TEMA 1. LA CLONACIÓN Y LA INGENIERIA GENETICA

Las dos técnicas básicas de la ingeniería(la clonación y la producción de individuos trasgénicos), junto con la mejora en el conocimiento de los diferentes ADN y ARN, han hecho posible que el ser humano pueda manipular el material genético de muchos organismos, incluido el propio. La búsqueda científica dirige sus esfuerzos, básicamente, hacia dos campos:Las investigaciones genéticas se concentran en aquellos aspectos que pueden solucionar muchas de as enfermedades propias de

nuestra especie; ya sean de manera directa, es decir, actuando directamente en los genes, o bien por medios de productos que pueden sanar estas enfermedades. Algunos de los campos en que trabaja la ingeniería genética son:

Producción de antibióticos, hormonas y anticuerpos: Desde que en 1929 se descubrió la penicilina, el número y el uso de los antibióticos no ha dejado de aumentar. En la actualidad, debido a su importancia económica y social, la ingeniería genética ha conseguido mejorar cuantitativamente el proceso de fabricación de tales medicamentos. Esta mejora se ha conseguido aislando el gen productor del antibiótico e introduciéndolo en un microorganismo que tiene una gran capacidad de reproducción; este hecho supone que el antibiótico en cuestión se produzca en gran cantidad y con gran pureza. La ingeniería genética la ha aislado en el gen humano que codifica para la insulina y la ha introducido en una bacteria denominada Eschlerichia coli. El resultado es una hormona sin efectos secundarios y más baratos.

TEMA 2. BIOTECNOLOGÍALa biotecnología es un área multidisciplinaria, que emplea la biología, química y procesos, con gran uso en agricultura, farmacia, ciencia de los alimentos, ciencias forestales y medicina. Probablemente el primero que usó este término fue el ingeniero húngaro Karl Ereky, en 1919. Una definición de biotecnología aceptada internacionalmente es la siguiente: La biotecnología se refiere a toda aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos y organismos vivos o sus derivados para la creación o modificación de productos o procesos para

usos específicos (Convention on Biological Diversity, Article 2. Use of Terms, United Nations. 1992).

Las aplicaciones de la biotecnología son numerosas y se suelen clasificar como: * Biotecnología roja: se aplica a la utilización de biotecnología en procesos médicos. Algunos ejemplos son el diseño de organismos para producir antibióticos, el desarrollo de vacunas y nuevos fármacos, los diagnósticos moleculares, las terapias regenerativas y el desarrollo de la ingeniería genética para curar enfermedades a través de la terapia génica. * Biotecnología blanca: conocida como biotecnología industrial, es aquella aplicada a procesos industriales. Un ejemplo de ello es el diseño de microorganismos para producir un producto químico o el uso de enzimas como catalizadores industriales, ya sea para producir productos químicos valiosos o destruir contaminantes químicos peligrosos (por ejemplo utilizando oxidorreductasas). * Biotecnología verde: es la biotecnología aplicada a procesos agrícolas. Un ejemplo de ello es el diseño de plantas transgénicas capaces de crecer en condiciones ambientales desfavorables o plantas resistentes a plagas y enfermedades. * Biotecnología azul: también llamada biotecnología marina, es un término utilizado para describir las aplicaciones de la biotecnología en ambientes marinos y acuáticos. Aún en una fase temprana de desarrollo sus aplicaciones son prometedoras para la acuicultura, cuidados sanitarios, cosmética y productos alimentarios.

TEMA 3. El Proceso de la evolución Biológica

Pocas ideas han cambiado tan profundamente nuestra visión de la naturaleza como la misma idea de cambio que implica la evolución de los seres vivos. Los organismos biológicos se agrupan en unidades naturales de reproducción que denominamos especies. Las especies que ahora pueblan la Tierra proceden de otras especies distintas que existieron en el pasado, a través de un proceso de descendencia con modificación. La evolución biológica es el proceso histórico de transformación de unas especies en otras especies descendientes, y su reverso es la extinción de la gran mayoría de las especies que han existido. Una de las ideas más románticas contenidas en la evolución de la vida es que dos organismos vivos cualesquiera, por diferentes que sean, comparten un antecesor común en algún momento del pasado. Nosotros y cualquier chimpancé actual compartimos un antepasado hace algo así como 5 millones años. También tenemos un antecesor común con cualquiera de las bacterias hoy existentes, aunque el tiempo a este antecesor se remonte en este caso a más de 3000 millones de años.

La idea de evolución por modificación y derivación de nuevas especies implica la existencia de antepasados comunes para cualquier par de especies. Hay un antepasado común del hombre y el

chimpancé, y del hombre y las bacterias.

