protegidas están a cargo de los cuerpos de guardabosques y del Servicio
Estatal Forestal, que se ocupa de la política forestal y del financiamiento
de las actividades de manejo que se realizan en las áreas terrestres protegidas (figura 5.42).
Fig. 5.42 Actividades de manejo en un área protegida
Saber más
Las áreas protegidas se clasifican en las siguientes categorías de
manejo:
1. Reserva natural (RN): área natural sin población humana, destinada solo a actividades de investigación, monitoreo y protección.
351
BIOLOGÍA
2. Parque nacional (PN): áreas naturales o muy poco transformadas
con escasa o nula población humana, para la conservación de
ecosistemas completos.
3. Reserva ecológica (RE): similar a un parque nacional, de menor
tamaño, pero se conservan partes de un ecosistema.
4. Elemento natural destacado (END): destinado especialmente a
la conservación de rasgos destacados o excepcionales del paisaje, por su rareza, monumentalidad, carácter típico o cualidades
estéticas.
5. Refugio de fauna (RF): área designada para la protección y manejo activo de los hábitats y especies de la fauna silvestre, con la
finalidad de conservar sus poblaciones.
6. Reserva florística manejada (RFM): área natural o seminatural
que requiere manejo específico y activo, para lograr la conservación y manejo de determinadas comunidades vegetales o
especie de la flora.
7. Paisaje natural protegido (PNP): área natural o seminatural designada para la protección de paisajes, mantenimiento de los
servicios medioambientales que este brinda, y el desarrollo del
turismo sostenible.
8. Área protegida de recursos manejados (APRM): área designada
para la conservación de la biodiversidad, el paisaje y el uso sostenible de los recursos naturales.
Las zonas bajo régimen especial de uso y protección, son áreas legalmente establecidas en las que las actividades pesqueras se rigen por
disposiciones. Estas zonas contribuyen a la protección y conservación de
la biodiversidad, pues constituyen un refugio natural —temporal o permanente— para un gran número de especies marinas durante su ciclo de
vida. Además, constituyen áreas donde se reproducen, alimentan y desarrollan los principales grupos comerciales, en las primeras fases de sus
ciclos de vida. Estas promueven el desarrollo de planes de acción para el
manejo integrado de los recursos marítimos costeros, así como los ecosistemas que ellas representan.
La conservación in situ, también comprende la restauración de hábitats dañados o destruidos. Por ejemplo, las tierras perturbadas —como un
bosque talado o una playa destruida por el turismo— pueden recuperarse
352
CAPÍTULO 5
y ser convertidas en ecosistemas naturales con altos niveles de biodiversidad, tal y como eran originalmente. Estas acciones corresponden a la
restauración.
La restauración de un ecosistema se puede definir como la intervención humana sobre alguno de sus componentes estructurales
(composición y diversidad de especies) y funcionales (tramas tróficas)
con el objetivo de retornarlo a su estado original, mejorar alguna
propiedad —en este caso se habla de rehabilitación— o cambiarlo a
un estado alternativo superior, es decir, su mejoramiento.
Mediante las actividades de restauración se establece el hábitat para
la vida silvestre, pero también tiene beneficios adicionales, como la regeneración del suelo dañado por la agricultura o la minería. Entre sus
desventajas se incluyen la cantidad de tiempo que se requiere para restaurar la zona y su alto costo.
¿Sabías que...?
La Asamblea General de las Naciones Unidas declaró 2021-2030 la
Década de las Naciones Unidas para la Restauración de los Ecosistemas, con lo que se podrían eliminar hasta 26 Gt de gases de efecto
invernadero de la atmósfera, como medida de probada eficacia
para luchar contra el cambio climático y mejorar la seguridad alimentaria, el suministro de agua y la biodiversidad.
En nuestro país se trabaja arduamente en la restauración de playas,
arrecifes coralinos, manglares y bosques. Estos ecosistemas han sido muy
afectados por eventos climatológicos y la explotación humana.
Los trabajos de restauración de playas se desarrollan en numerosos sitios
del país, basados en las experiencias obtenidas de procesos de vertimientos
de arena desde fondos marinos cercanos y sumando otras prácticas como
la siembra de plantas fundamentales, la estabilización y restauración de la
vegetación que permita inmovilizar la arena de las dunas, la construcción
y montaje de pasarelas elevadas para facilitar el acceso de los bañistas a la
playa y proteger la duna recién creada (figura 5.43), además se trabaja en
la comunicación social y la educación ambiental en esas zonas.
353
BIOLOGÍA
Fig. 5.43 Duna de arena restaurada en Playa Pilar, Cayo Guillermo
(Ciego de Ávila)
La restauración de los arrecifes incluye acciones activas de propagación
y siembra de corales, remoción de algas y adición de sustratos. Este es
un campo importante de la conservación marina que busca recuperar la
salud y la biodiversidad de los arrecifes de coral, los cuales se encuentran
amenazados por el cambio climático, la contaminación, la pesca destructiva y otras acciones humanas. La restauración de arrecifes puede implicar
propagación de corales cultivados en viveros marinos, instalación de estructuras artificiales para promover el crecimiento coralino, eliminación de
especies invasoras y protección de hábitats marinos claves.
Es fundamental además abordar las causas subyacentes de la degradación de los arrecifes, con acciones como la reducción de emisiones de
carbono para evitar el incremento de la temperatura y la acidificación del
mar, y la protección de zonas costeras para prevenir la escorrentía de sedimentos y productos químicos hacia los arrecifes. Ambas son causas que
provocan el desequilibrio del ecosistema.
La restauración de arrecifes es esencial para preservar estos ecosistemas
vitales, que no solo albergan una gran diversidad de vida marina, sino que
también brindan protección costera y sustento a las comunidades locales.
En Cuba se utiliza tanto la reproducción asexual como la sexual para la
propagación.
¿Sabías que...?
Debido al deterioro que presentan los arrecifes coralinos, en nuestro país se realiza la restauración utilizando los conocimientos sobre
354
CAPÍTULO 5
los tipos de reproducción de los corales: se propicia su multiplicación mediante la reproducción asexual con la que se obtienen
clones de la especie necesaria, o aplicando técnicas de reproducción sexual asistida, se logran individuos con variabilidad genética.
Este método amplía las posibilidades de fecundación y los sustratos
necesarios para la fijación, lo que ocurre al culminar la fase larvaria
(figura 5.44).
a
b
c
Fig. 5.44 Restauración de arrecife coralino: a) obtención de clones
por fragmentación en granjas acuáticas, b) siembra de un clon en un arrecife,
c) reproducción sexual asistida de corales
Los pastos marinos son ecosistemas acuáticos altamente productivos y
diversos que se encuentran en aguas costeras y estuarios. Tienen una gran
importancia ecosistémica y económica. Algunas razones clave de por qué
son importantes son las siguientes:
– Biodiversidad: albergan una gran variedad de especies animales y
vegetales, proporcionando hábitats y refugio a una amplia gama
de organismos marinos. Muchas especies de peces, crustáceos y
moluscos dependen de los pastos marinos para alimentarse, reproducirse y protegerse.
– Protección costera: actúan como barreras naturales contra la
erosión costera. Sus densas raíces y rizomas ayudan a estabilizar el
sedimento y reducir la fuerza de las olas, protegiendo las costas de
la erosión causada por la acción del viento y las corrientes marinas.
– Ciclo de nutrientes: desempeñan un papel importante en el
ciclo de nutrientes de los ecosistemas acuáticos. Capturan y
355
BIOLOGÍA
almacenan grandes cantidades de carbono y nutrientes, ayudando a mantener la calidad del agua y prevenir la proliferación de
algas nocivas.
– Pesca y acuicultura: son hábitats críticos para muchas especies de
peces y mariscos importantes en la pesca comercial y recreativa.
También sirven como viveros naturales, protegiendo a los juveniles de depredadores y proporcionando abundantes alimentos.
– Turismo y recreación: los pastos marinos y los ecosistemas asociados son destinos populares para el turismo y la recreación.
Muchas personas disfrutan de actividades como el buceo, la pesca
deportiva y el avistamiento de aves en estos entornos naturales,
lo que contribuye a la economía local.
En resumen, los pastos marinos desempeñan una función importante
en la salud y el equilibrio de los ecosistemas costeros. Su conservación y
protección son fundamentales para garantizar la sostenibilidad de los recursos marinos y el bienestar de las comunidades que dependen de ellos.
La restauración de manglares es otra de las actividades muy importantes de conservación in situ, debido a que están siendo sometidos a una
deforestación a gran escala, por el desarrollo de la acuicultura, la agricultura y la urbanización.
Algunas de las formas de restauración incluyen la reforestación, la eliminación de especies exóticas invasoras, la regulación de los recursos naturales,
así como las técnicas de conservación del suelo y el agua que protegen la
salud del manglar en épocas de abundantes lluvias (figura 5.45).
Fig. 5.45 Siembra de mangle en Mayabeque
356
CAPÍTULO 5
La restauración de bosques es un proceso crucial para recuperar áreas
degradadas, promover la biodiversidad y mitigar los efectos del cambio
climático. Este proceso implica la plantación de árboles nativos, la gestión
sostenible de los recursos forestales, la protección de los hábitats naturales
y la promoción de prácticas forestales responsables.
Algunas técnicas comunes utilizadas en la restauración de bosques incluyen la reforestación, la regeneración natural asistida, la eliminación de
especies invasoras, la prevención de incendios forestales y la promoción
de la educación ambiental. Estas acciones contribuyen a restablecer los
ecosistemas forestales, mejorar la calidad del suelo, conservar el agua y
proporcionar hábitats para la fauna silvestre.
La restauración de bosques es esencial para contrarrestar la deforestación, proteger la diversidad biológica y fomentar el desarrollo sostenible
en las comunidades locales (figura 5.46).
Fig. 5.46 Zona boscosa en Topes de Collantes
Saber más
La restauración de ecosistemas es un proceso complicado que requiere de planeación avanzada y del estudio de las condiciones del
lugar, incluidas sus especies nativas y exóticas. Durante el proceso de
restauración suelen introducirse especies nativas mientras se eliminan hasta donde sea posible las importadas.
Otra de las medidas que se toman en este tipo de conservación in situ
es el establecimiento de corredores biológicos.
357
BIOLOGÍA
Un corredor biológico es un área generalmente alargada que conecta dos o más regiones, evitando el aislamiento de sus poblaciones.
Estos pueden ser franjas estrechas de vegetación, bosques ribereños,
túneles por debajo de carreteras, plantaciones, vegetación remanente o grandes extensiones de bosques naturales. Es una medida contra la
fragmentación de ecosistemas generalmente ocasionada por la actividad
humana (figura 5.47).
Ruta de
conectividad
A
B
Ruta de
conectividad
Matriz del corredor,
área de trabajo,
zonas productivas
y agroforestales
Límite del corredor
Áreas núcleos,
áreas protegidas
y zonas de conservación
a
b
Fig. 5.47 Corredor biológico: a) modelación de sus componentes,
b) puente sobre una carretera
Los corredores mantienen la continuidad de los procesos bióticos entre
las áreas fragmentadas, como en la dispersión de los individuos. Generación tras generación las poblaciones se dispersan y colonizan exitosamente
lugares lejanos al sitio donde nacieron. En el caso de las plantas, las semillas
realizan la dispersión; en los animales, los que migran son generalmente
individuos jóvenes. Los corredores permiten el movimiento y colonización,
con lo que se previenen la extinción local de poblaciones y se mantiene
el flujo genético, reduciéndose la consanguinidad y conservándose así la
diversidad de especies en los fragmentos.
La conservación ex situ implica conservar los distintos niveles de la biodiversidad en ambientes controlados por el ser humano, en un intento por
salvar especies que se encuentran al borde de la extinción. La reproducción de especies en cautiverio en zoológicos, acuarios y jardines botánicos,
y el almacenamiento de semillas vegetales genéticamente diversas, son
ejemplos de esta vía de conservación.
358
CAPÍTULO 5
Aplicación práctica
En el rescate de especies en peligro de extinción, la biología de la
conservación está utilizando modernas técnicas de reproducción
asistida, desarrolladas tanto en humanos como en la ganadería; entre estas encontramos la inseminación artificial, la fertilización in
vitro, la transferencia de embriones y la conservación del genoma y
los gametos, entre otras.
Actualmente se desarrollan bancos de ADN y de embriones congelados, con vistas a regenerar en un futuro las especies que estos
representan, una vez restituidos sus hábitats naturales.
Es posible recolectar huevos del medio silvestre, o capturar los pocos animales restantes de una especie e inducir su reproducción en
zoológicos y otros entornos de investigación, empleando técnicas
especiales como la inseminación artificial, la fertilización in vitro,
la transferencia de embriones entre especies distintas, o la maternidad sustituta, e incluso la clonación, para incrementar el número
de descendientes.
En Cuba existe una Red Nacional de Herbarios en la que participan
muchas provincias, que difunde buenas prácticas en la búsqueda de una
colección vegetal preservada. También existe más de un centenar de colecciones zoológicas, en diversas instituciones con intereses y prioridades muy
diferentes. El incremento discreto pero continuo de estas colecciones, ha
permitido una representatividad de casi el 50 % de las especies de la fauna
registradas para el archipiélago.
También se cuenta con una Red Nacional de Jardines Botánicos de
funcionamiento estable, que tiene a su cargo la implementación de la Estrategia Nacional para la Conservación de Especies Vegetales.
Tanto los jardines botánicos como los zoológicos desempeñan una
importante labor en la conservación de las especies, con la finalidad de
proteger y manejar la biodiversidad, a través del diseño y la aplicación de
planes para la recuperación de especies silvestres amenazadas.
Como puede apreciarse son disímiles los esfuerzos que se realizan para
conservar nuestra biodiversidad, en los que intervienen colectivos formados por personas de diferentes profesiones y de todo el país, pero que
359
BIOLOGÍA
todas tienen un objetivo común: preservar la biodiversidad y el equilibrio
de la naturaleza para las futuras generaciones de cubanos.
5.3.2 ¿Cómo se puede garantizar la seguridad
alimentaria y al mismo tiempo la protección
y conservación de los agroecosistemas?
Ya conoces que los agroecosistemas son indispensables en la vida
humana, pues son la fuente de bienes y servicios que nos permiten la
alimentación. Sin embargo, también pudiste comprobar que un manejo inadecuado de estos ecosistemas provoca impactos negativos, como
la fragmentación del hábitat, la degradación de los suelos y la pérdida
de la cobertura forestal, afectándose como resultado el equilibrio de la
biodiversidad.
Reflexiona
•
•
¿Cómo realizar un manejo de los agroecosistemas que contribuya a la seguridad alimentaria?
¿Cómo podemos desarrollar una agricultura sostenible, sin
afectar la biodiversidad?
Desde que la humanidad creó la agricultura, transformó la naturaleza
adaptando sus sistemas de cultivo a las condiciones ambientales y sociales
existentes.
De la historia
Después de la Segunda Guerra Mundial y como resultado del impetuoso desarrollo científico y tecnológico, surgió la agricultura
convencional “moderna” o industrial. Bajo el pretexto de garantizar la alimentación para todos los seres humanos, se desarrolló una
forma intensiva de agricultura basada en el empleo de maquinarias
y productos químicos como fertilizantes, agrotóxicos, herbicidas y
sustancias sintéticas para la ganadería, que lejos de satisfacer las necesidades alimentarias de la población mundial buscaba maximizar
las ganancias de las transnacionales.
En la Cumbre de la Tierra celebrada en 1992 en Brasil, nuestro líder Fidel Castro denunció esta situación, alzando su voz en nombre
360
CAPÍTULO 5
de los países subdesarrollados. Luego, en su última intervención
pública del 19 de abril del 2016, volvió a insistir en la necesidad
de encontrar el camino a la solución de uno de los problemas más
acuciantes de la humanidad: el de la alimentación de millones de
personas, sin comprometer el futuro de nuestro planeta.
Hoy es un reto desarrollar una agricultura que proporcione alimentos sanos para todos y que a la vez garantice la protección de las tierras
agrícolas, la salud de los suelos, el empleo sostenible de los acuíferos y la
conservación de la biodiversidad.
Como parte de nuestro patrimonio natural, la biodiversidad es fundamental para la seguridad alimentaria (figura 5.48), como se expresa en los
lineamientos socioeconómicos de desarrollo del país.
Fig. 5.48 El trabajo como medio de obtención de la seguridad alimentaria
En los últimos años han emergido nuevas soluciones que integran
prácticas heredadas de nuestros campesinos y primeros pobladores, con
los avances científico-técnicos, encaminados al logro de una agricultura
sostenible.
El desarrollo agrosostenible está sustentado en prácticas que son socialmente justas, naturalmente sanas y económicamente viables:
• Se consideran actividades socialmente justas, cuando la organización productiva y los objetivos del bienestar social son compatibles
con los valores culturales y éticos.
361
BIOLOGÍA
• Se consideran actividades naturalmente sanas, cuando el sistema
de prácticas adoptado no utiliza agrotóxicos y mantiene los principios de conservación del medio ambiente.
