Los seres vivos

clasificación de los seres vivos

La vida se expresa de infinitas formas diferentes, y a la gran variedad de formas de vida la llamamosBIODIVERSIDAD. La biodiversidad incluye a todos y cada uno de los seres vivos que habitan el planeta Tierra, incluyendo a los ecosistemas de los que ellos forman parte.

Por múltiples razones es necesario e importante ordenar toda esa enorme diversidad, y para hacerlo, primero es importante clasificarla. Desde el punto de vista biológico, clasificar no es otra cosa que ordenar a los seres vivos en grupos, basándose en características que tengan en común. Pero para poder incluir un organismo dentro de un grupo, primero hay que describirlo. Una vez hecho esto, se comparan sus características con las de otros seres vivos conocidos y se incluye al ejemplar junto a aquellos que tengan características comunes. Finalmente, se da un nombre que lo identifique, que es el nombre de la especie, llamado nombre científico. Este nombre les permite a los científicos saber de qué organismo se trata. Nosotros, nuestros hermanos, nuestros padres, nuestros vecinos, los italianos, los asiáticos y los africanos, todos, pertenecemos a la misma especie: Homo sapiens. La especie representa a un grupo de individuos semejantes y con antepasados comunes.

La taxonomía, la ciencia de la clasificación

La ciencia encargada de nombrar y clasificar a los organismos en categorías organizadas jerárquicamente se denomina taxonomía; es una subdisciplina de la Biología Sistemática, la cual estudia las relaciones de parentesco de los seres vivos y su historia evolutiva o filogenia.

La pregunta central de la filogenia es:  ¿Quién está relacionado con quién?

Los métodos para responder esta pregunta son una parte importante de los sistemas de clasificación filogenético. Un método, el cladístico, agrupa las especies en base a sus caracteres compartidos, los cuales son cuantificables y heredables. Un carácter puede ser una caracteristica morfológica, fisiológica o un rasgo a nivel molecular, entre otras. Debido a que cada especie tiene muchas características, los agrupamientos cladísticos suelen diferir de acuerdo a qué característica se tenga en cuenta.

Cladograma que representa el parentesco entre los linajes A, B y C.

Una forma gráfica de representar las clasificaciones jerárquicas es mediante una estructura en forma de árbol o dendrograma.Para el caso de este tipo de clasificaciones biológicas, los mismos se denominan, en general, “Árboles filogenéticos” y reciben diferentes nombres dependiendo del método empleado. 

Un árbol obtenido por métodos cladísticos se llama cladograma; muestra las relaciones evolutivas entre varias especies u otras entidades que se cree que tienen una ascendencia común. En un cladograma, cada línea representa un linaje, que se puede ramificar en más linajes en un nodo. El nodo representa un ancestro común. A su vez, cada rama termina en un clado, es decir, un grupo de especies que comparten un conjunto de características. Idealmente, un clado es un grupo MONOFILÉTICO, es decir, un grupo que comprende a un ancestro y todos sus descendientes, vivos o extintos. Un clado puede estar conformado por una especie o por miles.

Los 5 reinos

Retomando la clasificación de los organismos, desde fines de los años ‘60 y en base a la propuesta del investigador Robert Whittaker, la mayoría de los biólogos agrupa a los seres vivos en 5 grandes grupos llamados REINOS, basados principalmente en tres características: tipo de célula, número de células en cada organismo y la forma de obtención de energía. Los cinco reinos son:

-Monera, donde se agrupan los microorganismos de tipo procariótico conocidos coloquialmente como “bacterias”.
-Fungi, los hongos
-Plantae, las plantas
-Animalia, lo animales y
-Protista, un grupo muy variado de organismos de tipo eucariótico. Desde sus inicios, fue un reino por defecto, es decir, todo aquello que no era ni fungi, ni planta ni animal, se lo incluía dentro de este grupo.

Hasta los años ’90, el reino fue considerado la categoría sistemática más inclusiva dentro del sistema de clasificación taxonómico. Sin embargo, el conocimiento de la estructura molecular de las proteínas, el genoma y, sobre todo, la secuenciación de ciertos genes demostró que ciertos organismos agrupados hasta ese momento dentro de algunos reinos, particularmente el Monera, presentaban diferencias tan grandes entre ellos que no justificaban la inclusión en el mismo grupo.

Los tres dominios

Con una mirada innovadora y en busca de mayor exactitud a la hora de clasificar a los organismos, el microbiólogo estadounidense Carl Woese, junto a otros biólogos interesados en la historia evolutiva de los microorganismos, cambió la mirada sobre la clasificación. Su innovación fue la aplicación de métodos que permitían comparar secuencias de ácidos nucleicos, utilizando como herramienta filogenética la secuencia del ARN ribosomal de la subunidad pequeña del ribosoma.