La evolución es el gran principio unificador de la Biología, sin ella no es posible entender ni las propiedades distintivas de los organismos, sus adaptaciones; ni las relaciones de mayor o menor proximidad que existen entre las distintas especies. La teoría evolutiva se relaciona con el resto de la biología de forma análoga a como el estudio de la historia se relaciona con las ciencias sociales. La famosa frase del genético evolucionista Theodosius Dobzhansky que abre este tema, no es más que una aplicación particular del principio más general que afirma que nada puede entenderse sin una perspectiva histórica.

La evolución científica y cultural no se limita a las leyes de la selección natural y la herencia genética. Sigue un proceso de transmisión horizontal (entre individuos de una generación) y vertical (entre generaciones) que es mucho más veloz que los procesos de evolución biológica típicos. El ser humano está en el umbral de poder dirigir la evolución en la dirección que el crea conveniente. Podrá limitar enormemente los azares de la mutación y de la segregación genética y unión de gametos. Genes mutados que causan graves enfermedades a la especie humana podrán ser sustituidos por sus contrapartidas no deletéreas,... Pero paradójicamente la humanidad se enfrenta hoy a los retos de su propio éxito evolutivo. El crecimiento explosivo de su población, con las necesidades de espacio y recursos que genera, provoca la eliminación o reducción hasta tamaños insoportables de los hábitats de las especies. La tasa de extinción actual no es sostenible.

TEMA 4. EVIDENCIA DE LA EVOLUCIÓNa) Evidencias paleontológicas – Los fósilesUn fósil es cualquier evidencia de vida en el pasado. Los diferentes estratos geológicos se pueden reconocer a través de los fósiles que contienen. Esto se conoce como la correlación de los fósiles: los fósiles que están depositados en estratos sucesivos se ordenan desde los más antiguos a los más modernos, es decir que los fósiles más viejos son aquellos que se encuentran en los estratos inferiores.Se observa, además, que casi todos los fósiles encontrados en las capas de rocas más bajas (y por lo tanto más antiguas) son muy diferentes de las

formas modernas, a las que se van asemejando a medida que se avanza hacia arriba, hacia las rocas más jóvenes.Dada la similitud morfológica entre algunas especies fósiles y algunas actuales, se pueden establecer relaciones de parentesco entre ellas. De esta manera los fósiles permiten tener un panorama de los cambios que ocurrieron durante la historia de la vida en la Tierra y, por lo tanto, son una prueba de la existencia de la evolución.La columna vertical de estratos geológicos representa un registro tangible que muestra qué especies vivieron y cuándo. Darwin observó que las especies íntimamente afines tienden a encontrarse cerca unas de las otras en estratos sucesivos. ¿Es posible que esas secuencias sean solo coincidencia? Darwin consideraba que no, que las especies íntimamente afines se suceden unas a otras en el tiempo y viven en espacios cercanos porque están relacionadas mediante la descendencia evolutiva.

DERIVA CONTINENTALLa deriva continental es el desplazamiento de las masas continentales unas respecto a otras. Esta hipótesis fue desarrollada en 1912 por el alemán Alfred Wegener a partir de diversas observaciones empírico-racionales, pero no fue hasta la década de 1960, con el desarrollo de la tectónica de placas, cuando pudo explicarse de manera adecuada el movimiento de los continentes. La teoría de la deriva continental fue propuesta originalmente por Alfred Wegener en 1915, quien la formuló basándose, entre otras cosas, en la manera en que

parecen encajar las formas de los continentes a cada lado del océano Atlántico, como África y Sudamérica de lo que ya se habían percatado anteriormente Benjamin Franklin y otros. También tuvo en cuenta el parecido de la fauna fósil de los continentes septentrionales y ciertas formaciones geológicas. Más en general, Wegener conjeturó que el conjunto de los continentes actuales estuvieron unidos en el pasado remoto de la Tierra,

ANATOMIA COMPARADA

La anatomía comparada es la disciplina encargada del estudio de las semejanzas y diferencias en la anatomía de los organismos. La anatomía comparada forma parte nuclear de la Morfología descriptiva y es fundamental para la filogenia.

EMBRIOLOGIA COMPARADAEmbriología es la ciencia que estudia el desarrollo embrionario. Como en la gran mayoría de los paises no es etico estudiar a los embriones humanos, se utiliza la embriología comparada para remediar este problema. en general se utiliza la embriologia comparada del pollo, del raton, de Drosofhila (no me acuerdo como se escribe pero es una mosca). es decir, se estudia el desarrollo de otras especies que se cree que son parecidas a la nuestra.