• Se consideran actividades económicamente viables, cuando el
sistema de prácticas adoptado y los recursos naturales en uso,
producen una rentabilidad razonable y estable, con alta productividad y eficiencia.
La agroecología es la base científica para el desarrollo de soluciones
prometedoras con vistas a lograr la seguridad alimentaria de los cubanos.
Está centrada tanto en la producción como en la sostenibilidad ecosistémica. Por lo tanto, la idea de que un campo de cultivo es un ecosistema
dentro del cual se deben considerar la complejidad de las interacciones
entre todos los componentes —ciclos de nutrientes, interacción depredador/presa, competencia, comensalismo— y la influencia de los factores
sociales, económicos, culturales, políticos y éticos de los seres humanos, es
una propuesta que difiere del enfoque que hace énfasis solamente en la
producción y el máximo rendimiento. Esta concepción es compartida en
los momentos actuales por la mayoría de los científicos agrícolas.
Saber más
La agroecología tiene sus raíces en las ciencias agrícolas, el movimiento del medio ambiente, la ecología, el análisis de agroecosistemas
indígenas y en los estudios sobre el desarrollo rural. Cada una de
estas áreas de investigación tiene objetivos y metodologías muy
diferentes; sin embargo, viéndolas en conjunto, todas han sido influencias legítimas e importantes en el pensamiento agroecológico.
La idea consiste en desarrollar agroecosistemas con dependencia mínima en agroquímicos e insumos energéticos enfatizando en los sistemas
agrícolas complejos, en los que las interacciones ecológicas y las sinergias
entre los componentes bióticos, proporcionan mecanismos que permiten
a los sistemas agroecológicos subsidiar la propia fertilidad y productividad
de sus suelos y la protección de los cultivos.
La agroecología moderna es una concepción holística y sistémica de
las relaciones entre las sociedades humanas y la biodiversidad de
362
CAPÍTULO 5
cada ecosistema, orientada a la producción agraria en armonía con
las leyes naturales.
Cualquier campo de cultivo, un conjunto de campos, una unidad agrícola o un paisaje formado por diferentes unidades agrícolas, son ecosistemas
a los que se les denominan agroecosistemas.
El enfoque agroecológico considera a los agroecosistemas, unidades
fundamentales de estudio en las que se investigan y analizan como un
todo, los ciclos minerales, las transformaciones de la energía, los procesos
bióticos y las relaciones socioeconómicas que en ellos se producen. En el
desarrollo agroecológico, la biodiversificación es el principio más importante para asegurar la autorregulación y sostenibilidad.
Por lo expuesto hasta aquí, podemos concluir que el objetivo fundamental de la agroecología es entender más profundamente la ecología
de los sistemas agrarios, en aras de favorecer opciones de manejo afines a
una agricultura verdaderamente sostenible.
Basados en esta ciencia se desarrollan métodos, prácticas y técnicas que
han sido denominadas de diferentes maneras: agricultura ecológica, orgánica, viva, alternativa, de conservación natural, permacultura, entre otras.
Todas ellas tienen como objetivo común el desarrollo de una agricultura
sostenible, y aunque se han dado a conocer con diferentes términos, son
en esencia muy similares, por lo que resulta provechoso entender todo lo
que puede integrar las diferentes variantes. Comentaremos dos de ellas: la
agricultura orgánica y la de conservación.
Recuerda que ...
Asegurar el ciclo de los elementos en la naturaleza es imprescindible
para que al interactuar con ella, las acciones resulten sostenibles.
En ello intervienen las cadenas tróficas y las tramas alimentarias
que estudiaste en grados anteriores, así como la estrecha interdependencia entre los diferentes niveles ecológicos que aseguran la
integridad de estas.
La agricultura orgánica ha sido identificada como la que solo emplea abonos orgánicos, sin embargo, en su concepción más amplia consiste en una
agricultura que encaja orgánicamente dentro de los equilibrios naturales;
considera que cada intervención externa en los ciclos ecosistémicos altera
363
BIOLOGÍA
el equilibrio existente. Su objetivo es producir alimentos sanos, económicos,
accesibles a la población y libres de agrotóxicos, sin contaminar el medio
ambiente, eliminando todos los insumos y prácticas que los perjudiquen.
Para ello utiliza diferentes técnicas: sistemas de conservación del suelo y el agua, uso de abonos orgánicos y verdes, prácticas de cultivo que
eviten el desequilibrio del suelo, rotación y asociación de cultivos, control
de malezas, plagas y enfermedades mediante medios y técnicas naturales,
etcétera.
Aplicación práctica
El denominado “control biológico” es una alternativa más sana,
en la que se reproducen artificialmente organismos vivos como insectos, hongos y bacterias, conocidos como “agentes” o “medios
biológicos”, que regulan el tamaño de las poblaciones de plagas en
el medio natural. Esta es una tecnología de control desarrollada a
partir del conocimiento del modo en que se relacionan las diferentes poblaciones de especies en la naturaleza (figura 5.49).
A diferencia de los insecticidas químicos, que crean dependencia en
su uso y ofrecen soluciones momentáneas o temporales, el control
biológico puede ser perdurable e incluso permanente, pues contribuye a la restitución del equilibrio natural de los ecosistemas, y
presenta como beneficio adicional el no causar daños o complicaciones a la salud de los agricultores productores, ni de los consumidores
humanos o animales.
a
b
Fig. 5.49 Hongo entomopatógeno Bauveria bassiana: a) microfotografía,
b) insecto infestado por el hongo
364
CAPÍTULO 5
Las investigaciones sobre la agrobiodiversidad proporcionan la base
para el desarrollo de la agricultura orgánica. Es un término que incluye
todos los niveles de la biodiversidad de importancia en la alimentación y la
agricultura, y que apoyan el desarrollo de los agroecosistemas.
Entre los componentes que apoyan el desarrollo de los agroecosistemas se incluye a nivel de especie, el empleo de lombrices y hongos; estos
contribuyen a la disponibilidad y al ciclo de los nutrientes que necesitan
las plantas, mediante la desintegración y descomposición de materiales
orgánicos, fundamental en la producción de compost y humus de lombriz
de tierra (figura 5.50).
Fig. 5.50 Producción de humus de lombriz de tierra
En los sistemas agroecológicos suelen integrarse las acciones agrícolas,
ganaderas y forestales, lo que ofrece la ventaja de no afectar los ciclos de
la naturaleza, propia del concepto de agricultura orgánica. Por ejemplo,
cuando se combina la ganadería con árboles forrajeros, forestales y frutales, se establecen condiciones que complementan hábitos alimentarios y
de conducta de los animales, y a la vez proporciona beneficios como sombra y biomasa de calidad, frutas y madera.
Saber más
El cultivo de frutales se potencia tanto para el desarrollo económico
del país como por la relación de estos con la seguridad alimentaria
y la educación nutricional, dado su aporte en vitaminas, minerales
y fibra dietética. Los frutales más conocidos en Cuba son exóticos,
pues provienen de las zonas tropicales del continente americano,
365
BIOLOGÍA
africano y asiático; estos también están relacionados con nuestra
historia patria: la Protesta de Baraguá se produjo a la sombra de
unos árboles de mango y la ceremonia de fundación de la actual
ciudad de Santa Clara, se realizó bajo un árbol de tamarindo.
También es posible mejorar los cultivos mediante la producción y el
empleo de compost a partir de las heces de los animales, con la adaptación
zonal de especies, el empleo de plantas medicinales y de tracción animal
siempre que sea posible. La rotación de las áreas de pastoreo, la creación
de bancos de proteínas y la asociación de cultivos de gramíneas y leguminosas, favorece la alimentación de los animales (figura 5.51).
a
b
Fig. 5.51 Asociación de cultivos en una finca: a) habichuela con rábano,
b) habichuela con acelga
Otra opción que cada vez cobra más auge en la actualidad es la agricultura de conservación, que consiste en un sistema agrícola sin labranza
del suelo. Esta práctica está caracterizada por tres principios entrelazados
(figura 5.52).
1
Perturbación
mínima del
suelo
2
Cobertura permanente del
suelo: residuos de la
cosecha o abono orgánico
3
Rotación de cultivos
y/o asociación de
cultivos
Fig. 5.52 Principios de la agricultura de conservación
366
CAPÍTULO 5
Según esta propuesta es posible mantener la cobertura vegetal de los
suelos por métodos naturales; por ejemplo: la siembra directa es una de las
mejores técnicas de conservación de suelos que se realiza sobre los restos
del cultivo anterior sin laborear el suelo, abriendo apenas una mínima labranza en un surco para la semilla y el fertilizante, y usando sembradoras
especiales con una batería de discos y cuchillas que realizan la operación
en el suelo (figura 5.53).
Fig. 5.53 Técnica de siembra con mínimo laboreo
Al evitar el uso del arado esta técnica permite la conservación del suelo
y de su actividad biótica, con las ventajas que ofrece la presencia de cobertura sobre el terreno, y la reducción significativa de la compactación de sus
capas más profundas. Su principal desventaja es el uso inicial de herbicidas
para controlar malezas, por eso es fundamental la asesoría de un agrónomo o técnico especializado en el proceso. No obstante, las ventajas al ser
acumulativas se incrementan cosecha a cosecha.
Reflexiona
Según la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación
y la Agricultura (FAO), se habla de seguridad alimentaria cuando
todas las personas tienen acceso en todo momento a alimentos
suficientes, seguros y nutritivos para cubrir sus necesidades nutricionales, y las preferencias culturales para una vida sana y activa.
¿Cómo valoras el esfuerzo que se hace en nuestro país para lograr
un desarrollo sostenible que propicie la seguridad alimentaria de la
población?
367
BIOLOGÍA
Entre las estrategias cubanas para desarrollar una agricultura sostenible y lograr la seguridad alimentaria se encuentran:
• Obtener variedades con rendimientos superiores y estables.
• Lograr un mejoramiento genético con tendencias modernas mucho más eficientes, sin abandonar los sistemas convencionales de
mejora y selección.
• Las biotecnologías deberán superar barreras sociales y monopolizadoras para ponerse al servicio del incremento de la seguridad
alimentaria y de vida de todos los seres humanos, sustentadas en
principios éticos, conservacionistas y más que todo, humanistas.
• Estabilizar los rendimientos a través de la resistencia múltiple y la
tolerancia al estrés abiótico.
• El fomento de la agricultura urbana, suburbana y familiar
(figura 5.54).
a
b
c
Fig. 5.54 Agricultura urbana, suburbana y famiiliar: a) organopónico, b) huerto
intensivo en una finca, c) parcela de autoconsumo en una escuela
368
CAPÍTULO 5
La agricultura urbana, suburbana y familiar se define como la producción de alimentos dentro del perímetro urbano y suburbano
con prácticas intensivas, teniendo en cuenta la interrelación personas–cultivos–animales–medio ambiente, y las facilidades de la
infraestructura urbanística que propician la estabilidad de la fuerza
de trabajo y la producción diversificada de cultivos y animales durante todo el año, basadas en manejos sostenibles que permitan el
reciclaje de los desechos.
Las prácticas de producción alimentaria sostenible y las estrategias de
adaptación y mitigación a los efectos del cambio climático se sostienen
mutuamente. Muchas estrategias de manejo del riesgo climático y meteorológico se relacionan plenamente con prácticas de agricultura sostenible,
y pueden de esta forma promoverse a través de muchos de los programas
y políticas que persiguen una producción responsable, y amigable con el
medio ambiente.
La integración de ambas constituye factor clave, tanto para la práctica
y promoción sostenible de alimentos, como para el desarrollo de políticas
de adaptación al cambio climático.
Consideraciones finales
La biología de la conservación tiene como meta preservar la diversidad
de los organismos vivos existentes en la Tierra, fomentando la supervivencia de poblaciones sanas, autosostenibles, y genéticamente diversas
dentro de las comunidades y ecosistemas, tanto por su valor intrínseco
como por los beneficios que representa para la humanidad.
Las interrelaciones evidenciadas entre los niveles superiores de organización de la vida es una muestra más de la integridad de la naturaleza, lo
cual implica la aplicación de un enfoque ecopaisajístico en la conservación
de la biodiversidad. Existen diferentes vías para la conservación de la biodiversidad como la promulgación de leyes y decretos, la conservación in
situ y la conservación ex situ, cuyas acciones se actualizan con el decurso
del tiempo.
El desarrollo agrosostenible permite la sustentabilidad, la seguridad
alimentaria, la estabilidad de los ecosistemas, la conservación de los recursos naturales y la equidad, y se sustenta en la aplicación científica de la
agroecología.
369
BIOLOGÍA
Expresiones como agricultura orgánica y de conservación, conocidas en
la agricultura no solo responden a las limitantes de los factores abióticos
y bióticos del medio ambiente y de las necesidades de cultivo, también
expresan aspiraciones humanas de subsistencia y desarrollo económico
sostenible.
La biodiversidad agrícola es un importante componente a tener en cuenta
en el desarrollo de estrategias de producción, para responder a los desafíos
del cambio climático y aumentar la adaptación a condiciones medioambientales cambiantes: sequías, salinización, inundaciones, entre otras.
Comprueba lo aprendido
1. Argumenta por qué es indispensable para el equilibrio de la natu-
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
370
raleza que los seres humanos protejan, conserven y hagan un uso
sostenible de la biodiversidad.
Analiza el ejemplo del inicio del epígrafe relacionado con la vulnerabilidad de las especies de anfibios del género Eleutherodactylus.
¿Por qué las medidas de enfrentamiento al cambio climático están
estrechamente relacionadas con la conservación de la biodiversidad?
Establece las diferencias entre la conservación in situ y ex situ, así
como la finalidad común que poseen. Cita ejemplos representativos
de cada tipo en el país o en tu provincia.
Ejemplifica qué se hace en Cuba para proteger, conservar y hacer un
uso sostenible de la biodiversidad.
Profundiza sobre los efectos del cambio climático en los diferentes
ecosistemas y las medidas que se pueden tomar para mitigarlos y
adaptarse a las nuevas condiciones climáticas.
Argumenta la siguiente afirmación: La sostenibilidad es la clave de
la conservación, pues la vida y el desarrollo sustentables propician el
equilibrio ecosistémico y estimulan el bienestar de la humanidad a
largo plazo.
Ejemplifica cómo podemos desarrollar una agricultura sostenible sin
afectar la biodiversidad.
Elabora un esquema lógico de contenidos con los siguientes conceptos: agricultura sostenible, agroecología, agricultura orgánica,
agricultura de conservación.
Argumenta por qué los conocimientos ecológicos son esenciales
para alcanzar la sostenibilidad de la agricultura.
CAPÍTULO 5
10. El campesino cubano José Antonio Casimiro expresó: “La agroeco-
11.
12.
13.
14.
logía es una forma de convivir con la naturaleza, en armonía con
ella, sirviéndonos sin perjudicarla, imitándola; es la forma de hacer
agricultura para toda la vida, de obtener beneficios sin perjudicar a
nada ni a nadie”.
¿Cómo se manifiestan los conceptos más importantes de la agroecología en esta idea?
Ejemplifica la siguiente afirmación: La agricultura orgánica no es
solo la aplicación de abonos orgánicos, es también una agricultura
que encaje orgánicamente en el equilibrio de la naturaleza.
En el cultivo de boniato del huerto de tu escuela hay una plaga de
tetuán. Unos estudiantes opinan que lo más rápido es erradicarla
con un insecticida, otros que debe aplicarse un controlador biológico. ¿Qué método utilizarías tú? ¿Por qué?
Si fueras un agricultor, ¿qué factores ambientales considerarías
importantes para obtener un mejor rendimiento de tus cosechas?
Fundamenta tu respuesta. ¿Cómo afecta el cambio climático a estos
factores?
Ejemplifica la afirmación siguiente: Los componentes de la biodiversidad —genética, de especies, de ecosistemas— son de gran
importancia, tanto para la alimentación como para la agricultura,
pues apoyan el desarrollo de la agricultura sostenible.
DESAFÍOS
1.
En el V informe que rindió Cuba ante el Convenio de Diversidad Biológica se valoró como alto el cumplimiento de las metas 5 y 9, que en
su esencia plantean:
– Meta 5: […] la reducción del ritmo de la pérdida de todos los
hábitats naturales.
– Meta 9: […] la identificación y control o erradicación de especies
exóticas invasoras priorizadas.
Diseña acciones que te posibiliten materializarlas en un área seleccionada de tu comunidad.
2.
Ya conoces que en los distintos sistemas bióticos se evidencia la
relación
estructura-propiedades-funciones-funcionamiento
en
interacción con el medio ambiente, como manifestación de la integridad de la naturaleza. Selecciona uno de los ecosistemas cubanos,
371
BIOLOGÍA
3.
4.
y considerando además tus conocimientos sobre la dinámica de este
nivel de organización de la vida y de las poblaciones que lo conforman, elabora un texto en el que expliques y ejemplifiques esta
relación.
