Clasificación, biodiversidad y conservación

Una especie 物种 se puede definir de más de una manera:

• el concepto biológico de especie — un grupo cuyos miembros pueden aparearse entre sí para producir descendencia fértil.
• el concepto morfológico de especie — un grupo cuyos miembros se parecen físicamente.
• el concepto ecológico de especie — un grupo que ocupa el mismo rol en su entorno.

Los tres dominios

Los grupos más grandes en la clasificación 分类 son tres dominios 域:

• Arqueas 古菌 y Bacterias 细菌 — ambos son procariotas 原核生物 (sin núcleo). Parecen similares, pero difieren en sus lípidos de membrana, su ARN ribosomal y la composición de sus paredes celulares 细胞壁.
• Eucaria 真核生物 — todos los organismos cuyas células tienen un núcleo.

La jerarquía taxonómica

Dentro del dominio Eucaria, los organismos se clasifican en una jerarquía taxonómica 分类层级 — un conjunto de grupos cada vez más pequeños: reino 界, filo 门, clase 纲, orden 目, familia 科, género 属 y especie.

Los eucariotas se dividen en cuatro reinos:

• Protista 原生生物界 — mayoritariamente unicelulares (como Amoeba).
• Hongos 真菌界 — se alimentan absorbiendo nutrientes; tienen paredes celulares de quitina.
• Plantae 植物界 — producen su propio alimento mediante la fotosíntesis.
• Animalia 动物界 — se alimentan de otros organismos.

Los virus no se incluyen en estos grupos. Se clasifican según el tipo de ácido nucleico 核酸 que contienen (ADN o ARN) y si este es de cadena simple 单链 o de cadena doble 双链.

Un ecosistema 生态系统 incluye todos los seres vivos de un área junto con su entorno no vivo. Un nicho 生态位 es el papel y lugar particular de una especie dentro de él.

Un arrecife de coral es una buena imagen de alta biodiversidad — muchos corales diferentes, peces y otras especies viviendo juntos:

La biodiversidad 生物多样性 se puede medir en tres niveles:

• el número y rango de ecosistemas y hábitats 栖息地 diferentes.
• el número de especies y su abundancia 丰度 relativa (qué tan común es cada una).
• la variación genética dentro de cada especie.

Muestreo de un área

No puedes contar cada organismo, así que tomas muestras. El muestreo aleatorio 随机取样 (elegir posiciones por azar) evita sesgos y ofrece una imagen justa. Los métodos útiles son:

• cuadrantes 样方 — marcos cuadrados colocados para contar o estimar las especies dentro de ellos.
• transectas 样带 — contando a lo largo de una línea a través del área (una transecta lineal registra lo que toca la línea; una transecta de cinta cuenta dentro de una franja).
• captura-etiquetado-recaptura 标志重捕法 — para animales móviles: capturar, marcar y soltar algunos, y luego ver qué fracción de una nueva captura está marcada (índice de Lincoln).

Para vincular la distribución de una especie con factores bióticos 生物因素 (vivos) o factores abióticos 非生物因素 (no vivos), puedes usar la correlación de rangos de Spearman o la correlación 相关性 de Pearson. Para medir la diversidad de un área como un solo número, usas el índice de diversidad de Simpson 辛普森多样性指数: un valor más alto significa mayor diversidad y generalmente mayor estabilidad.

Ejemplo resuelto. Se capturan, marcan y sueltan 60 caracoles. Más tarde, se capturan 80 caracoles, de los cuales 15 están marcados. Estima la población. El índice de Lincoln asume que los animales marcados se han mezclado uniformemente, por lo que la fracción marcada en la segunda muestra es igual a la fracción marcada en toda la población:

Así que hay aproximadamente 320 caracoles. La estimación es tan buena como sus supuestos, así que enuncíalos: sin nacimientos, muertes o migración entre las dos capturas; las marcas ni se desvanecen ni hacen que el animal sea más fácil de detectar para un depredador; y se permite suficiente tiempo para la mezcla. Si se rompe uno, la estimación falla también: una marca que atrae depredadores reduce el conteo de recapturas y, por tanto, sobrestima la población.

Una especie puede volverse extinta 灭绝 (desaparecer completamente) debido al cambio climático 气候变化, la competencia (a menudo de nuevas especies), la caza por humanos, o el daño y pérdida de sus hábitats.

Intentamos proteger la biodiversidad porque otras especies nos dan comida, medicinas y materiales, ayudan a mantener los ecosistemas estables y tienen valor intrínseco.

Formas de conservar especies

• los zoológicos 动物园 y jardines botánicos 植物园 mantienen y crían especies en peligro de extinción 濒危物种.
• las áreas protegidas de conservación 保护, como parques nacionales y parques marinos, mantienen los hábitats seguros.
• los 'zoológicos congelados' almacenan células, huevos y espermatozoides congelados, y los banca de semillas 种子库 almacenan semillas para el futuro.

Para mamíferos raros, la reproducción asistida puede aumentar sus números: fertilización in vitro 体外受精 (FIV), transferencia de embriones 胚胎移植 y gestación subrogada 代孕 (otra hembra porta a la cría).

Los conservacionistas también controlan las especies invasoras 入侵物种, que son introducidas desde otros lugares y superan competencialmente a las especies nativas.

Dos organizaciones ayudan a nivel mundial: la UICN, que lista cuán amenazada está cada especie, y CITES, que controla el comercio internacional de animales y plantas en peligro.

• Aprende la jerarquía taxonómica (dominio → reino → … → especie) y los tres dominios; una especie se intercruza para dar descendencia fértil.
• Mide la biodiversidad con el índice de Simpson (un valor más alto = más diverso) y explica por qué la alta biodiversidad ayuda a la estabilidad.
• Da métodos de conservación in situ vs ex situ con la ventaja de cada uno.