En base a esto, y luego de diversos estudios, establecieron que lo que hasta entonces se había considerado como el reino Monera se componía en realidad de dos clases muy diferentes de organismos. Woese dio a estos dos grupos los nombres de Bacteria y Archaea. Los integrantes de estos dos grupos no tenían un parentesco más cercano entre sí que el que tienen con cualquier eucariota. Esto indicó que el árbol de la vida se había dividido en tres partes muy al principio de la historia de la vida, mucho antes de que se originaran las plantas, los animales y los hongos. En base a esto, y luego de varias reorganizaciones del sistema de clasificación, en los años ’90 Woese propuso una nueva jerarquía taxonómica: el dominio, que abarca a cada uno de los linajes conocidos anteriormente. La clasificación de tres dominios establece que todos los seres vivos provienen de un ancestro común que se separó en tres líneas evolutivas: Eubacteria, Archaea y Eukarya. Dos de los linajes incluyen organismos del tipo procariótico (Eubacteria y Archaea) y el tercero, a los organismos de tipo eucarioticos.

Filogenia molecular

El uso de la subunidad pequeña del ARN ribosomal como herramienta filogenética fue el puntapié para la filogenia molecular, y es hoy el método que se utiliza rutinariamente para los estudios filogenéticos en este sentido. Existe algunas bases de datos de las secuencias de los ARN ribosomales como el “Proyecto de Base de Datos del Ribosoma”(rdp) o la base de datos “Comprehensive ribosomal RNA database” silva. Las mismas contienen miles de secuencias de ARNr ordenadas y disponibles para ser utilizadas en la construcción de árboles filogenéticos.

Los sistemas de clasificación en la actualidad

El cambio a un sistema de tres dominios hizo indispensable que los sistemáticos reexaminaran los reinos dentro de cada dominio, y el proceso de establecer tales reinos aún no concluye. Nuevos sistemas de clasificación van surgiendo y se van modificando a medida que se avanza en el conocimiento de la diversidad biológica.

Si se aceptan que las considerables diferencias entre plantas, animales y hongos demandan que cada uno de estos linajes evolutivos conserve su estatus de reino, entonces la lógica de clasificación requiere también que se asigne el estatus de reino a grupos que se derivaron del árbol de la vida antes que estos tres grupos de eucariotas pluricelulares. Siguiendo esta lógica, los sistemáticos reconocen unos 15 reinos entre el dominio Bacteria y tres o más entre el Archaea.

Los sistemáticos también reconocen reinos adicionales dentro del dominio Eukarya, lo que refleja un número de divisiones evolutivas muy tempranas dentro del conjunto diverso de eucariotas unicelulares antes agrupados en el reino Protista. Sin embargo, los sistemáticos aún no llegan a un consenso en torno a las definiciones precisas de los nuevos reinos procariota y eucariota. De manera que la clasificación a nivel de reinos se encuentra en un estado de transición, en tanto que los sistemáticos tratan de incorporar la información más reciente.

En las últimas dos décadas, se ha realizado gran cantidad de trabajo adicional fundamentalmente para resolver las relaciones dentro del dominio Eukarya. Aparentemente, la mayor parte de la diversidad biológica de los eucariotas se encuentra entre los protistas, y muchos científicos creen que es sumamente inadecuado agrupar a todos los protistas en un solo reino, como lo era en su momento agrupar a todos los procariotas dentro del reino Monera, ya que no se trata e un grupo monofilético. Aunque se han propuesto muchos sistemas, ninguno de ellos ha ganado amplia aceptación.

El árbol filogenético universal 

El árbol filogenético universal es como el mapa de carreteras de la vida. Describe la historia evolutiva de todos los organismos y las relaciones entre ellos. Muestra claramente los tres grupos principales de organismos en sus respectivos dominios. La raíz del árbol universal representa un punto en la historia evolutiva en el que toda la vida existente en la Tierra estaba representada por un antepasado común, el llamado Antecesor Universal.

La siguiente figura es una adaptación simplificada del árbol filogenético universal. En él, todos los seres vivos se encuentran clasificados en base a la comparación de las secuencias del gen que codifica para el ARN ribosomal de la subunidad pequeña del ribosoma (16S y 18S, para procaritoas y eucariotas, respectivamente).

Arbol filogenético universal. Construido a partir de la comparación de las secuencias de los ARN ribosómicos 16S y 18S. Dentro de cada dominio solo se muestran algunos organismos clave de cada linaje. El círculo rojo sombreado es la raíz hipotética del árbol y representa el antecesor común de todas las células. Adaptado de Aharon Oren, 2008.

Algunas bases de datos que clasifican y ordenan la biodiversidad

Existen cuatro grandes sitios que disponen de información actualizada respecto a los últimos avances en clasificación de los organismos, y dos de ellos buscan elaborar un árbol de la vida que incluya a TODA la biodiversidad del planeta. En estos sitios, la clasificación de los organismos a nivel de los reinos es relativamente diferente a lo conocida actualmente, en lo que respecta a los 5 reinos. Se trata de clasificaciones conteniendo solo grupos monofiléticos de organismos.

Por un lado, se encuentra el navegador taxonómico del ncbi (National Center for Biotechnology Information del Instituto Nacional de Salud de EEUU -NIH-), donde se puede buscar la clasificación taxonómica de cualquier ser vivo conocido.

Luego encontramos el Sistema Integrado de Información Taxonómica (itis), diseñado para proporcionar información consistente y confiable sobre la taxonomía de las especies biológicas.

Otro interesante sitio aloja el proyecto colaborativo denominado “Tree of life web proyect” (tol), que posee información relativamente “curada” y actualizada.