Elabora un mapa conceptual donde se evidencie la interrelación
entre varios de los ecosistemas estudiados, desde el punto de vista
paisajístico y conservacionista. Te sugerimos que tomes como centro
uno de los ecosistemas y lo interrelaciones con otros.
Investiga las características más importantes de los ecosistemas que
caracterizan tu localidad o sus alrededores. Propón acciones que
puedes realizar para mitigar los efectos de la pérdida de la biodiversidad, refiriéndote a los aspectos siguientes:
–
–
–
–
–
–
5.
6.
características físico-geográficas
flora
fauna
importancia económica, en la naturaleza y cultural
acciones perjudiciales de los seres humanos
medidas para evitar la pérdida de la biodiversidad
Con relación a la afirmación siguiente te proponemos que realices
la técnica de concordar y discordar con un grupo de estudiantes, y
luego socialices con otros las conclusiones a las que llegaron:
Resulta de gran importancia el cumplimiento de las legislaciones vigentes que regulan la protección y conservación de la biodiversidad,
el continuo desarrollo de los centros de investigación, así como la
creación de redes y sitios de información para compartir evidencia
sobre el tema, a nivel nacional e internacional.
Si conocieras del proyecto de construcción de un asentamiento humano en áreas donde existe diversidad de especies amenazadas o no
identificadas por las autoridades del Citma de la localidad:
a) ¿Qué acciones preventivas promoverías en la comunidad para su
conservación?
b) ¿Qué argumentos expondrías para convencer a los vecinos y a
los decisores administrativos sobre la conveniencia de ejecutar las
acciones que propones?
7.
372
Selecciona un parque o área verde de los alrededores del centro en
el que estudias y propón acciones que puedes realizar junto a tu
grupo para preservar su biodiversidad, así como potenciar los bienes
y servicios que reporta.
CAPÍTULO 5
8.
9.
Localiza en tu municipio o área cercana a la escuela, un huerto, parcela productiva o área protegida, con el propósito de experimentar
un acercamiento a los eventos ocurridos allí, relacionados con la
pérdida de la biodiversidad. Visítala con un grupo de compañeros,
realiza observaciones y lista los datos que obtengas; considera además la información obtenida de entrevistas a los trabajadores y a los
ejecutivos.
El caracol africano es una especie exótica invasora introducida en
nuestro país por una conducta irresponsable de violación de normas
aduanales. Esta especie constituye un riesgo tanto para los ecosistemas como para la salud humana, ya que transmite una enfermedad
grave, por lo que no debemos ponernos en contacto con él en ninguna circunstancia. Si se identifica en algún lugar, debe reportarse
de inmediato a las autoridades competentes.
a) Investiga cuáles son los riesgos de la introducción de esta especie
en nuestro país, tanto para los ecosistemas como para la salud
humana.
b) Valora el comportamiento de personas que introducen especies
foráneas.
c) Investiga cuáles son las medidas que se deben adoptar ante la
presencia de ejemplares de esta especie. Puedes acudir a las
entidades de Higiene y Epidemiología del Minsap, así como a las
del Sistema de Alerta Temprana y Respuesta Rápida del Citma de
tu localidad.
10.
11.
12.
13.
Elabora mensajes dirigidos a la protección de la biodiversidad que
caracteriza tu comunidad. Puedes redactar mensajes y enviarlos por
el celular, o redactarlos en pancartas que luego coloques en murales
de lugares públicos.
Gestiona información acerca de la diversidad de ecosistemas que
existen en tu provincia. Selecciona uno y caracterízalo, auxiliándote
del portal del Citma de tu localidad. Propón medidas de aplicación
general para obtener los bienes y servicios que este ecosistema aporta de forma sostenible.
Investiga sobre la diversidad de especies que existe en tu provincia o
localidad y el grado de amenaza en que estas se encuentran. Elabora
una “Lista Roja” de tu localidad.
Supón que en tu provincia existe un grupo de moluscos de concha
muy vistosa que se encuentra en la categoría de vulnerable (VU). Un
373
BIOLOGÍA
14.
15.
16.
amigo artesano te pide que le colectes varios ejemplares y te propone un pago a cambio. ¿Qué harías? Justifica tu respuesta.
En una comunidad costera, los pobladores devastaron el manglar
para reducir los mosquitos y producir carbón. A los pocos meses un
ciclón provocó una seria penetración del mar que destruyó gran cantidad de casas del poblado. ¿Qué explicación darías a esta situación?
Propón medidas para restaurar y conservar el manglar.
Conéctate a: http://www.ecosis.cu/biocuba/biodiversidadcuba e
investiga sobre las características de la biodiversidad cubana no estudiadas en clases o aquellas que te resultaron más interesantes.
Elabora un resumen, artículo, presentación o cartel a partir de tu
búsqueda, que te facilite socializar la información obtenida con
el resto de la comunidad educativa a la que perteneces, sensibilizándola hacia la protección, conservación y uso sostenible de dicha
biodiversidad.
Para que entre todos contribuyan a la protección del medio ambiente resulta indispensable realizar una evaluación de su estado y en
consecuencia adoptar las medidas adecuadas.
A continuación te proponemos uno de los aspectos a evaluar con los
posibles indicadores para medirlo, y un ejemplo para elabores otros
que se correspondan con algunos factores ambientales que desees
evaluar.
Ejemplos de otros factores ambientales: contaminación atmosférica,
disposición de residuales sólidos, deterioro de los suelos, contaminación por ruido, daños al patrimonio cultural e histórico, destino de
aguas residuales, uso de sustancias tóxicas.
Factores
ambientales
Riesgos de la
comunidad
Propensión
del medio
ambiente
Calidad de
los servicios
Características de la
contaminación
Enfermedades que
afectan a la
población
Aspectos que se deben evaluar en la vulnerabilidad de la comunidad,
teniendo en cuenta las enfermedades que afectan a la población:
374
CAPÍTULO 5
17.
18.
Puntaje 1 punto: ALTA. Es cuando la población no está inmunizada,
las medidas sanitarias no se cumplen y hay brotes de enfermedades;
no hay adecuada educación sexual y para la salud, no se lucha contra
el sedentarismo, y no existe médico de la familia o su atención no es
la adecuada.
Puntaje 2 puntos: MODERADA Es cuando hay focos aislados de enfermedades y no todos los pobladores están vacunados; hay poca
voluntad de la comunidad o área en pos de la salud física y mental;
la atención por parte del médico de la familia no es sistemática o se
observa despreocupación.
Puntaje 3 puntos: BAJA. Las personas no tienen problemas de salud
y no hay focos de infección por enfermedades, la atención médica
es esmerada y la higiene es adecuada, existen círculos de abuelos u
otras alternativas para mantener la salud.
En el empeño de proteger la biodiversidad se emplean diversos enfoques entre los que se encuentran el enfoque de ecosistema y el
de paisaje. Si formaras parte de uno de estos grupos de científicos,
a qué enfoque te afiliarías, ¿por qué? Argumenta y ejemplifica tus
argumentos.
Observa el gráfico 5.3 que muestra el número de especies de moluscos terrestres por categoría de amplitud de su hábitat, en el
archipiélago Sabana-Camagüey.
Gráfico 5.3 Distribución de la amplitud de hábitats en especies de moluscos del
archipiélago Sabana-Camagüey
Amplitud de hábitat
MB
B
M
A
0
5
10
15
20
25
30
35
Número de especies
375
BIOLOGÍA
Conociendo la simbología siguiente: A: amplia, M: media, B: baja
y MB: muy baja, plantea una hipótesis acerca de la posibilidad de
proyectar y erigir edificios sin afectar la biodiversidad estudiada, conociendo además que existe dependencia de los moluscos terrestres
a las características del hábitat, en su supervivencia.
Realiza entrevistas a agricultores e investiga qué técnicas agrícolas
emplean. Valora si estas técnicas contribuyen o no al desarrollo de
una agricultura sostenible.
Algunas personas opinan que la solución al problema alimentario
es el empleo de cultivos transgénicos, otras que la aplicación de la
agroecología. ¿Qué opinas tú? Gestiona información en relación con
el tema y debate tus opiniones en el grupo.
19.
20.
ACTIVIDADES
Seminario 1: Ecosistemas cubanos: estado de su conservación; medidas
para su protección, conservación y uso sostenible
Objetivos:
1.
2.
Valorar la belleza e importancia de la diversidad ecosistémica cubana y de la localidad, teniendo en cuenta la integridad biótica
que se manifiesta en paisajes y ecosistemas, y el estado actual de
conservación, proyectando cambios de conducta y medidas para su
protección, conservación y uso sostenible.
Demostrar capacidades comunicativas evidenciadas en el dominio
práctico de la lengua materna, interés por la lectura sobre temas
ecológicos y de biología de la conservación en diferentes soportes,
así como la valoración crítica sobre estos temas.
Temas a desarrollar en el seminario: Se podrán seleccionar los ecosistemas más importantes de nuestro archipiélago e indagar en diferentes
fuentes bibliográficas, los aspectos referidos a sus características y problemáticas que enfrentan en los momentos actuales con relación a su
integridad, los bienes y servicios que ofrecen que evidencian su importancia, riqueza de especies y localización de ecosistemas de significación
nacional. Asimismo se deberán referir a las medidas que se toman actualmente para su protección, conservación, restauración y manejo
sostenibles.
376
CAPÍTULO 5
Para la exposición oral, el colectivo del equipo deberá elaborar una
presentación electrónica o pancartas en papel o cartón, u otro medio, con
los aspectos esenciales a exponer. La exposición deberá ser clara y lógica,
evidenciando seguridad e independencia con relación al medio elaborado.
Seminario 2: Conservación de la biodiversidad y cambio climático
Objetivos:
1.
2.
Valorar la belleza e importancia de la biodiversidad, y las medidas
estatales que se aplican para evitar su pérdida por el impacto del
cambio climático y otros problemas, proyectando cambios en estilos
de vida que contribuyan a su cuidado y protección, con responsabilidad en la aplicación de las ciencias biológicas en las diferentes
esferas de la producción y los servicios, y en la conservación de la
biodiversidad para el desarrollo sostenible.
Demostrar capacidades comunicativas evidenciadas en el dominio
práctico de la lengua materna, interés por la lectura sobre temas
ecológicos y de biología de la conservación en diferentes soportes,
así como la valoración crítica sobre estos temas.
Se podrán debatir las siguientes preguntas u otras de interés:
1) ¿El cambio climático es una realidad? ¿Qué pruebas científicas lo
demuestran?
2) ¿Cuáles son las causas del cambio climático? ¿Qué responsabilidad
tiene la humanidad? Argumenta tu respuesta.
3) ¿Qué relación tiene el cambio climático con la pérdida de la
biodiversidad en sus diferentes niveles?
4) ¿Qué relación deben tener las acciones de conservación de la
biodiversidad y las de mitigación y adaptación al cambio climático?
5) ¿En qué consiste la Tarea Vida? ¿Qué acciones se han desarrollado
en tu provincia o municipio con relación a esta?
6) ¿Qué otras leyes, programas o proyectos encaminados a la
mitigación, la adaptación y a la protección de la biodiversidad
conoces?
7) ¿Qué es la huella ecológica? Pon ejemplos.
8) ¿Qué impacto tiene el cambio climático en el desarrollo sostenible?
9) ¿Cuáles son las manifestaciones del cambio climático y de la
pérdida de la biodiversidad en tu localidad?
377
BIOLOGÍA
10) ¿Qué vulnerabilidades a los efectos del cambio climático se han
identificado en tu localidad? ¿Qué medidas han propuesto las
autoridades para mitigar o enfrentar sus efectos?
11) Teniendo en cuenta que “el riesgo es una combinación indeseada
de peligro, exposición y vulnerabilidad ante la posibilidad de
ocurrencia de un evento negativo”, ¿cómo influye su reducción
en la conservación de la biodiversidad?
12) ¿Cómo puedes contribuir a frenar el cambio climático y minimizar
sus efectos negativos con acciones de mitigación y adaptación?
Excursión 1. Visita un zoológico, jardín botánico, museo de historia natural, acuario, área protegida, centro de germoplasma, entre otros sitios
cercanos, según las potencialidades de tu localidad, para estudiar las vías
de conservación.
Objetivo: Caracterizar diversas vías de conservación in situ y ex situ existentes en la localidad, que permita proponer medidas para optimizar y
perfeccionar sus resultados.
Para tener éxito en la excursión debes considerar los pasos siguientes:
A.
B.
C.
D.
378
Autopreparación previa mediante la gestión de conocimientos en el
libro de texto, internet o en la biblioteca:
• Diferencias entre la conservación in situ y ex situ.
• Características esenciales de cada una.
• Ejemplos de ambas desarrolladas en Cuba y existentes en la
localidad.
Comprobación de la preparación previa: conjuntamente con tus
compañeros de aula y el docente que irá al frente de la excursión,
deberás asegurarte que además de recordar todos los conocimientos
necesarios, también estás en condiciones de ejecutar las diferentes
acciones en el lugar que seleccionen.
Actividades a desarrollar durante la excursión:
• Observar la diversidad de especies de hongos, plantas y animales
de la flora y la fauna local y su estado de conservación.
• Identificar posibles factores que afectan la biodiversidad.
• Proponer medidas a implementar según las características del área.
• Elaborar con tu equipo el informe de la excursión, para su
presentación posterior al colectivo.
Presentación y discusión colectiva de los informes de los equipos.
CAPÍTULO 5
Excursión 2. Visita a un organopónico, huerto intensivo, finca o cooperativa de la localidad donde se aplique la agricultura orgánica, de
conservación, o cualquier técnica de base agroecológica.
Objetivo: Valorar la aplicación de las técnicas agrícolas de base agroecológica que se apliquen en la localidad, de manera que permita
elaborar propuestas para perfeccionar su implementación, y alcanzar mayor productividad.
Para tener éxito en la excursión debes considerar los pasos siguientes:
A.
B.
C.
Autopreparación previa mediante la gestión de conocimientos en el
libro de texto, internet o en la biblioteca.
• Agroecología, sus fundamentos esenciales.
• Importancia de la agroecología en la agricultura sostenible.
• Distintos tipos de tecnologías agrícolas sostenibles. Características
esenciales, ventajas y desventajas de cada una
• Cambio climático: causas e impacto negativo en la agricultura.
• Relación entre de los tipos de suelo y el rendimiento de los cultivos;
influencia del regadío sus tipos y periodicidad en dependencia de
las especies a proteger; beneficios del abono orgánico y cómo
producirlo, así como los bioplaguicidas, entre otros aspectos de
interés
• Peligro, vulnerabilidad y riesgo ante el cambio climático u otros
factores ambientales.
• Plan de riesgo de desastre.
Comprobación de la preparación previa: conjuntamente con tus
compañeros de aula y el docente que irá al frente de la excursión,
deberás asegurarte que además de recordar todos los conocimientos
necesarios, también estás en condiciones de ejecutar las diferentes
acciones en el lugar que seleccionen.
Actividades a desarrollar durante la excursión:
• Caracterizar el huerto o finca de la localidad (a realizar por uno o
varios equipos).
• Elaborar un listado de la biodiversidad visible en el huerto o finca.
• Valorar la organización y recursos existentes para el cumplimiento
de sus objetivos productivos y las acciones de conservación.
• Establecer relaciones entre la biodiversidad presente y las
condiciones ambientales del huerto o finca visitada.
379
BIOLOGÍA
D.
• Identificar peligros, vulnerabilidades y riesgos (PVR) con relación
al cambio climático u otros factores que puedan afectarlo.
• Proponer acciones de prevención y de reducción de riesgos para
la protección in situ de la biodiversidad, que conformarán el plan
de contingencia.
• Elaborar en equipo el informe de la excursión, para su presentación
al colectivo.
Presentación y discusión colectiva de los informes de los equipos.
Clase práctica: Resolución de ejercicios y problemas sobre el impacto
del cambio climático en la biodiversidad y el desarrollo sostenible.
Objetivo: Resolver ejercicios y problemas reales o simulados, relacionados con los peligros, vulnerabilidades y riesgos vinculados con la
biodiversidad, y las medidas de mitigación y adaptación que pueden conformar un plan de contención.
Actividades: Para el desarrollo de la clase práctica tu profesor te asignará ejercicios vinculados con situaciones ambientales de la localidad. Estos
pueden pertenecer a las secciones Comprueba lo aprendido o Desafíos.
380
CAPÍTULO 6
Conclusiones
¿Qué es la Naturaleza? El pino agreste, el viejo roble, el bravo mar,
los ríos que van al mar como a la Eternidad vamos los hombres: la
Naturaleza es el rayo de luz que penetra las nubes y se hace arco iris; el
espíritu humano que se acerca y se eleva con las [...] nubes del
alma, y se hace bienaventurado. Naturaleza es todo lo que existe,
en toda forma, –espíritus y cuerpos; corrientes esclavas en su
cauce; raíces esclavas en la tierra; pies, esclavos como las raíces;
almas, menos esclavas que los pies. El misterioso mundo íntimo, el
maravilloso mundo externo, cuanto es, deforme o luminoso u
obscuro, cercano o lejano, vasto o raquítico, licuoso o terroso,
regular todo, medido todo menos el cielo y el alma
de los hombres [...] es Naturaleza.16
A
cudir al pensamiento martiano es una necesidad de todo ciudadano cubano; su sabiduría nos brinda una visión de la belleza y
amplitud de la naturaleza que incluye también toda la creación
cultural humana, pero sobre todo nos ayuda a reconocer lo más importante que hemos aprendido al estudiar Biología: los seres humanos formamos
parte indisoluble de la naturaleza (figura 6.1).
