El sapo común es junto a la rana común, el anfibio más popular y conocido de los presentes en nuestro país, y también el de más amplia distribución. Igualmente es el más grande y robusto de todos, alcanzando a veces más de 20 cm. de longitud. Debido a su aspecto poco agraciado, desde la antigüedad ha estado asociado a multitud de leyendas negras que no lo han beneficiado mucho. Unos requisitos especiales de hábitat; tales como aguas limpias, frescas y con cierta profundidad, han hecho que se encuentre en franco retroceso o incluso que desaparezca de muchos lugares donde anteriormente habitaba, tanto en nuestra provincia como en el resto de su área de distribución peninsular. Cada vez hace menos honor a su apellido de “común”. A pesar de todo, sigue siendo una de las especSapo común (Bufo bufo) Por José Luis Esteban Sánchez, Eduardo Escoriza Abril y Javier Fuentes Martín (AHG) ies más abundante de anfibios.Ficha técnica: Clase: Anfibios Orden: Anuros (anfibios sin cola) Familia: Bufónidos Género: Bufo Especie: bufo (Linnaeus, 1758) Estatus legal: No aparece incluida en el catálogo andaluz de especies amenazadas (Ley 8/2003, de 28 de Octubre, de la flora y la fauna silvestres), al estar considerada como “No amenazada”. El Atlas y Libro Rojo de los Anfibios y Reptiles de España, editado en 2002, lo cataloga como “Preocupación menor”, e indica igualmente que a pesar de su regresión generalizada en algunas zonas de nuestro país, no es una especie amenazada, debido a su extensa área de distribución, elevado número de individuos y no tratarse de una especie endémica española. No obstante, para la subespecie gredosicola propone su inclusión en la categoría “Vulnerable” debido a su restringida área de distribución. Fi Descripción: Nos encontramos ante un sapo de gran tamaño, con longitudes medias en los machos que oscilan entre 60 y 85mm., y de 70 a 120 mm. en las hembras, aunque en ocasiones pueden observarse tallas que superan los 200 mm. en estas últimas. Los ejemplares meridionales tienen un tamaño algo mayor. Su aspecto general es el de un animal robusto, con una cabeza no muy grande en relación al tamaño del cuerpo, algo aplastada, ancha y con un desarrollado arco supraciliar o ceja. El hocico es corto y redondeado. Las glándulas parótidas son alargadas, muy desarrolladas, y los tímpanos, de la mitad de tamaño que las pupilas, son poco visibles. La pupila es horizontal, y el iris de un color rojizo, característica esta suficiente para diferenciarlo de otros anuros parecidos como el sapo corredor (Bufo calamita). Detalle cabeza hembra adulta. Sierra de la Carrasquilla, Lorca (Murcia), marzo 2005. Su piel es rugosa con abundantes verrugas distribuidas por todo el cuerpo. En la subespecie spinosus están muy desarrolladas y pueden mostrarse muy coriáceas dando la impresión en algunos casos de espinas. El diseño de la piel es muy variable, aunque dominan los tonos de fondo marrón o rojizo, salpicados de manchas irregulares más claras de color crema o amarillento. Dependiendo de las regiones pueden ser desde casi completamente negros a otros diseños pálidos, incluso verdosos. El vientre es blanquecino salpicado de manchas oscuras. Las patas anteriores son cortas con cuatro dedos y dos tubérculos en las palmas. Las posteriores son más largas y tienen cinco dedos con membranas interdigitales poco desarrolladas. Habitualmente se desplaza andando, aunque tiene capacidad para el salto, una de las características que nos sirven para diferenciarlo del sapo corredor. No existen muchas diferencias entre machos y hembras, y además de la presencia de dedos con un palmeado más extenso entre ellos en las patas traseras, los machos se caracterizan por ser ligeramente mayores y por la presencia de callosidades negruzcas en la garganta, vientre y sobre todo dedos delanteros durante la época de celo. Postura típica en movimiento, Sierra de la Carrasquilla, Lorca (Murcia), marzo 2005.