BIOLOGIA MOLECULARLa biología molecular es la disciplina científica que tiene como objetivo el estudio de los procesos que se desarrollan en los seres vivos desde un punto de vista molecular. En su sentido moderno, la biología molecular pretende explicar los fenómenos de la vida a partir de sus propiedades macromoleculares. Dos macromoléculas en particular son su objeto de estudio:

TEMA 5. TAXONOMIA BIOLOGICA COMO REFLEJO DE LAS RELACIONES EVOLUTIVAS

Antes de que existiera la teoría de la evolución, se entendían las relaciones entre los organismos de una forma muy parecida a las relaciones entre los países en un mapa. Cuando irrumpió la teoría de la evolución a mediados del siglo XIX pronto se admitió, tal como formuló el propio Darwin, que el grado de parentesco entre los taxones (filogenia) debía ser el criterio para la formación de los grupos. La publicación de su libro El origen de las especies en 1859 estimuló la incorporación de teorías evolutivas en la clasificación, proceso que hoy en día aún no está terminado (de Queiroz y Gauthier 1992[51] ).El debate entre los partidarios de los sistemas artificiales y los defensores de la construcción de un sistema natural fue uno de los conflictos teóricos más intensos de la biología de los siglos XVIII y XIX,

sólo resuelto con la consolidación de la teoría de la evolución, que ofreció el primer criterio demostrable de "naturalidad": la ascendencia común. Cuanto más parecidos son dos organismos entre sí, más cercano es su ascendiente común, y por lo tanto más próximamente deben ser agrupados en la clasificación. Los organismos que comparten sólo unos pocos caracteres descienden de antepasados más lejanos y, por lo tanto, deben ser ubicados en taxones diferentes, compartiendo sólo los taxones más altos.Un paso crítico en este proceso de convertir a los sistemas de clasificación en un reflejo de la historia evolutiva de los organismos fue la adquisición de una perspectiva filogenética, para la cual biólogos como Willi Hennig (entomólogo alemán, 1913-1976), Walter Zimmermann (botánico alemán, 1892-1980), Warren H. Wagner, Jr. (botánico norteamericano, 1920-2000) y muchos otros han hecho valiosos aportes. La Biología Sistemática es la ciencia que se ocupa de relacionar los sistemas de clasificación con teorías sobre la evolución de los taxones.

Hoy en día, el desarrollo de nuevas técnicas (como el análisis del ADN) y las nuevas formas de análisis filogenético (que permiten analizar matrices con una cantidad enorme de datos) están produciendo cambios sustanciales en las clasificaciones al uso, obligando a deshacer grupos de larga tradición y definir otros nuevos. Los aportes más significativos proceden de la comparación directa de los genes y de los genomas. El "boom" de los análisis genéticos de los diferentes organismos y su comparación ha invertido el papel de la morfología especialmente en la Taxonomía de plantas: cuando fue creada y durante muchos años, la Taxonomía era la ciencia que agrupaba a los organismos según sus afinidades morfológicas (y luego también anatómicas, fisiológicas, etc.). Pero hoy en día, cada vez más los organismos son agrupados según las similitudes en su ADN (y recientemente, en segundo lugar, con apoyo del registro fósil y la morfología); la evolución de los caracteres morfológicos es "interpretada" una vez el árbol filogenético está consensuado. Esta situación ha enriquecido el campo de la Biología Sistemática y ha conseguido establecer una relación íntima de esta última con la ciencia de la Evolución, relación que antes había sido desatendida por los científicos debido a la cantidad de imprecisiones existentes en los sistemas de clasificación antes del desarrollo de los análisis de ADN . En muchas porciones del árbol filogenético, la Taxonomía pasó a ser sólo la subdisciplina de la Biología Sistemática que se ocupa de crear el sistema de clasificación según las reglas, y la "estrella" pasó a ser el árbol filogenético en sí. Los sistemas de clasificación se hacen en colaboración, según el árbol filogenético más consensuado (ver por ejemplo APG II en 2003 para las angiospermas,[52] Smith et al. en 2006 para los helechos[53] ), y hoy en día se utilizan métodos estadísticos para consensuar los nodos del árbol filogenético.

SISTEMA BINOMIAL DE NOMENCLATURAEn biología, la nomenclatura binomial o binominal (también llamada nomenclatura binaria o nombre binario) es un convenio estándar utilizado para denominar las diferentes especies de organismos (vivos o ya extintos). A veces se hace referencia a la nomenclatura binominal como Sistema de Clasificación binominal.Como sugiere la palabra «binomial», el nombre científico otorgado a una especie

está formado por la combinación de dos palabras (“nombres” en latín o de raíz grecolatina): el  nombre del género y el epíteto o nombre específico. El conjunto de ambos es el nombre científico que permite identificar a cada especie como si tuviera «nombre y apellido».La nomenclatura binomial es la norma puntual que se aplica a la denominación de los taxones específicos, pero representa sólo uno de los estándares de la nomenclatura biológica, que se ocupa también de la denominación formal (científica) de taxones de otras categorías.