16
J. Martí: “Filosofía 2”, Martí en la Universidad, t. IV, Ed. Félix Varela, La Habana,
1997, p. 122.
381
BIOLOGÍA
Fig. 6.1 Responsabilidad humana con el uso sostenible de la biodiversidad
El desarrollo de la capacidad de pensar y de crear música, literatura, ciencia y tecnología, no nos convierte en la cúspide de la evolución.
Esto no significa que no utilicemos los conocimientos sobre la naturaleza
para transformarla, significa que tenemos responsabilidad moral con la
aplicación de la ciencia y la tecnología porque de ello depende nuestro desarrollo social, la salud y la sostenibilidad de la vida en el planeta
Tierra.
6.1 La conservación de la vida en el planeta
y la salud humana dependen de la integridad
biótica que se manifiesta en los diferentes
niveles de organización de la vida
La biología como ciencia nos ha enseñado que como resultado de un
largo proceso evolutivo de miles de millones de años se produjo la diversidad de adaptaciones de los seres vivos a las diferentes condiciones de
los ecosistemas. Sin embargo, con las transformaciones que la actividad
humana provoca en la naturaleza se está afectando la biodiversidad en
períodos de tiempo muy cortos.
382
CAPÍTULO 6
Reflexiona
•
•
¿El planeta nos está lanzando ya señales de alarma?
¿Podemos predecir y evitar los efectos que provocamos en el
equilibrio de la naturaleza?
El estudio de la biología nos ha brindado una visión más integral de
los sistemas vivientes, que es fundamental para responder las preguntas
anteriores.
La integridad biótica es el resultado de la existencia de toda una red
de relaciones, interacciones o nexos que existen dentro de cada sistema
viviente y entre todos los sistemas entre sí, lo que permite su funcionamiento como tal, en interrelación con el medio ambiente.
Recuerda que ...
Cuando analizamos la integridad biótica debemos considerar tres
tipos de relaciones:
1. Las relaciones estructura-propiedades-funciones que ocurren en
cada uno de los componentes del sistema viviente.
2. Las interacciones dinámicas internas que permiten el funcionamiento del sistema viviente como un todo.
3. Las interrelaciones de los sistemas vivientes con el medio
ambiente.
La integridad biótica se manifiesta en todos los niveles de organización
de la materia viva, desde el nivel celular hasta el de biosfera. Cualquier
afectación en algún componente de un sistema, altera el funcionamiento de otros y pone en riesgo la homeostasia de estos y su estabilidad, así
como el equilibrio de la naturaleza.
Recordemos el ejemplo que analizamos al inicio de este libro en relación
con el cambio climático y las afectaciones que produce a la biodiversidad,
en particular a la vida de las tortugas marinas.
Habrás comprendido entonces que estos cambios en el clima provocan afectaciones en el desarrollo ontogenético de los organismos, como
resultado de influencias que inciden desde el nivel celular. Las diferencias
383
BIOLOGÍA
observadas en la proporción de sexos en las tortugas marinas de nuestro ejemplo, son una evidencia de cómo el medio ambiente altera a nivel
celular la expresión de determinada información genética durante el
desarrollo embrionario. Obviamente, la desproporción entre hembras y
machos trae serios problemas en la reproducción de la especie, aumentando su vulnerabilidad.
El incremento de la temperatura provoca elevación del nivel del mar y
cambios del hábitat costero donde desovan las tortugas; esos cambios también afectan las dunas y la flora característica del lugar, por lo que además
se manifiestan a nivel de comunidad. Estos factores unidos a la actividad
humana, pueden ocasionar alteraciones en la conducta reproductiva de
estas especies que siempre buscan el mismo lugar donde nacieron y ahí
ponen sus huevos.
A estos problemas se suma la pesca furtiva de ejemplares para el consumo humano o el enriquecimiento ilícito, y el efecto que ejercen la basura
lanzada al mar y la práctica desmedida de la pesca sobre las especies adultas (figura 6.2).
Cuando las pequeñas tortuguitas nacen, corren hacia el mar siguiendo
una conducta innata, que se desencadena como respuesta a determinadas
señales y que está regulada por su sistema nervioso y endocrino. En esta
respuesta —en la que intervienen diversos componentes de la regulación y
todos los sistemas de órganos— se manifiesta la integridad biótica a nivel
de organismo.
Fig. 6.2 Tortuga marina muerta en una red de pesca
384
CAPÍTULO 6
Estos quelonios, que se encuentran entre los reptiles más antiguos de
nuestra fauna, tienen importancia desde el punto de vista evolutivo para
nuestro archipiélago y para todo el Caribe. Aunque en Cuba muchas personas trabajan arduamente en la conservación de estas y otras especies,
la solución no será suficiente si no se eliminan las causas que provocan su
deterioro.
Los efectos del cambio climático sobre la biodiversidad afectan su integridad biótica en los diferentes niveles: molecular, celular, organismo y
poblaciones, así como en los ecosistemas y paisajes.
Los paisajes se transforman y fragmentan afectando las relaciones entre los diferentes ecosistemas que los integran, a nivel ecosistémico se
afectan las interacciones entre las especies, las redes tróficas, los ciclos de
nutrientes y su funcionamiento, así como la estructura y distribución de
los ecosistemas; en las poblaciones de diferentes especies se modifican los
patrones de distribución y migración, el tamaño, la estructura y la abundancia. A nivel de organismo se afecta su desarrollo, funciones y conducta
durante las fases de crecimiento, ciclo de vida y reproducción, lo que ocasiona severos daños a su salud.
Cualquier factor que afecte la relación estructura-propiedades-funciones a cualquier nivel, ocasiona afectaciones en el funcionamiento y afecta
la homeostasia. Esto se evidencia tanto si lo analizamos a nivel celular y de
organismo, como si consideramos las relaciones ecológicas. La consecuencia es que se altera el funcionamiento del sistema viviente como un todo.
De esta compleja dinámica de interacciones has estudiado muchos
ejemplos mediante la disciplina Biología en el preuniversitario. Sin embargo, lo más importante es que seas capaz de aplicar estos conocimientos en
la interpretación y solución de los problemas más acuciantes que afectan
al planeta en la actualidad, y proyectar acciones preventivas que contribuyan al mantenimiento de la salud y el equilibrio de la naturaleza.
La salud de los seres humanos como sistemas vivientes también debe
analizarse a la luz de la integridad biótica y considerar su estrecha relación
e interdependencia con el medio ambiente, de ahí que en la actualidad
ha cobrado una gran importancia el enfoque “Una Salud”, promovido
por la Organización Mundial de la Salud (OMS), que considera la estrecha interdependencia entre la salud de los seres humanos, los animales
y los ecosistemas. Está demostrado que los cambios que se producen en
385
BIOLOGÍA
estas relaciones han incrementado el riesgo de enfermedades emergentes
y reemergentes.
Según los expertos, las afectaciones del cambio climático sobre la salud
humana pueden ser directas o indirectas. Las directas pueden ser consecuencias de temperaturas en extremo altas o bajas, o de eventos climáticos
intensos que traen como resultado lesiones y pérdida de vidas. Dichos
cambios pueden alterar indirectamente el alcance de enfermedades transmitidas por vectores como los mosquitos y agentes patógenos del agua,
y además ocasionar contaminación del aire, baja calidad de los alimentos
y afectación de su disponibilidad. Esto también involucra la salud animal
dando origen a zoonosis provocadas por patógenos de animales que también generan enfermedades en seres humanos, o viceversa.
La sostenibilidad consiste fundamentalmente en mantener en equilibrio los ecosistemas que sustentan la vida. Si estos sistemas se deterioran,
peligrarán el bienestar y la salud de la humanidad; por lo tanto, el estado
de salud de la población es un elemento clave en la transición hacia la
sostenibilidad, que solo lograremos si nos proponemos vivir dentro de los
límites que nos proporciona el planeta Tierra. Esto implica la necesaria
transición hacia un comportamiento humano con responsabilidad moral
para enfrentar la problemática ambiental actual.
Por eso es de vital relevancia la promoción de comportamientos responsables por parte de la ciudadanía, los empresarios y los políticos; la
adopción de medidas, modos de actuación, leyes, y políticas, en función
de la conservación de la biodiversidad en cada uno de sus niveles de
organización.
6.2 El conocimiento de la unidad y diversidad
del mundo vivo es esencial para su protección,
conservación y uso sostenible
Hasta donde sabemos, la vida ha hecho de nuestro planeta un lugar
singular en el Universo. Los ríos, los desiertos, las montañas y los océanos
están modelados e íntimamente relacionados con la extensa diversidad de
organismos que viven en ellos. Los seres humanos formamos parte de la
naturaleza, disfrutamos de este mundo que nos rodea y lo compartimos
386
CAPÍTULO 6
con otros seres vivos. Durante su larga historia, la Tierra ha cambiado lentamente pero el origen y evolución de una nueva especie, la humana,
provocó cambios trascendentales.
Reflexiona
•
•
¿Por qué entre los sistemas vivientes se manifiesta diversidad y a
la vez unidad?
¿Tenemos derecho a poner en peligro nuestro futuro común?
El estudio de la evolución también nos permite comprender cómo
se han desarrollado innumerables adaptaciones a las características del
medio ambiente, lo cual es la causa fundamental de la biodiversidad.
Pero también nos explica la principal causa de su unidad: todos tienen
un origen común, ya que son el resultado de un mismo proceso de
evolución.
La búsqueda de la comprensión de la unidad del mundo vivo dentro de
tanta diversidad permitió el desarrollo de generalizaciones que nos condujeron a entender las esencialidades que caracterizan la vida. Podemos
mencionar como momentos cruciales de esta búsqueda, el desarrollo en el
siglo xix de la teoría celular y la teoría de la evolución, así como el redescubrimiento de las leyes de Mendel en los albores del siglo xx.
Estas y otras generalizaciones desarrolladas durante la historia de la
biología nos han permitido concluir que la unidad de la vida se manifiesta en:
1.
2.
3.
4.
5.
Su elevada complejidad, organizada en niveles de jerarquía creciente.
La integridad de su funcionamiento.
La autorregulación de su funcionamiento mediante la irritabilidad,
la homeostasis y el metabolismo, que posibilitan el mantenimiento
de la vida en interrelación con el medio ambiente.
La reproducción y desarrollo mediante información genética que
poseen y transmiten a su descendencia, en interacción con factores
ambientales, logrando así su perpetuación.
Los organismos evolucionan con el decurso del tiempo, resultando
de ello su extraordinaria diversidad y adaptación a nuevas condiciones ambientales.
387
BIOLOGÍA
Estas características no se manifiestan de forma aislada, son resultado
de la integridad biótica, y a la vez constituyen una expresión de la unidad
de la vida.
La vida el resultado de un largo proceso evolutivo de más de 4 000
millones de años, en el que las especies y los ecosistemas se han adaptado
y coadaptado formando sistemas bióticos muy interrelacionados e interdependientes entre sí y con los factores abióticos del medio ambiente.
Si consideramos que muchas especies están adaptadas de una manera
única a condiciones climáticas muy específicas, podemos comprender por
qué pequeños cambios pueden llevar a la pérdida de esas especies para
siempre. La evolución no cesa, pero no es posible que la naturaleza pueda
dar una respuesta equilibrada a los cambios drásticos que impone el cambio climático.
La comprensión de la relación dinámica entre unidad y diversidad de
los sistemas vivientes es la base científica que sustenta las acciones de protección, conservación y uso sostenible de la biodiversidad.
Proteger la biodiversidad hoy es un reto, en primer lugar porque ella
forma parte indisoluble del equilibrio de la naturaleza sin el cual sería
imposible la vida humana; en segundo lugar porque dependemos de los
servicios de los ecosistemas para el bienestar humano y socioeconómico
de nuestros pueblos, garantizando funciones como la protección de las
tierras agrícolas y los asentamientos humanos ante el cambio climático.
Debemos recordar que para solucionar nuestras necesidades de alimentación dependemos de la biodiversidad (figura 6.3).
Fig. 6.3 La biodiversidad como fuente de alimentación
388
CAPÍTULO 6
No es suficiente la inteligencia humana si utilizamos los adelantos tecnocientíficos para expoliar la naturaleza, en lugar de buscar soluciones
para mitigar los efectos del cambio climático y adaptarnos a él.
No es suficiente poseer información sobre el cambio climático y sus
efectos en la biodiversidad si estos conocimientos no están acompañados
de nuevos valores, de cambios en nuestra conducta y estilos de vida; no
es suficiente conocer las consecuencias de las acciones humanas, tenemos
que cambiar su curso.
No es posible mantener a toda costa el modo de vida y de producción del presente, se trata de mitigar los efectos del cambio climático y
adaptarnos a este para no perecer como especie. Es imprescindible hacer
todo lo posible, con el apoyo de la ciencia y la tecnología, por construir
un modelo de desarrollo que no ponga en riesgo la sobrevivencia de las
generaciones futuras; para ello necesitamos una nueva cultura basada en
la convicción de pertenencia a la naturaleza y en la responsabilidad con la
sostenibilidad de la vida.
Cuando estás a punto de decidir qué profesión vas a escoger, debes estar consciente que ese paso implica una gran responsabilidad. Puede que
decidas dedicarte a la ciencia, al magisterio, la medicina, al derecho, la psicología, la filosofía, a una ingeniería, o a cualquier otra profesión u oficio.
Cualquiera que sea tu elección, esperamos que lo que has aprendido con
la lectura de este y el resto de los libros de esta disciplina, te oriente en tus
futuras decisiones y acciones como ciudadano.
Siempre ten en cuenta que las características de los seres humanos no
están solo determinadas de manera biótica y mucho menos por sus genes
—como plantean las posiciones del determinismo biológico y el reduccionismo genético— sino que dependen en gran medida de la influencia del
medio ambiente, lo cual incluye las relaciones entre las personas y los valores que imperan en la sociedad. Eso te permitirá comprender la necesidad
de superarte constantemente, de adoptar estilos de vida saludables y de
fomentar en ti y en los demás, valores que constituyan la base de los cambios sociales que necesita la humanidad para alcanzar el progreso social y
la sostenibilidad de la vida.
Y algo muy importante, no olvides que los seres humanos no existimos
fuera de la naturaleza, sino que hemos sido producto de un largo proceso
389
BIOLOGÍA
de evolución conjunta. Como consecuencia, todo lo que aprendemos sobre la vida y todo lo que hacemos influye y cambia nuestro futuro común.
En la medida en que valores mejor lo que nos une a la naturaleza,
desde el micromundo hasta los abismos oceánicos, la profundidad de los
bosques y la aparente quietud de los desiertos, aprenderás a vivir, a tomar
decisiones, y sobre todo a proteger y conservar el futuro de la vida. Entonces comprenderás el mensaje que nos legó nuestro José Martí cuando
expresó: […] A las aves alas; a los peces, aletas; a los hombres que viven en
la Naturaleza, el conocimiento de la Naturaleza: ésas son sus alas.17
Comprueba lo aprendido
1. Argumenta la siguiente afirmación: La integridad biótica se mani2.
3.
4.
5.
6.
7.
fiesta tanto dentro de cada nivel biótico como entre ellos.
Selecciona situaciones relacionadas con las afectaciones que producen el cambio climático u otros factores a la biodiversidad, y explica
en una de ellas cómo se afecta la integridad biótica.
Busca información en el consultorio del médico de la familia sobre
los problemas de salud más frecuentes en tu comunidad y explica en
uno de estos, cómo se afecta la integridad biótica.
Realiza una valoración del siguiente proverbio: “La Tierra no es herencia de nuestros padres, sino un préstamo de nuestros hijos”.
Argumenta por qué afirmamos que en la biodiversidad se manifiesta
tanto la unidad como la diversidad.
Realiza una valoración de las dos frases de José Martí que se recogen
en este epígrafe. ¿Qué implicaciones pueden tener para tu comportamiento futuro?
Ejemplifica el siguiente planteamiento:
El conocimiento de la unidad y diversidad, así como de la integridad
biótica, tiene gran importancia para la determinación de las acciones de adaptación y mitigación ante el cambio climático.
17
Martí, José: “Educación científica”, Obras completas, Editorial de Ciencias Sociales,
La Habana, t. 8, 1975. p.278
390
GLOSARIO
Adaptación: correspondencia que se establece entre la estructura,
función y conducta de los organismos y las condiciones del medio
ambiente, como resultado del proceso evolutivo.
Adicción: dependencia hacia una sustancia, actividad o relación,
cuya modificación o cese voluntarios resulta muy difícil para la persona adicta, acarreando graves consecuencias para su calidad de
vida, su salud física, mental y social.