ESPARTA: Entre todas las ciudades griegas, Atenas y Esparta han representado un papel preponderante. De aquí que los latinos las llamasen los dos ojos de Grecia, y nos interesen, porque la rivalidad de entre ambas es el fundamento de la historia griega. En Atenas, el hombre fue principalmente un ciudadano apasionado de la libertad política, de la actividad comercial, del arte y de la literatura. En Esparta, fue únicamente un soldado que se ejercité sin descanso en las virtudes militares y estuvo siempre dispuesto a dar su vida por la patria.

Esparta o Lacedemonia, capital de la Laconia, fue una a modo de ciudad cuartel. Más bien que una ciudad, era un grupo de cinco aldeas situadas en las orillas pantanosas del Eurotas, que baja torrentoso de la meseta de Arcadia y atraviesa mansamente a Laconia. Esparta no estuvo nunca cercada de murallas, porque no tuvo necesidad de ellas. Laconia, cuyo centro lo &upaba Esparta, está, en efecto, rodeada de montañas; éstas son bastante altas y permiten que la nieve permanezca ah casi todo el año; además, las sen das transitables son muy raras y es muy fácil defender’ los desfiladeros. Ahora, si se añade que el valle del Eurotas es fértil y pueda alimentar la población, se comprenderá que Esparta fuera un campo atrincherado natural, en e que vivió un pueblo de soldados.

LOS ESPARTANOS: Los espartanos formaron parte de una invasión de dorios griegos del norte que, echados de su país por los tesalios, acometieron las penínsulas del Peloponeso y conquistaron las ciudades de los aqueos. Los dorios de Esparta tomaron el nombre de espartanos. Menos numerosos que los vencidos, hubieron que estar constantemente sobre las armas en medio de aquellas poblaciones sojuzgadas, a fin de conservar lo que habían conquistado.

Por consiguiente no les fue posible labrar la tierra no dedicarse al comercio. Fueron un ejercito invasor que vivía de lo que le daba el suelo gracias al trabajo de los vencidos y cuyo exclusivo oficio era la guerra. Todo en ellos era preparación militar. Fueron los guerreros mejor adiestrados y más heroicos de Grecia; pero desdeñaron el bienestar y la cultura intelectual porque, según ellos, corrompían las virtudes marciales. Su ideal consistió en formar una comunidad militar en la que cada cual, por disciplina, tuviera orgullo en sacrificar su libertad y su vida por el interés superior del estado.

LACONIOS PERIECOS E ILOTAS: El territorio de Laconia, dividido en lotes que no  podían venderse ni cederse, fue propiedad de los vencedores. Los habitantes de la llanura continuaron viviendo en su antiguo suelo en condición muy parecida a la esclavitud. Los de las montañas y del litoral, sometidos posteriormente, fueron tratados con menos dureza. En la población de Laconia hubo, pues, tres clases los espartanos (9,000 aproximadamente), los periecos (30,000) y los ilotas (unos 200,000). Sólo el espartano tenía derecho de ciudadanía; los periecos y los ilotas no eran sino súbditos.

Los periecos, es decir, la gente de alrededor, habitabais la frontera montañosa y marítima de Laconia, y parecen haber sido descendientes de los antiguos señores del país. Estaban repartidos en unos cien pueblos que se administraban por sí mismos. Podían poseer libremente sus tierras y gozar del fruto de su trabajo. Se dedicaban a la agricultura al comercio, a la industria, a la navegación y a todas las ocupacio9es prohibidas a los espartanos. Pagaban los impuestos y tenían obligación de servir en el ejército; no por ello les concedían el menor derecho político.

Los ilotas eran los antiguos laconios del valle. Los espartanos hicieron de ellos siervos, es decir, mitad libres y mitad esclavos. No vivían agrupados en pueblos, sino que habitaban en cabañas aisladas que podían edificar en las tierras que labraban, tierras que no les pertenecían, antes bien, eran ellos quienes pertenecían a la tierra y formaban parte de la propiedad. Cada año debían dar una parte de la cosecha a los dueños del fundo, pudiendo reservarse la otra parte. El único derecho que tenían era el de no poder ser vendidos.