Agricultura de conservación (AC): sistema agrícola que se caracteriza por tres principios entrelazados: cero labranzas, cobertura
permanente del suelo y rotación o asociación de cultivos. Favorece
la conservación del suelo y su actividad biológica.
Agricultura orgánica (AO): consiste en una agricultura que encaja orgánicamente dentro de los equilibrios naturales. Considera
que cada intervención externa en los ciclos ecológicos altera el
equilibrio existente. Con ella se producen alimentos sanos, libres
de agrotóxicos, sin contaminar el medio ambiente, eliminando
todos los insumos y prácticas que lo perjudiquen, así como alimentos económicos y accesibles a la población.
Agroecosistema: cualquier campo de cultivo, conjunto de campos,
unidad agrícola o paisaje, formado por diferentes unidades agrícolas es un ecosistema al que se le llama agroecosistema para su mejor
estudio y entendimiento.
391
BIOLOGÍA
Autoconocimiento: reconocimiento de nuestra propia personalidad,
características, idiosincrasia, fortalezas, debilidades, aspiraciones y
expectativas, entre otros.
Autorregulación: función que permite al organismo utilizar la información recibida —desde el interior o el exterior— en la modulación
de su funcionamiento interno y responder en consecuencia manteniendo la homeostasia, lo que contribuye a la adaptación a las
condiciones cambiantes del ambiente. La palabra está compuesta
por el prefijo griego auto, que significa por sí mismo, y el verbo regulâre, del latín, que quiere decir reglamentar, ajustar.
Biodiversidad: es la variabilidad de los organismos, de su material
genético y de los ecosistemas de que forman parte.
Cambio climático: es el cambio del clima atribuido directa o indirectamente a la actividad humana, que altera la composición de
la atmósfera mundial y se suma a la variabilidad natural del clima
observada durante períodos de tiempo comparables, como mínimo
de 30 años. Las estrategias fundamentales en el enfrentamiento al
cambio climático son la mitigación y la adaptación.
Cariotipo: del griego carios (núcleo) y tipo (tipo), se refiere al conjunto de los cromosomas de una célula, de un individuo o de una
especie, después de la unión por pares de cromosomas idénticos. Estos se clasifican según determinados criterios o códigos establecidos
por convenio, que describen las características de sus cromosomas.
Es el patrón cromosómico de una especie expresado a través de un
código.
Células totipotentes: células que durante el desarrollo ontogenético, tienen la potencialidad de diferenciarse en todos los tipos
celulares especializados que forman a un organismo pluricelular.
Clonación: proceso mediante el cual se obtienen individuos genéticamente idénticos. Generalmente se le llama clonación a la
tecnología que permite introducir un núcleo de una célula somática en un óvulo y obtener un individuo genéticamente idéntico al
392
GLOSARIO
donador del núcleo. De manera natural, todos los individuos obtenidos por reproducción asexual son clones.
Comportamiento: manifestaciones del modo de actuación de los
seres humanos, incluidas las diferentes acciones e interacciones sociales que desarrollamos en nuestra vida diaria.
Comunicación efectiva o asertiva: habilidad para expresarse acorde
al contexto relacional y social en el que se vive, manteniendo los
criterios propios y sin utilizar tonos agresivos.
Conservación: es un proceso que abarca la realización de diversas
acciones por especialistas de diferentes tipos. Entre estas acciones
están: realización de inventarios, protección, uso sostenible y restauración de los ecosistemas y paisajes, así como de sus recursos
naturales.
Conservación ex situ: constituye un soporte complementario para
la conservación in situ y procura la protección, conservación y aprovechamiento sostenible, así como la supervivencia de las especies
fuera de sus hábitats naturales, a fin de potenciar la oportunidad
para la educación ambiental, la investigación, el desarrollo científico, y el uso comercial de los componentes de la diversidad biológica
y sus productos, cuando proceda.
Conservación in situ: es la que se realiza a los ecosistemas y a los
hábitats naturales principalmente en áreas protegidas, así como al
mantenimiento y recuperación de poblaciones viables de especies en
sus entornos naturales, y en los entornos en que hayan desarrollado
sus propiedades específicas, en el caso de las especies domesticadas
y cultivadas.
Cromatina: sustancia química que se encuentra en la célula formada
por ADN y proteínas, a partir de la cual se forman los cromosomas.
Dependencia: incapacidad de modificar o suspender un hábito de consumo o una relación después de que haya iniciado, y la
393
BIOLOGÍA
obligación de mantenerlo(a) para lograr el desempeño diario y satisfacción personal.
Desarrollo filogenético: desarrollo evolutivo que incluye el origen y
las relaciones de parentesco entre grupos de organismos.
Diploide: tipo de organismos o células que posee dos juegos de cromosomas homólogos en su cariotipo.
Diversidad de ecosistemas o biodiversidad ecosistémica: incluye la
diversidad de las comunidades biológicas (biocenosis) que conforman los paisajes.
Diversidad de especies o biodiversidad específica: entendida como
diversidad sistemática, está dada por la pluralidad de los sistemas
genéticos o genomas que hacen que existan distinciones entre las
especies.
Diversidad genética o diversidad intraespecífica: consiste en la
diversidad de versiones de los genes alelos y de su distribución
en la población, que a su vez es la base de las variaciones interindividuales, es decir, de la variedad de los genotipos. Se manifiesta tanto
en las poblaciones silvestres como cultivadas.
Droga: según la OMS, es toda sustancia natural o sintética que al
ser introducida en el organismo puede alterar de algún modo el
sistema nervioso central, generando modificaciones en el comportamiento, el estado de conciencia y de ánimo, el pensamiento y las
funciones motoras.
Ecosistema: es un sistema natural formado por un conjunto de poblaciones de organismos de diferentes especies, que interactúan
entre sí y con los factores abióticos del medio ambiente donde estos
se encuentran.
Empatía: capacidad para ponerse en el lugar de otra persona y desde esa posición captar sus sentimientos.
394
GLOSARIO
Enfoque por ecosistemas: marco principal para la aplicación del
Convenio de Diversidad Biológica. Es una estrategia para la gestión
integrada de tierras, agua y recursos bióticos que promueve la
conservación y el uso sostenible de forma equitativa. Se basa en la
aplicación de metodologías científicas adecuadas, centradas en los
niveles bióticos de organización, que comprenden la estructura esencial, procesos, funciones e interacciones entre organismos y su
medio ambiente, en el biotopo que ocupa el ecosistema objeto de
protección. La diversidad cultural de los seres humanos constituye
uno de sus componentes.
Entrecruzamiento: rotura y reunión de cromátidas homólogas (no
hermanas) al inicio de la profase meiótica I, lo que da por resultado
intercambio de material genético.
Epigenética: del griego epi (en o sobre), es el estudio de todos aquellos factores no genéticos —(que no corresponden directamente
a los genes) que intervienen en la determinación del fenotipo de
los organismos, dado por la acción de determinadas proteínas sobre el material genético y factores ambientales que influyen en su
funcionamiento.
Epigenoma: conjunto de modificaciones o marcas del genoma transmisibles a la descendencia, resultado de la interacción de factores
ambientales que regulan la expresión de la información hereditaria
de un individuo.
Especie: conjunto de individuos con características semejantes, que
se cruzan entre sí y obtienen descendencia fértil.
Estructura: interrelaciones entre los componentes de un sistema, sus
combinaciones y disposiciones en el espacio, y la forma que adoptan, entre otros detalles de su configuración espacial.
Etología: estudio científico del comportamiento humano y la conducta animal.
395
BIOLOGÍA
Fenómenos bióticos: cambios, movimientos o transformaciones que
suceden natural o experimentalmente en los sistemas vivientes, y
que podemos percibir mediante los órganos sensoriales o con la
ayuda de instrumentos especiales.
Fenotipo: conjunto de características anatómicas, funcionales y conductuales, perceptibles en los organismos.
Fitohormonas: compuestos orgánicos que se sintetizan en algunas
partes de la planta, son transportadas a otras donde actúan a muy
bajas concentraciones y causan una respuesta fisiológica, constituyendo esta la regulación hormonal de los vegetales.
Fitorremediación: aprovecha la capacidad de ciertas plantas para
absorber, acumular, metabolizar, volatilizar o estabilizar contaminantes presentes en el suelo, aire, agua o sedimentos.
Función: manifestación externa de las propiedades de cualquier objeto, en un sistema dado de relaciones.
Funcionamiento: integración dinámica en un todo único, de los
componentes, estructuras, propiedades y funciones de un sistema
biótico, que responde de manera íntegra ante determinado estímulo o cambio ocurrido en el medio ambiente.
Funciones vegetativas: grupo de funciones bióticas que garantizan
el mantenimiento del metabolismo celular y por tanto, de la vida de
los organismos.
Gen: de la raíz latina gen (que significa origen) es la unidad de la
herencia, compuesto por ácido nucleico, que porta información
genética en su secuencia de bases nitrogenadas, la transmite a las
siguientes generaciones, se expresa en interacción con el ambiente
y puede cambiar.
Genofondo: conjunto de genotipos de una población dada.
Genoma: es todo el material genético existente en una célula u
organismo.
396
GLOSARIO
Genotipo: combinaciones de genes particulares que participan en la
determinación de un rasgo fenotípico.
Haploide: célula u organismo que posee un solo juego de cromosomas en su cariotipo.
Herencia: fenómeno que se manifiesta durante la reproducción de
los organismos, con el mantenimiento o cambio de las características estructurales, funcionales o conductuales de estos, con relación
a las de sus progenitores.
Heterocigótico: combinación de genes alelos en la que ambos alelos
difieren entre sí, siendo uno dominante y el otro recesivo.
Homocigótico: combinación de genes alelos en los que ambos poseen igual característica.
Inmunidad: propiedad de los seres vivos que les posibilita reconocer
aquellos sistemas o elementos ajenos a sí mismos, y responder neutralizándolos o eliminándolos.
Integridad biótica: propiedad de los sistemas bióticos caracterizada
por el sistema dinámico de relaciones, interacciones o nexos que
existen entre cada uno de sus componentes y con el medio ambiente.
Irritabilidad: propiedad presente en todos los organismos, que consiste en responder ante los estímulos del medio.
Manejo de emociones y sentimientos: reconocimiento y gestión positiva de nuestro mundo emocional.
Manejo de la tensión y el estrés: capacidad para reconocer nuestras
fuentes de tensión y actuar positivamente para su control.
Medio interno: espacio interior de un organismo donde los componentes del sistema (orgánulos o células) establecen el intercambio
de sustancias, energía e información.
397
BIOLOGÍA
Memoria: función del cerebro de codificar, almacenar y recuperar la información del pasado, que surge como resultado de las
conexiones sinápticas repetitivas entre neuronas, creando redes
neuronales.
Metabolismo: Conjunto de reacciones bioquímicas y procesos físico-químicos que ocurren continuamente en una célula y en el
organismo. La palabra tiene su origen en el griego metabole que
significa cambio, en alusión a los cambios (reacciones) que se producen en este proceso.
Mitigación: acción de atenuar o suavizar los efectos negativos, especialmente los daños al medio ambiente, o los ocasionados a los organismos
por enfermedades.
Modulador: componente de la autorregulación que procesa la información y elabora la respuesta adaptativa.
Mutabilidad: propiedad del ADN dada por los cambios en su estructura primaria, los cuales suceden de manera espontanea durante
los procesos de síntesis en que participa (duplicación) produciendo
mutaciones.
Mutación: del latin mutacio que significa modificación o variación,
es la propiedad del ADN de cambiar o alterar de manera estable la
información genética contenida en su estructura en interacción con
el ambiente, lo que afecta sus propiedades y por consiguiente pudiera alterar el funcionamiento de algún gen, manifestándose o no,
mediante modificaciones del fenotipo del organismo.
Mutágenos: radiaciones o sustancias tóxicas existentes en la célula
o provenientes del ambiente, que provocan cambios (mutaciones)
en los genes.
Neurotransmisores o neuromediadores: biomoléculas secretadas
por vesículas presentes en el extremo del axón de una neurona, que
transmiten información a otra neurona consecutiva a través de la
398
GLOSARIO
sinapsis, al estimular a los receptores de membrana de la neurona
consecutiva y generar en ella el impulso nervioso.
Norma de reacción: propiedad del genotipo de expresar diferentes
fenotipos en dependencia de las condiciones ambientales.
Ontogenético: formación y desarrollo individual de un organismo.
Paisajes: sistemas espaciales conformados por un conjunto de ecosistemas con elementos naturales y antropogénicos, que mantienen
una interrelación mutua. El enfoque de paisaje permite manejar de
manera práctica e integral, los diversos hábitats.
Pensamiento creativo: utilización de los procesos de pensamiento
para buscar respuestas innovadoras a los diversos desafíos vitales.
Pensamiento crítico: capacidad para analizar con objetividad, experiencias e información sin asumir pasivamente criterios ajenos.
Perpetuación: fenómeno de la vida expresado en la continuidad de
los sistemas bióticos en el tiempo, a partir de la función de reproducción, mediante la cual estos transmiten la herencia a las nuevas
generaciones.
PNUMA (Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente): autoridad ambiental líder en el mundo, que alienta el trabajo
conjunto en el cuidado del medio ambiente según sus desafíos y las
tendencias en las diferentes regiones. Esta organización política se
reúne cada dos años.
Proceso: conjunto de fases secuenciales que tienen lugar en la dinámica funcional de los seres vivos, cuya integración hace posible una
función determinada.
Propiedad: cualidad propia, esencial y característica de algo, que
permite caracterizar y comparar, estableciendo semejanzas y diferencias entre elementos. La palabra viene del latín propietas
399
BIOLOGÍA
(cualidad de ser); compuesta a su vez por propius que significa propio, y el sufijo tas, indicativo de cualidad.
Protección: se realiza al identificar el deterioro del recurso, e incluye
medidas de prohibición de su uso de manera indefinida o en determinados períodos de tiempo. Implica proteger el área, estudiarla,
elaborar un plan de recuperación de especies, hábitats y paisajes, así
como desarrollar procesos de educación ambiental, de preparación
del personal y asegurar el financiamiento.
Psiquis: propiedad de la materia altamente organizada que permite reflejar la realidad objetiva en forma de imágenes ideales. Se
presenta en forma de sensaciones, percepciones, representaciones,
pensamientos y sentimientos, entre otros.
Relaciones interpersonales adecuadas: competencia para interactuar positivamente con las demás personas.
Resiliencia: capacidad de un sistema social o ecosistémico de absorber una alteración sin perder su estructura básica o modo de
funcionamiento, su capacidad de auto organización, ni su capacidad de adaptación al estrés y al cambio.
Restauración: consiste en acciones que se efectúan en un ecosistema o paisaje que ha sufrido deterioro o pérdida, con el fin de
regresarlo a su estado original, repoblando con sus especies nativas.
De ser necesario, implica la remoción de las especies invasoras y de
sus efectos en el ecosistema.
Salud: según la OMS, la salud es un estado de completo bienestar
físico, mental y social, y no solamente la ausencia de afecciones o
enfermedades. Esta definición refleja la importancia de una visión
integral de la salud, que no se limita únicamente a la ausencia de
enfermedades, sino que también incluye el bienestar emocional y
social de las personas.
Solución de problemas y conflictos: destreza para afrontar constructivamente las exigencias de la vida cotidiana.
400
GLOSARIO
Sustancia: componente principal de los cuerpos, que se caracteriza
por un conjunto de propiedades físicas o químicas estables y homogéneas, pudiendo ser simples o compuestas, según estén formadas
por uno o varios tipos de átomos respectivamente.
Toma de decisiones: capacidad para construir racionalmente las decisiones cotidianas de nuestra vida.
Transcripción: proceso de síntesis de una cadena de ARN, gracias a
las interacciones entre la enzima ARN polimerasa, los nucleótidos y
la molécula de ADN que le sirve de molde.
Transexualidad: condición de las personas que sienten incongruencia entre el sexo asignado al nacer y el psíquico.
Transformismo: es una de las expresiones del travestismo, y se caracteriza por el uso de prendas propias del otro sexo, solo como
expresión de un rol en el ámbito cultural (espectáculos, comedias,
entre otros).
Transgénero: personas que se apartan de pautas sociales relacionadas con su género, y rompen con los estereotipos de género
asignados social y culturalmente.
Transporte: función vegetativa de los organismos que consiste en
el movimiento de sustancias por todas las partes del organismo, de
acuerdo con los requerimientos metabólicos de este.
Travestismo: es el deseo de usas prendas propias de otro sexo. Puede
tener diferentes causas: deseo de disfrazarse, como acompañamiento de conductas prostituidas, o como expresión de arte, entre otras.
Una salud: es un enfoque integral y unificador cuyo objetivo es
equilibrar y optimizar la salud de las personas, los animales y los
ecosistemas, mediante la utilización de los vínculos estrechos e
interdependientes que existen entre sectores y disciplinas, para establecer nuevos métodos de vigilancia y control de enfermedades.
401
BIOLOGÍA
Uso sostenible: se refiere a que el recurso se mantiene indefinido
a pesar de su utilización, es decir, no se está afectando la tasa de
renovación del recurso. En el caso de la biodiversidad implica que
la población en explotación continuará estable o en crecimiento y
ésta es rentable, desde el punto de vista económico.
Vulnerabilidad: grado al cual un sistema es susceptible, o está inhabilitado para enfrentar los efectos adversos del cambio climático,
incluyendo la variabilidad climática y eventos extremos. Es la incapacidad de resistencia cuando se presenta un fenómeno, o para
reponerse después de ocurrido un desastre.
402
BIBLIOGRAFÍA
Almond, R. E., Grooten A., D.Jŭe Bignoli M. y T. Petersen: Informe Planeta Vivo. Hacia una
sociedad con la naturaleza en positivo, Ed. AMA, La Habana, 2022.
Amaro Valdés, S.: Lista roja de la fauna cubana, Ed. AMA, La Habana, 2012.
Ascarín, N.: El cerebro del Rey, Ed. Científico-Técnica, La Habana, 2017.
Berovides Álvarez, V.: Biología Evolutiva, Ed. Pueblo y Educación, La Habana, 1995.
_______: Conducta Humana. ¿Herencia o ambiente?, Ed. Científico-Técnica, La Habana,
2009.
Berovides Álvarez, V. y J. L.Gerhartz: Diversidad de la vida y su conservación, Ed. Científico-Técnica, La Habana, 2009.
Bravo Matarazo, E.: “La ética del científico en Cuba”, Bioética desde una perspectiva
cubana, Publicaciones Acuario, Centro Félix Valera, La Habana, 2007.
Capote López, R.: “Cuba y su biodiversidad: apuntes para su desarrollo sostenible y paisajes
montañosos”, Anales de la Academia de Cuba, vol 8, N.º 2, La Habana, 2018.
Centro Nacional de Áreas Protegidas y Dirección General de Medio Ambiente: Plan del
Sistema Nacional de Áreas Protegidas 2023-2030, Ministerio de Ciencias, Tecnología
y Medio Ambiente, La Habana, 2023.
CEPAL: Agenda 2030 y los objetivos de desarrollo sostenible. Una oportunidad para
América Latina y el Caribe, Naciones Unidas, 2016.
Chamizo, A, A.Socarrás y E. Rivalta: Diversidad Biológica de Cuba, Ed. Pablo de la Torriente, La Habana, 2012.
_______: Plan del Estado de Enfrentamiento al Cambio Climático en la República de Cuba,
La Habana, 2017, HYPERLINK “https://duckduckgo.com/” https://duckduckgo.com
_______: Programa Nacional sobre la Diversidad Biológica 2016-2020, https://www.cbd.
int/doc/world/cu/cu-nbsap-v3-es.pdf 34p.
_______: V Informe Nacional al Convenio sobre la Diversidad Biológica, Ed. Academia,
La Habana, 2014.
Darwin, C.: El origen de las especies, 3 tt., col. Vulcano, Ed. Científico-Técnica, La Habana, 1979.
Delgado, C. J.: “Cognición, problema ambiental y bioética”, Bioética para la sustentabilidad, Publicaciones Acuario, Centro Félix Varela, La Habana, 2002.
_______: Hacia un nuevo saber. La bioética en la revolución contemporánea del saber,
Publicaciones Acuario, Centro Félix Varela, La Habana, 2007.
403
BIOLOGÍA
Febles, G.: “Diversidad biológica en Cuba, características y situación actual. Estrategia
nacional y plan de acción”, Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 43(3): 211-223, La
Habana, 2009.
Figueroa Rojas, D.: Levantamiento de información relacionado a protocolos para el
manejo de especies exóticas invasoras en territorios insulares, Proyecto GEF, 2015.
https://especies-exoticas.mma.gob.
Gitay, H., A. Suárez, R. Watson, y D. Jon Dokken: Cambio climático y biodiversidad. Documento técnico V del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio
Climático (IPCC2), Geneva, Switzerland, 2002.
González Alonso, H.: Biodiversidad de Cuba, Ediciones Polimita, La Habana, 2007.
González Alonso, L. y otros: Libro rojo de los vertebrados de Cuba, Ed. Academia, La
Habana, 2012.
González, A. y B. Castellanos: Sexualidad y géneros. Alternativas para su educación en el
siglo XXI, Ed. Científico-Técnica, La Habana, 2006.
González, J. (Ed.): Glosario del macroproyecto Escenarios de peligro y vulnerabilidad de
la zona costera cubana asociados al ascenso del nivel medio del mar para 2050 y
2100, Instituto de Geografía Tropical, La Habana, 2015.
González, R.: SOS Alcohol y otras drogas, Ed. Oriente, Santiago de Cuba, 1998.
González Salas, R. e I. Pimienta Concepción: “El enfoque Una sola salud y las zoonosis reemergentes”, Revista Universidad y Sociedad, 14(S2):385-390, Uruguay, 2022.
González Torres, L. R., A. Palmarola, L. González, E. Testé y D. Barrios, (Eds): Lista roja de la
Flora de Cuba, Ed. AMA, La Habana, 2016.
Griffiths, Antony J. F. y otros: Genética, 7.ª ed., Mc Graw Hill Interamericana de España
SAU, 1997.
Hernández Hernández, E. H.: Sistema Nacional de Áreas Protegidas, La Habana, [s.a], https://repositorio.geotech.cu.
Hidalgo-Gato, M. M, J. Espinosa, y R. Rodríguez-León (Eds.): Libro Rojo de Invertebrados
Terrestres de Cuba, Ed. Academia, La Habana, 2016.
Iturralde Vinent, M. A. (Ed.): Cuba: ABC de la prevención de los desastres, Ed. Academia,
La Habana, 2014.
Iturralde Vinent, M. A. y Herminia Serrano Méndez: Peligros, vulnerabilidades de la zona
marino-costera: estado actual y perspectivas ante el cambio climático hasta el 2100,
Ed. Academia, La Habana, 2015.
Jardinot Mustelier, Luis R.: Integridad biótica. Una explicación de la vida en sus diversos
niveles de organización, Ed. Científico-Técnica, La Habana, 2019.
Jiménez Chillarón, Josep C.: “Origen fetal de las enfermedades”, Investigación y Ciencia
(445), España, 2013.
Lantigua Cruz, Araceli y otros: Introducción a la Genética Médica, Ed. Ciencias Médicas,
La Habana, 2004.
Lhumeau, D. y A. Cordero: Adaptación basada en Ecosistemas: una respuesta al cambio
climático, UICN, Quito, 2012. http://www.uicn.org/sur.
Mancina, C. A., C. Vega-Catalá, S. L. del Castillo e I. M. Fuentes (Eds.): El cambio climático y
la biodiversidad en Cuba: impactos, adaptación y áreas prioritarias para la conservación. Ed. AMA, La Habana, 2022.
404
BIBLIOGRAFÍA
Mancina, C. A., y D. D Cruz Flores (Eds.): Diversidad biológica de Cuba: métodos de inventario, monitoreo y colecciones biológicas. Ed. AMA, La Habana, 2017, 480 pp.
Martí, J.: Obras Completas, t. 8, Ed. Nacional de Cuba, La Habana, 1963.
Martínez Otero, L. E.: Estrategia y respuesta One Health (Una salud). Capítulo 13. Cuadernos de estrategia, 2022, https://dialnet.uniroja.es.
Mederos Jiménez, Y. y G. Castro Acevedo Giménez: “Conservación de la biodiversidad, reto
para la Educación Ambiental Comunitaria en Cuba”, Revista Estudios Ambientales
9(1): 3-22, La Habana, 2021.
Menéndez, L., M. Arellano, M. Acosta y P.M. Alcolado: ¿Tendremos desarrollo
socioeconómico sin conservación de la biodiversidad? Experiencias del proyecto
Sabana-Camagüey en paisajes productivos, Ed. AMA, La Habana, 2015.
Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente (CITMA): Estrategia Nacional para
la Diversidad Biológica y Plan de Acción en la República de Cuba. 2020-2025, La
Habana, 2020. https://www.cbd.int/doc/world/cu/cu-nbsap-v3-es.pdf.
_______: Cinco años de Tarea Vida. 2017-2022: Mirada a un futuro resiliente, La Habana, 2023, http://www.redciencia.cu.
_______: Plan del Estado de Enfrentamiento al Cambio Climático en la República de
Cuba, La Habana, 2017, https://duckduckgo.com.
_______: Programa Nacional sobre la Diversidad Biológica 2016-2020, https://www.cbd.
int/doc/world/cu/cu-nbsap-v3-es.pdf 34p.
_______: V Informe Nacional al Convenio sobre la Diversidad Biológica, Ed. Academia,
La Habana, 2014.
Ministerio de Educación: Programa educativo dirigido a la prevención del consumo de
drogas en el Sistema Nacional de Educación. Ed. Pueblo y Educación, La Habana,
2016.
Misteli, Tom: “La vida interior del genoma”, Investigación y Ciencia (415), España, Abril,
2011.
Organización de las Naciones Unidas (ONU): Convención Marco sobre el Cambio Climático, 2015, https://unfccc.int/es.
________: Convenio sobre Diversidad Biológica Textos y Anexos. Organización de Naciones Unidas. UNEP/CBD/94/1. Impreso en la OACI, Canadá, 2001.
_________: Pastos marinos: un arma secreta en la lucha contra el cambio climático. Programa para el medio ambiente, 2019, https://www.unep.org.
________: Una solución poderosa para el desafío climático. 2020, https://www.unep.org.
________: Cambio climático y seguridad alimentaria, www.fao.org/climatechange.
________: Primer Proyecto del Marco Mundial a la Diversidad Biológica. Grupo de trabajo de composición abierta sobre el marco de la Diversidad Biológica posterior al
2020, https:// www.cbd.int.
________: Cambio climático y seguridad alimentaria, www.fao.org/climatechange.
Organización Mundial de la Salud: Prevención de la violencia sexual y violencia infligida por la pareja contra las mujeres: qué hacer y cómo obtener evidencias.
Organización Panamericana de la Salud, Washington DC, 2011.
________: Informe Mundial sobre la Violencia y la Salud, 2002, https://apps.who.int.
405
BIOLOGÍA
Organización Panamericana de la Salud: Enfoque de habilidades para la vida para un
desarrollo saludable de niños y adolescentes, 2001, https://www3.paho.org.
Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático: Cambio climático. Informe de síntesis. Contribución de los Grupos de trabajo I, II y III al Quinto Informe de Evaluación
del Grupo, La Habana, 2014.
Pichs, R.: Cambio climático: globalización y subdesarrollo, Ed. Científico Técnica, La Habana, 2006.
Planos E., A.V. Guevara y R. Rivero: Cambio climático en Cuba: vulnerabilidad, impacto
y adaptación y medidas de adaptación. Multimedia Instituto de Meteorología, Ed.
AMA, La Habana, 2013.
Portilla Fabregar, N., A. Otazo Sánchez y F. Coro Antich: Fisiología del medio interno, Ed.
Pueblo y Educación, La Habana, 1986.
Proyecto PNUD-GEF: Mejorando la prevención, control y de especies exóticas invasoras
en ecosistemas vulnerables de Cuba: Términos de referencia en la evaluación final,
https://erc.undp.org.
República de Cuba: V Informe Nacional al Convenio de Diversidad Biológica. La Habana, 2014, https://www.biofin.org.
________: Primera Comunicación Nacional a la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático. La Habana, 2024, https://ccc.insmet.cu.
________: Sexto Informe Nacional al Convenio de Diversidad Biológica. La Habana,
2018. https://www.cbd.int.
________: Contribución nacionalmente determinada a la convención marco de las Naciones Unidas sobre el cambio climático. (19/11/2015). https://unfccc.int.
Roca A. (Comp.): La salud sexual y reproductiva desde los enfoques de género, de derecho y sociocultural en la promoción de la Salud Sexual y Reproductiva. Fondo de
Población de las Naciones Unidas, 2012.
Rodríguez R: Luces para la vida, Cinesoft, La Habana, 2016.
Santos Abreu I. y otros: Paisaje Montañoso: una mirada escolar. Ed. AMA, La Habana,
2018.
Santos Abreu, I (Comp.): La educación agropecuaria en la escuela cubana actual, Centro
de Estudios de Educación Ambiental, Cigea, UCP Félix Varela, Villa Clara, 2011.
Silvestre Oramas, Margarita y otros: Biología General 3. 12. grado, Ed. Pueblo y Educación, La Habana, 1979.
Skinner Michael, K.: “Un nuevo tipo de herencia”, Investigación y Ciencia, N.º 457,
Octubre, 2014.
Solomon, Eldra Pearl; Linda R. Berg y Diana W. Martin: Biología, 9.ª ed., Mc Graw Hill
Interamericana, 2013.
Soto, F., (Coord.): Priorización de los ODS en Cuba: articulación de la Agenda 2030
con el Plan Nacional de Desarrollo e identificación de prioridades de desarrollo
sostenible. (LC/EX/TS.2023/21), Comisión Económica para América Latina y el Caribe
(CEPAL), Ciudad de México, 2023.
Zilberstein Toruncha, José y otros: Biología 5. 12 grado, t. 1., Ed. Pueblo y Educación,
La Habana, 1991.
406
ANEXOS
Anexo 1
*Entendiendo el calentamiento global de 1,5°C”
Resumen del Informe Especial sobre el Calentamiento Global de
1,5 °C (SR15), Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático
(IPCC) en octubre de 2018
Causas del calentamiento: Las actividades humanas han causado
un aumento de aproximadamente 1 °C en la temperatura global
respecto a los niveles preindustriales. Si las emisiones continúan al
ritmo actual, es probable que se alcance un calentamiento de 1,5 °C
entre 2030 y 2052.
Diferencias entre 1,5 °C y 2 °C: Limitar el calentamiento a 1,5 °C en
lugar de 2 °C reduciría significativamente los riesgos y efectos adversos del cambio climático. Por ejemplo, la elevación del nivel del
mar sería aproximadamente 10 cm menor, y la probabilidad de un
océano Ártico sin hielo en verano sería mucho menor.
Impactos en ecosistemas y biodiversidad: Con un calentamiento de
1,5 °C, se prevé una menor pérdida de biodiversidad y una mayor
conservación de los ecosistemas terrestres y marinos en comparación con uno de 2 °C.
Reducción de emisiones necesaria: Para limitar el calentamiento a
1,5 °C, las emisiones netas globales de CO2 deben disminuir aproximadamente un 45 % para 2030 en comparación con los niveles de
2010, y alcanzar cero emisiones netas alrededor de 2050.
407
BIOLOGÍA
Necesidad de cambios sistémicos: Alcanzar este objetivo requiere
transiciones rápidas y de gran alcance en energía, uso del suelo,
infraestructura y sistemas industriales. Estos cambios no tienen
precedentes en términos de escala, pero no necesariamente en
velocidad.
Aunque el informe fue publicado en 2018, sus hallazgos siguen
siendo fundamentales para las políticas climáticas actuales. Recientemente, se ha informado que en 2024 el calentamiento global
alcanzó por primera vez un incremento de 1,5 °C sobre los niveles
preindustriales durante un año completo, marcando el año más cálido registrado en la historia. Esto subraya la urgencia de implementar
acciones climáticas ambiciosas para evitar superar este umbral de
manera permanente.
Anexo 2
Resumen de la Declaración Universal de Bioética y Derechos
humanos
La Declaración Universal sobre Bioética y Derechos Humanos, adoptada por la UNESCO en 2005, establece principios comunes para
guiar las decisiones en biología, medicina y ciencias de la vida, considerando los derechos humanos y las libertades fundamentales. A
continuación, un resumen de sus puntos clave:
Objetivos principales:
–
–
–
408
Promover el respeto por la dignidad humana, los derechos humanos y las libertades fundamentales.
Asegurar que los avances científicos se utilicen para el bienestar de los individuos y las sociedades.
Fomentar el diálogo entre disciplinas y culturas sobre cuestiones bioéticas.
ANEXOS
Principios fundamentales:
1.
Dignidad humana y derechos humanos: Toda práctica científica debe respetar la dignidad y los derechos de la persona.
2.
Beneficio y no perjuicio: Buscar siempre el beneficio del individuo y evitar cualquier daño.
3.
Autonomía: Respetar la capacidad de las personas para tomar
decisiones informadas sobre su salud y cuerpo.
4.
Consentimiento informado: Ninguna intervención médica
debe realizarse sin el consentimiento libre y bien informado
del individuo.
5.
Privacidad y confidencialidad: Protección de la información
personal y médica.
6.
Igualdad, justicia y equidad: Acceso equitativo a los avances
médicos y científicos.
7.
No discriminación ni estigmatización: Evitar toda forma de discriminación basada en características personales o sociales.
8.
Respeto por la diversidad cultural y pluralismo: Tener en cuenta los valores culturales en la toma de decisiones bioéticas.
9.
Solidaridad y cooperación internacional: Fomentar la colaboración entre naciones para enfrentar desafíos globales en
bioética.
10.
Responsabilidad social y salud: Promover el acceso a servicios
de salud y una vida sana.
11.
Protección de las futuras generaciones y del medio ambiente:
Considerar los efectos a largo plazo de las acciones científicas
y tecnológicas.
Esta Declaración es una guía ética y no vinculante legalmente, pero
influye en políticas públicas y normativas nacionales e internacionales relacionadas con la ciencia y la salud y la sostenibilidad de la vida
en el planeta.
409
BIOLOGÍA
Anexo 3
Resumen del artículo “Epigenética y ontogenia humana,
baluarte inestimable en la promoción de salud y prevención
de enfermedad”1
Este artículo es una revisión publicada en 2019 en la Revista Médica
Electrónica por investigadores de la Universidad de Ciencias Médicas de Matanzas, Cuba.
La ontogenia humana se basa en fundamentos genéticos y epigenéticos. La epigenética es el conjunto de procesos químicos
dependientes del ambiente que modifican la expresión del ácido
desoxirribonucleico, sin alterar su secuencia. Su acción está presente durante toda la vida, especialmente en la prenatal cuando,
por modificaciones ambientales intraútero ocurre la programación
epigenética que hace al humano susceptible a defectos en la ontogenia, incluso a padecer ulteriormente de enfermedades crónicas
no transmisibles. Se han reportado factores ambientales inductores
de marcas epigenéticas, entre ellos: alimentación, hábitos tóxicos,
estrés, consumo inadecuado de ácido fólico y técnicas de reproducción asistida, todos modificables; su conocimiento constituye
un baluarte inestimable en la promoción de salud y prevención de
enfermedad.
Se considera que existen al menos tres mecanismos moleculares
epigenéticos:
Metilación directa del ADN: Es la adición de grupos metilo a la base
nitrogenada citosina de la molécula de ADN, de los pares de nucleótidos citosina-guanina que se encuentran presentes en las regiones
1
Blanco Pereira, María Elena, Gonzáles Gil, Alcides, Luna Ceballos, Elsa Juana, Almeida Torre, Liam, Torres Del Valle, Frank David, & Bethencourt Herrera, Esteban Alejandro. (2019). Epigenética y ontogenia humana, baluarte
inestimable en la promoción de salud y prevención de enfermedad. Revista
Médica Electrónica, 41(4), 959-978. Epub 30 de agosto de 2019. Recuperado
en 17 de mayo de 2025, de http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1684-18242019000400959&lng=es&tlng=es.
410
ANEXOS
promotoras de un determinado gen. La metilación de la citosina
durante el desarrollo embrionario puede llevar a la diferenciación
a través del silenciamiento de algunos genes que no se expresan en
un tejido particular pero este proceso continúa durante el desarrollo postnatal y el envejecimiento, en todos los tipos celulares y es
dependiente de factores ambientales.
Modificación química o postraduccionales de las histonas: Estas
son las proteínas estructuralmente unidas al ADN, son modificadas
a través de reacciones químicas como metilaciones, acetilaciones o
fosforilaciones que llevan a mayores remodelaciones de la cromatina. El cambio en la densidad de la cromatina puede permitir el
acceso a los genes y facilitar su expresión.
Micro ARN no codificantes: Los pequeños ARN aunque no codificadores son importantes en la regulación de la activación y
silenciamiento de los genes, pues modifican el procesamiento del
ARN mensajero y su traducción a proteínas.
La epigenética es una ciencia muy joven y por ello no están totalmente dilucidados los mecanismos que desde el ambiente natural,
social y cultural pueden desencadenar uno o más mecanismos epigenéticos y las vías por las que esto se logra. Algunos hábitos como
la alimentación, el consumo de alcohol o tabaco, el medio donde
se vive o la práctica de ejercicio físico se han asociado a cambios
o marcas epigenéticas implicadas en el desarrollo de una serie de
enfermedades en humanos, los cuales, como se ha comentado ya
actúan desde la vida intrauterina generan cambios epigenéticos
que pueden ser transmitidos a la descendencia o incluso a terceras
generaciones.
Exposición al humo del tabaco: El humo del tabaco puede provocar
hipermetilación de los genes que codifican para una proteína quinasa que tiene como consecuencia el desarrollo de cáncer de pulmón
en humanos. También se asocia a prematuridad, crecimiento intrauterino retardado, obesidad y asma a edades tempranas.
Consumo de alcohol: El patrón de metilación del ADN es establecido por primera vez durante la gastrulación y la exposición al alcohol
411
BIOLOGÍA
puede generar diversas secuelas en los grupos donantes de metilo
y subsiguientes modificaciones epigenéticas. El consumo de alcohol
tiene el potencial de modificar epigenéticamente genes críticos que
intervienen en el neurodesarrollo.
El artículo concluye que la epigenética desempeña un papel crucial
en la ontogenia humana y que su comprensión es fundamental para
desarrollar estrategias efectivas de promoción de la salud y prevención de enfermedades. La identificación y modificación de factores
ambientales que afectan la programación epigenética pueden ser
herramientas valiosas en la medicina preventiva.
Anexo 4
Algunas reflexiones sobre la Selección Natural
Por: Dr. C. Giraldo Alayón García de la Fundación Ariguanabo
La teoría de la selección natural, formulada por Charles Darwin en
el siglo xix, ha sido una de las ideas más influyentes en la historia del
pensamiento humano. Su impacto no se ha limitado solo a la biología, sino que ha permeado la ciencia en general y ha influenciado la
cultura, la filosofía, la sociología y hasta la economía.
En el ámbito científico, la selección natural revolucionó la comprensión de la evolución de los seres vivos. Desde la genética y la
ecología hasta la paleontología y la antropología, los principios de
la selección natural han guiado la investigación moderna. La síntesis moderna de la evolución, que combina la teoría darwiniana con
la genética mendeliana, ha permitido explicar con mayor precisión
cómo las especies cambian a lo largo del tiempo.
Además, conceptos derivados de la selección natural, como la adaptación y la competencia por los recursos, han influido en áreas
como la medicina evolutiva, que estudia enfermedades desde una
perspectiva evolutiva, y la biología sintética, que se inspira en mecanismos evolutivos para el diseño de nuevos organismos.
412
ANEXOS
Más allá de la ciencia, la teoría de la selección natural ha sido
adoptada y reinterpretada en diversas disciplinas culturales. En la
sociología y la economía, por ejemplo, se ha utilizado el concepto
de “supervivencia del más apto” (aunque muchas veces de manera errónea o simplista) para explicar la evolución de sociedades y
mercados. En la literatura y el arte, la lucha por la supervivencia y
la adaptación al entorno han sido temas recurrentes en obras de
distintos géneros. La ciencia ficción ha explorado sociedades futuristas donde la evolución y la selección natural desempeñan un papel
central en la configuración del mundo.
Por otro lado, la teoría ha generado debates éticos y filosóficos,
desde el darwinismo social hasta cuestiones sobre el libre albedrío
y el determinismo biológico. La relación entre la evolución y la moralidad sigue siendo un tema de discusión, especialmente en áreas
como la neurociencia y la psicología evolutiva. La teoría de la selección natural trasciende su origen biológico y se ha convertido
en un principio fundamental para entender no solo la vida, sino
también la evolución de la cultura, el conocimiento y las sociedades
humanas. Su alcance sigue expandiéndose a medida que nuevas disciplinas adoptan sus conceptos para explicar distintos fenómenos,
consolidándola como una de las ideas más poderosas y transformadoras en la historia del pensamiento humano.
La selección natural sigue siendo un concepto central en la biología
moderna y se aplica en múltiples áreas que estudian la evolución de
los organismos. Algunas de sus aplicaciones clave incluyen:
Genética y evolución molecular. En biología molecular y genética,
la selección natural ayuda a explicar cómo ciertas mutaciones en
el ADN pueden propagarse en una población si otorgan ventajas
adaptativas. La selección actúa sobre variantes genéticas, favoreciendo aquellas que mejoran la supervivencia y la reproducción de
los organismos.
Medicina evolutiva. La selección natural es fundamental en el estudio de enfermedades y su evolución. Por ejemplo, los patógenos
como virus y bacterias evolucionan rápidamente debido a la presión
413
BIOLOGÍA
selectiva de los antibióticos y antivirales, lo que lleva a la aparición
de resistencia. Comprender estos procesos ayuda a desarrollar tratamientos más efectivos.
Ecología y conservación. En ecología, la selección natural explica las
estrategias de adaptación de los organismos a su entorno. Las especies se enfrentan a cambios climáticos, competencia por recursos y
presiones ambientales que moldean sus características y comportamiento. En conservación, este principio se usa para predecir cómo las
especies responderán a la pérdida de hábitats o al cambio climático.
Biología sintética y biotecnología. La ingeniería genética y la biología sintética aplican principios de selección natural para diseñar
organismos con características deseadas. Por ejemplo, se pueden
crear bacterias optimizadas para la producción de biofármacos o
cultivos agrícolas resistentes a plagas y sequías.
Neurociencia y comportamiento. La evolución del cerebro y el comportamiento humano también está influenciada por la selección
natural. Rasgos como la cooperación, la memoria y la toma de decisiones han sido moldeados por presiones evolutivas que favorecen
la supervivencia y el éxito reproductivo. En resumen, la selección
natural sigue guiando el estudio de la vida en todas sus formas y es
clave para resolver problemas científicos y tecnológicos modernos.
La selección natural y la deriva genética son dos mecanismos fundamentales en la evolución, pero funcionan de manera diferente y
tienen distintas implicaciones en las poblaciones.
Selección natural
La selección natural es un proceso en el que ciertos rasgos genéticos
se vuelven más comunes en una población porque ofrecen ventajas
en la supervivencia o la reproducción. Los organismos con características adaptativas tienen mayor probabilidad de dejar descendencia,
lo que provoca cambios acumulativos en la población a lo largo del
tiempo.
414
ANEXOS
Ejemplo: En un entorno donde los depredadores cazan por la vista,
los individuos con camuflaje más efectivo tienen mayor probabilidad de sobrevivir y reproducirse, haciendo que el rasgo se vuelva
más común con el tiempo.
Deriva genética
La deriva genética, por otro lado, es un proceso aleatorio que causa cambios en la frecuencia de los alelos dentro de una población.
Estos cambios ocurren debido al azar, sin relación con la adaptación
o la ventaja reproductiva. La deriva genética tiene un impacto más
fuerte en poblaciones pequeñas, donde eventos fortuitos pueden
reducir drásticamente la diversidad genética.
Ejemplo: Un desastre natural elimina una gran parte de una población de insectos, dejando solo unos pocos sobrevivientes.
Independientemente de sus rasgos adaptativos, la próxima generación heredará solo los genes de los supervivientes, lo que puede
cambiar drásticamente la composición genética de la población.
Comparación clave
Característica
Selección natural
Deriva genética
Causa principal
Presión ambiental y
ventajas adaptativas
Azar
Efecto en la población
Favorece rasgos
adaptativos
Puede reducir diversidad genética
Dependencia del tamaño poblacional
Actúa en cualquier
población
Más fuerte en poblaciones pequeñas
Direccionalidad
No es aleatoria, favorece la adaptación
Es completamente
aleatoria
Ambos mecanismos pueden actuar simultáneamente en una población, pero mientras la selección natural dirige la evolución
hacia una mejor adaptación, la deriva genética puede provocar
415
BIOLOGÍA
cambios impredecibles, incluso eliminando características ventajosas por azar.
La evolución humana ha sido moldeada tanto por la selección natural
como por la deriva genética, influyendo en nuestra biología, comportamiento y sociedad a lo largo del tiempo.
Selección natural en humanos
Desde nuestros ancestros más antiguos hasta los Homo sapiens
modernos, la selección natural ha favorecido características que
mejoran la supervivencia y la reproducción. Algunos ejemplos clave
incluyen:
Resistencia a enfermedades: Poblaciones expuestas a patógenos
han desarrollado adaptaciones genéticas que mejoran la inmunidad. Por ejemplo, ciertas variantes genéticas confieren resistencia a
la malaria en regiones donde la enfermedad es común.
Capacidad intelectual: La evolución del cerebro humano y la inteligencia están ligadas a la selección natural. La cooperación, el
lenguaje y el pensamiento abstracto han sido cruciales para el éxito
de las sociedades humanas.
Adaptaciones climáticas: Los humanos han desarrollado características físicas adaptadas a distintos ambientes. Por ejemplo, las
poblaciones en climas fríos tienden a tener cuerpos más compactos
para conservar el calor, mientras que en climas cálidos predominan
estructuras corporales más delgadas para disipar el calor.
Deriva genética en humanos
A diferencia de la selección natural, la deriva genética ha influido
de manera aleatoria en la evolución humana, particularmente en
poblaciones pequeñas o aisladas. Ejemplos de su impacto incluyen:
Variación genética entre poblaciones: Eventos aleatorios, como migraciones antiguas o desastres naturales, han afectado qué genes se
416
ANEXOS
transmiten a futuras generaciones. Esto ha contribuido a la diversidad genética de las poblaciones humanas.
Rasgos únicos en grupos aislados: Algunas poblaciones han desarrollado características genéticas distintivas debido a la deriva
genética. Por ejemplo, ciertas mutaciones que causan enfermedades
raras pueden ser más frecuentes en comunidades pequeñas debido
a la reproducción entre miembros del mismo grupo.
En conjunto, ambos procesos han moldeado a la humanidad, permitiendo adaptaciones clave mientras también generan variaciones
genéticas entre poblaciones.
Las poblaciones aisladas han desarrollado rasgos genéticos únicos
debido a la deriva genética y la adaptación a entornos específicos.
Algunos ejemplos fascinantes incluyen:
1. Mutaciones genéticas raras
Fibrosis quística en población europea: Algunas comunidades en
Europa tienen una frecuencia más alta de la mutación que causa fibrosis quística debido a la reproducción dentro de grupos pequeños.
Insensibilidad congénita al dolor en Pakistán: En ciertas familias de
Pakistán se ha identificado una mutación genética que impide que
las personas sientan dolor.
2. Adaptaciones al entorno
Tibetanos y altitud extrema: Los tibetanos han desarrollado una
mutación en el gen EPAS1 que mejora el uso de oxígeno en grandes
altitudes, permitiéndoles vivir en condiciones de bajo oxígeno sin
sufrir efectos adversos como el mal de altura.
Inuit y metabolismo de grasas: Los inuit tienen adaptaciones genéticas que les ayudan a procesar dietas ricas en grasas marinas, lo
que les permite prosperar en ambientes fríos sin sufrir problemas
cardiovasculares.
417
BIOLOGÍA
3. Enfermedades genéticas más comunes en grupos
pequeños
Síndrome de Ellis-van Creveld en los Amish: Debido a la reproducción dentro de una comunidad cerrada, los amish tienen una mayor
frecuencia de ciertas enfermedades genéticas, como el síndrome de
Ellis-van Creveld, que afecta el desarrollo óseo.
Acromatopsia en la isla de Pingelap: En una isla de Micronesia, una
mutación ha provocado una alta prevalencia de acromatopsia, una
condición que causa ceguera al color.
Estos casos demuestran cómo la evolución y la genética han moldeado a diferentes poblaciones en respuesta a su entorno y a factores
demográficos.
Las poblaciones aisladas han desarrollado adaptaciones únicas debido a la selección natural y la deriva genética, lo que les ha permitido
prosperar en condiciones específicas. Aquí presento algunos ejemplos adicionales:
1. Adaptaciones a la dieta
Poblaciones de Bajau (nómadas del mar): Los Bajau, que viven en
el sudeste asiático, tienen adaptaciones genéticas que les permiten
bucear por largos períodos. Han desarrollado un bazo más grande,
lo que les ayuda a almacenar más oxígeno y mejorar su capacidad
de apnea.
Pastores de Mongolia y su tolerancia a la lactosa: Mientras muchas
poblaciones alrededor del mundo pierden la capacidad de digerir
la lactosa en la adultez, los pastores mongoles y algunos grupos en
África han mantenido una alta tolerancia debido a su dependencia
de productos lácteos.
2. Adaptaciones a condiciones climáticas extremas
Los sami de Escandinavia: Los sami han desarrollado una mayor
capacidad para la termogénesis (producción de calor corporal),
418
ANEXOS
permitiéndoles resistir temperaturas extremadamente frías sin sufrir hipotermia fácilmente.
Los aborígenes australianos y la regulación térmica: Han desarrollado mecanismos fisiológicos que les permiten conservar agua y
mantener la temperatura corporal en ambientes de calor extremo.
3. Adaptaciones a enfermedades
Resistencia a la malaria en África Occidental: Ciertas poblaciones en
África han desarrollado la mutación de células falciformes, que aunque puede causar problemas de salud, también ofrece protección
contra la malaria, una enfermedad mortal en la región.
Protección contra el cólera en Bangladesh: Algunos habitantes de
Bangladesh tienen mutaciones en el sistema inmunológico que les
confieren mayor resistencia al cólera, una enfermedad bacteriana
prevalente en zonas con condiciones sanitarias difíciles.
Estos ejemplos ilustran cómo la evolución ha favorecido adaptaciones específicas en poblaciones aisladas, permitiéndoles sobrevivir en
entornos únicos.
Anexo 5
El cambio más puro está en la semilla
Por: Alina Perera Robbio Publicado en el periódico Juventud Rebelde el 20 marzo 2021
Es en el universo de los cubanos más jóvenes donde pueden producirse las más importantes transformaciones en una lucha porque
todos confluyamos, desde nuestras miradas, y de corazón, en un
solo hombre: el hombre hecho «de un mismo color», el color de la
plenitud y la dignidad.
419
BIOLOGÍA
Buscando en lo más temprano de la infancia, incluso en los años
juveniles, no recuerdo haber seleccionado a mis amigos por el color
de su piel. Más bien yo me acercaba a quienes mejor sabían sonreír,
a los más divertidos o a quienes con una facilidad pasmosa sabían
quitarme una rana del camino. Éramos, lo mismo en el aula que en
el barrio, de todos los colores, como trazos de un rico abanico de
cabellos y perfiles.
Nuestros maestros también mostraban apariencias diversas; y en las
etapas de escuela al campo —esas en las cuales nos íbamos a otras
provincias como Pinar del Río a sembrar la tierra y a vivir en campamentos de madera— todos andábamos felices e inocentemente
mezclados. Así veía yo las cosas desde mi diversión y mi ingenuidad, sin preguntarme, como tampoco hacía con otras conquistas de
la Revolución, si aquella suerte de paraíso tenía alguna explicación
histórica.
Entrando en la adolescencia ciertas frases que empecé a escuchar
rompían mi era de la candidez, e intentaban levantar muros invisibles, lamentables y muy poderosos, entre quienes tenía un color
oscuro de la piel y los más «claritos».
Yo no había reparado en eso «de pelo bueno», «pelo malo», «adelantar o atrasar la raza», «el negrito ese…», «la blanquita esa…»,
«un negro con alma de blanco», «una blanca que baila como si fuese una negra». De pronto, como una avalancha incomprensible y
terrible, comencé a escuchar que «negros… los zapatos», que «cada
oveja con su pareja», o que «si tengo que dar mi sangre para un
hermano negro lo hago, pero para mis hijas no los quiero».
Fui entendiendo poco a poco que, así como la violencia es algo que
se aprende, la actitud de discriminar a nuestros semejantes —ya sea
por el color de su piel o por cualquier otra característica, física o
social—, no es algo intrínseco a la naturaleza humana, sino una actitud que también se incorpora a nuestro universo sicológico a través
de prácticas muy complejas, las cuales son como camisas de fuerza
que difícilmente abandonan a una persona en toda su vida.
420
ANEXOS
«En buena medida, no deberíamos ni estar hablando de racismo
ni de discriminación racial, por muchos motivos; en primer lugar
porque en la naturaleza del hombre no está la existencia de razas»,
dijo hace algún tiempo en el espacio televisivo de la Mesa Redonda,
y en un razonamiento bien lanzado a lo profundo, el historiador
Rolando Rensoli Medina.
«Ese mismo concepto que ha creado el hombre de la diferenciación
por razas no se aplica a nuestra propia especie —acotó Rensoli—;
ya lo ha demostrado la biología, somos descendientes del Australopithecus, aquel que nació en el África y que emigró, y por lo tanto
los cambios fenotípicos, y genotípicos también, que ocurrieron por
miles de años no nos hacen diferentes en el orden natural».
El mundo, sin embargo, y como reflexionaba el historiador, no es
solo natural, sino también cultural, «y aunque la cultura debería
validar lo que la naturaleza nos da, no siempre es así. Y este es el
caso del racismo: el hombre en su cultura ha creado toda esa construcción social de las razas».
En opinión del experto, la arista más nociva del fenómeno es su dimensión sicológica, porque por cuenta de esas aguas profundas hay
personas que involuntariamente practican acciones discriminatorias: muchos no aceptan ser acusados de racistas en el orden ético, y,
sin embargo, realizan acciones discriminatorias hacia el interior de
la familia, hacia el interior de la sociedad, o en el centro que dirigen
(una persona con prejuicios, empoderada, convierte ese prejuicio en
acciones discriminatorias).
Es importante saber, como enfatizaba Rensoli Medina, que somos
un pueblo mestizo, no solo en el orden cultural, sino también en el
orden de nuestra formación genética: «hay más de 20 etnias aborígenes, hay 88 etnias africanas fundamentales, pero entre etnias y
subetnias estamos hablando de 2.500 grupos africanos que vinieron
aquí durante cuatro largos siglos, 17 etnias hispánicas… franceses,
chinos, asiáticos, otras nacionalidades. Y como decimos (…), don
Fernando Ortiz no nos comparó con una ensalada mixta, donde
421
BIOLOGÍA
todos los componentes están ahí bien separados. Nos comparó con
un ajiaco, y el ajiaco es un caldo que se cuece a partir de la mezcla,
y esa es la realidad del cubano; pero no basta con el discurso de asumirnos mestizos, sino con interiorizarlo y poder realmente actuar en
consecuencia».
La batalla no será fácil, porque persisten, como enunciaba Rensoli,
«patrones históricamente heredados, que gravitan sobre nuestra sicología social y afectan mucho la autoestima de las personas, y eso
tiene que ver con el racismo». Trampas que hieren, aunque a veces
no lo percibamos, son esas expresiones que ya mencioné en el texto
y que, al hacer distingos entre un ser humano y otro, lo que hacen
es deshumanizarnos.
Durante años, ante un fenómeno tan complejo, yo sentía que había
una contradicción entre el gigantesco paso humano que entrañaba
la Revolución nuestra, y aquellas expresiones que formaban —y forman parte—de la vida cotidiana del cubano. Yo no tenía respuestas.
Y tampoco sentía que se hablase mucho del tema en debates colectivos de la sociedad. Por eso para mí tuvo un gran valor, estrenado
el siglo xxi, escuchar la explicación en voz del Comandante en Jefe,
Fidel Castro, quien inmerso en lo que conocemos como Batalla de
Ideas compartió con todos —para que la praxis también fuera por
esos caminos— la certeza, no nueva, de que con el triunfante Primero de Enero no desapareció entre nosotros, aunque el deseo sobre
el papel fuera ese, la discriminación racial.
Fidel nos recordaba entonces que al plantearnos, por ejemplo, la
igualdad de oportunidades para el acceso a la Educación Superior,
no todos los jóvenes estaban ubicados por igual sobre la línea de
arrancada que apunta a la meta: había muchos en desventaja, para
quienes el estudio era un ejercicio muy complicado o una quimera,
si el escenario para superarse era el incómodo cuartico de un solar,
herencia objetiva del mundo obrero, de un mundo de pobrezas,
habitado mayoritariamente por negros y mulatos. Era el desafío,
con enormidad de montaña, de que la voluntad no bastaba para
enderezar, en solo décadas, una injusticia de siglos.
422
ANEXOS
Aun sabiendo que en un tema como este el camino es muy largo,
resulta alentador saber que Cuba cuenta con un Programa Nacional contra el Racismo y la Discriminación Racial, aprobado por el
Consejo de Ministros y puesto en marcha en noviembre de 2019.
Porque en batallas tales, aunque lo subjetivo es cardinal, también
hay que saber dar pasos concretos que nos hagan avanzar en la
emancipación del hombre. Porque aun sabiendo que el socialismo cubano, martiano en sus raíces y esencias, no comulga con lo
que estigmatiza o desune a los seres humanos, es justo reconocer que ante nosotros, en esto de discriminar, persisten desafíos
mayúsculos.
En lo personal, albergo grandes esperanzas de que sea en el universo de los cubanos más jóvenes donde se produzcan los más
importantes cambios en esta lucha porque todos confluyamos, desde nuestras miradas, y de corazón, en un solo hombre: el hombre
hecho «de un mismo color», el color de la plenitud y de la dignidad.
Los jóvenes son los más indicados para ayudar a romper la camisa
de fuerza, los muros que duelen y que ahí están, entre nosotros, a
pesar de tanta lucha por derribarlos. Son ellos los indicados no solo
por ser gestores naturales del cambio, sino también porque están
más lejos, en el tiempo, de esa gravitación prejuiciosa, heredada de
siglos, que hizo distingos entre un ser y otro.
El racismo, aunque no es el único ni el mayor problema de la sociedad, sí merece la atención que se le está prestando —y ningún
esfuerzo en tal sentido sería inútil—, porque dejarlo crecer sería
alimentar la desunión entre nosotros. Y ya sabemos que cada resquicio de desamor, cada brecha de no entendimiento o no respeto
entre nosotros mismos, serían aprovechados por quienes no nos
quieren para dañar una obra que no tiene parangón en el afán de
conquistar toda la justica.
En entrevista ofrecida por el prestigioso escritor Alejo Carpentier
en 1977, decía, haciendo referencia a una idea escuchada por él,
que en Cuba todos descendemos de los aborígenes, o de los barcos. Ojalá comprendamos, más temprano que tarde, la certeza de
423
BIOLOGÍA
que habitamos un continente barroco, y una Cuba de igual materia,
diversa y mestiza, que se expande y contrae como un corazón mientras sueña con ser feliz.
En medio de estas palpitaciones por emanciparnos, confiemos en la
espontaneidad y sensibilidad de las nuevas generaciones para obrar
transformaciones que nos harán mejores.
Anexo 6
Resumen del Programa Nacional contra el Racismo
y la Discriminación Racial de Cuba
Este programa aprobado en noviembre de 2019 por el Consejo de
Ministros, representa un compromiso gubernamental para erradicar
las desigualdades asociadas al color de la piel en la sociedad cubana.
Objetivos y Enfoque
El programa, conocido como “Color Cubano”, busca:
-
-
-
Eliminar las condiciones que generan brechas de equidad y
discriminación racial, especialmente aquellas que afectan a las
poblaciones negras y mestizas.
Implementar una estrategia integral afirmativa, abordando
de manera multidimensional las causas del racismo en ámbitos
como educación, salud, empleo, vivienda, ingresos y participación social.
Institucionalizar acciones específicas para superar las desventajas asociadas al color de la piel en diferentes territorios y
sectores sociales.
En septiembre de 2021, el programa fue incorporado al Macroprograma de Desarrollo Humano, Equidad y Justicia Social del
Plan Nacional de Desarrollo Económico y Social (PNDES) 2030,
424
ANEXOS
fortaleciendo su enfoque transversal y su articulación con otras políticas públicas.
Desde su aprobación, se han logrado avances como la promoción
de personas afrodescendientes a cargos públicos y la creación del
Laboratorio Social Color Cubano en La Habana, que actúa como
observatorio para la implementación del programa. Sin embargo,
persisten desafíos, como la necesidad de mayor visibilidad y discusión pública sobre el racismo, así como la consolidación de las
comisiones provinciales y la evaluación de indicadores relacionados
con la equidad racial.
Aunque la Revolución Cubana de 1959 proclamó la eliminación del
racismo, en la práctica, las desigualdades raciales han persistido. El
programa “Color Cubano” representa un reconocimiento oficial de
estas problemáticas y un esfuerzo por abordarlas de manera estructural y sostenida.
Anexo 7
Resumen del Programa Nacional de Diversidad Biológica (PNDB)
Este programa es una estrategia del gobierno cubano que tiene
como objetivo principal conservar y manejar de forma sostenible la
biodiversidad del país, reconociendo su valor ecológico, económico
y social.
Visión al 2050: “la biodiversidad se valora, conserva, restaura y usa
de forma sostenible, manteniendo los servicios de los ecosistemas,
sosteniendo un medio ambiente sano y equilibrado y brindando beneficios esenciales para todas las personas”
Objetivos:
A.
Conservar los paisajes, ecosistemas, especies y genes.
425
BIOLOGÍA
– Se mantiene o restablece la integridad, la conectividad y la
resiliencia de los ecosistemas naturales.
– Se reduce el riesgo de extinción de especies amenazadas,
especialmente aquellas en peligro y en peligro crítico.
– Se mantiene la diversidad genética de las especies
autóctonas, silvestres y domesticadas.
B.
Utilizar y gestionar de manera sostenible la diversidad biológica y valorar, mantener y mejorar las contribuciones de la
naturaleza a las personas.
C.
Compartir de manera justa y equitativa los beneficios monetarios y no monetarios de la utilización de los recursos genéticos
(incluyendo la información digital sobre secuencias), y de los
conocimientos tradicionales locales asociados a estos.
D.
Mejorar las capacidades nacionales, garantizando la participación y representación plena, equitativa, inclusiva, efectiva
y con perspectiva de género, para la implementación del Programa Nacional sobre la Diversidad Biológica.
Metas nacionales:
1.
Controlar los impactos negativos a la biodiversidad nativa
resultantes de actividades y comercio ilegales. Responsable:
CITMA
2.
Rehabilitar zonas de ecosistemas terrestres y costero - marinos
degradados. Responsable: CITMA (controla las acciones de todos los Organismos, con enfoque ecosistémico)
3.
Garantizar que al menos un 13% del territorio nacional y otras
zonas bajo su jurisdicción (representa un incremento de 6%
con respecto a línea base de 2022), se conserven y gestionen
mediante el Sistema Nacional de Áreas Protegidas y otras
medidas de conservación efectivas basadas en áreas (OMEC),
sujetas a planificación espacial integrada y participativa, a fin
de que la pérdida de los ecosistemas naturales se acerque a
cero para 2030. Responsable: CITMA
426
ANEXOS
4.
Reducir el riesgo de extinción de especies amenazadas, especialmente aquellas en peligro y en peligro crítico. Responsable:
CITMA
5.
Mantener la diversidad genética de las especies autóctonas,
silvestres y domesticadas, a través de la conservación ex - situ.
Responsable: CITMA
6.
Controlar y mitigar los impactos de las especies exóticas invasoras establecidas, en especial en las áreas protegidas. Minimizar
o reducir los eventos de introducción y establecimiento de las
especies exóticas invasoras a través de la regulación y el control. Responsable: CITMA
7.
Reducir las fuentes de contaminación y su impacto negativo
para la diversidad biológica y las funciones y los servicios de los
ecosistemas. Responsable: CITMA (control)
8.
Minimizar el impacto del cambio climático en la biodiversidad.
Responsable: CITMA
9.
Disminuir a 2 hectáreas o menos las afectaciones provocadas
anualmente por incendios forestales, por cada mil hectáreas
de superficie boscosa. Responsable: MININT (CGB)
10.
Garantizar el uso sostenible de las especies de la biota silvestre
y sus productos derivados, en función de su estado de conservación y atendiendo a la legislación nacional e internacional
vigente. Responsable: CITMA
11.
Garantizar que superficies dedicadas a la agricultura, la acuicultura, la pesca y la silvicultura se gestionen de manera
sostenible. Responsable: MINAL, MINAG
12.
Aumentar la superficie, la calidad y la conectividad de los
espacios verdes y azules en las zonas urbanas y densamente
pobladas. Responsable: INOTU
13.
Implementar las medidas (jurídicas, administrativas y de creación de capacidad) para la identificación y distribución de los
beneficios (monetarios y no monetarios) por la utilización de
los recursos genéticos, la información digital sobre secuencias
427
BIOLOGÍA
de recursos genéticos y los conocimientos tradicionales asociados. Responsable: CITMA (recursos genéticos)
14.
Favorecer la integración de los valores de la diversidad biológica en los marcos programáticos sectoriales y territoriales,
armonizando los objetivos de conservación y uso sostenible en
las políticas y estrategias de desarrollo del país, así como en
los procesos de adopción de decisiones a todos los niveles. Responsable: CITMA
15.
Implementar las medidas jurídicas y de política para que los
actores económicos informen periódicamente de la evaluación
de sus riesgos, dependencias de la biodiversidad e impactos
en ella; promuevan modalidades de consumo sostenibles y la
disminución de la generación de residuos. Responsable: CITMA
16.
Establecer las medidas pertinentes que garantizan el uso seguro de organismos genéticamente modificados. Responsable:
CITMA
17.
Eliminar gradualmente o reformar los incentivos perjudiciales
para la diversidad biológica. Aumentar los incentivos positivos
para la conservación y la utilización sostenible de la diversidad
biológica. Responsable: CITMA
18.
Incrementar progresivamente el nivel de recursos financieros de todas las fuentes, a partir de un uso más racional de
los fondos que cubren este ámbito de actuación y estimulando mecanismos innovadores al nivel nacional. Responsable:
CITMA
19.
Fortalecer la creación y el desarrollo de capacidades en apoyo
a la implementación del PNDB. Responsable: CITMA
20.
Fortalecer la comunicación, la sensibilización, el acceso a la información y el seguimiento del PNDB. Responsable: CITMA
Este programa forma parte de la política ambiental nacional de
Cuba y está alineado con los compromisos internacionales del país
en materia de conservación, adaptándose también a los Objetivos
de Desarrollo Sostenible (ODS).
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