Los espartanos trataban mal a esos infelices; en la guerra, empleándolos como sirvientes del ejército; en la paz, obligándolos a lleva vestidos especiales, y hasta prohibiéndoles cantar ninguna canción guerrera. Frecuentemente los forzaban a beber hasta la embriaguez para que el espectáculo de su degradación repugnase a sus propios hijos. A pesar de los malos tratos, los señores consideraban que era un peligro el hecho de que fueran tan numerosos, y les daban muerte valiéndose del menor pretexto. Se condenaba a muerte al ilota que poseía un arma o que se encontraba fuera de su casa después de la puesta del sol.

Su suerte era la misma que hoy cabe al labriego cristiano en Turquía europea. Todos los años y cada vez que los nuevos magistrados tomaban posesión de sus cargos, la gente joven tenía derecho de cazar ilotas, procedimiento que llamaban criptia, es decir, matanza secreta. El régimen de terror aplicado al ilota daba terror en esta clase social a sentimientos de odio y de vengaza. « Inmediatamente que se les hablaba de los espartanos, dice el historiador griego Jenofonte, no había uno que supiese ocultar el gusto que tendrían en comérselos vivos. »

FORMACION DEL PODER DE ESPARTA: Un estado militar como era éste, no podía soportar ni vecinos poderosos ni súbditos rebeldes. Las dos penínsulas de Laconia, Argólide y Mesenia, habitadas por otros conquistadores dorios, eran una amenaza para Esparta, y de aquí la serie de guerras contra Argos y Mesena, que sólo se terminó cuando los espartanos poseyeron todo el sur y el este del Peloponeso.

Las guerras más rudas fueron las de Mesenia en el siglo VII, que duraron cerca de veinticuatro años. Ciertos episodios eran célebres en la antigüedad, tal como el de Aristómenes, héroe mesenio que, cogido por los espartanos y arrojado a un precipicio, se salvó asiéndose a la cola de un zorro que le condujo en medio de las tinieblas a la boca de su guarida.

EL EJERCITO ESPARTANO: El instrumento de aquellas conquistas fue el ejército espartano, el primero de Grecia por su organización y disciplina. En efecto, en los otros pueblos no se era soldado sino en caso de necesidad en tiempo de guerra se armaba al ciudadano, y el ejército era tan solo una guardia nacional, mientras que los espartanos eran soldados de profesión. Acostumbrados desde su más tierna edad a la caza y a los ejercicios violentos, permanecían después en filas hasta los sesenta años. Dos veces al día tenían ejercicio o maniobras, y la paz la consideraban únicamente como una preparación para la guerra.

Los espartanos combatían a pie y formaban el cuerpo de los hoplitas. estos usaban casaca roja, coraza de bronce, casco que les protegía la cabeza y la cara, escudo de cuero cubierto también de bronce, y canilleras o botas de metal llamadas cnémidas, que les cubrían desde la rodilla ha la el tobillo. Tenían por armas, espada corta, como un ‘cuchillo de caza, y la lanza que medía más de dos metros de largo. En formación de combate se presentaban en línea de ocho en fondo; unidos los escudos unos contra Otros, formaban delante de los hombres una verdadera muralla. Dispuestos así en falange, y coronados de flores, acometían al enemigo al son de las flautas y cantando un canto de guerra llamado pean. Pero no empezaban el ataque sino después de haber sacrificado una cabra M buscado presagios en las entrañas de la víctima. Pasaban por invencibles a causa de su reputada fuerza y de su gran bravura.

La falange se dividía en batallones y en escuadras. Estas división era útil en las expediciones poco importantes y en los ejercicios, en los cuales desplegaban tal precisión que los otros griegos estaban maravillados. En realidad, los espartanos no tenían igual para las instrucciones de soldados y de compañía. En cuanto al arte de combatir, este se resumía en ir a la carga. La fuerza de las falanges espartanas residía principalmente en la costumbre de obediencia, de honor y de sacrificio que inspiraban a los espartanos las leyes, que llamaban leyes de Licurgo.

LICURGO: Licurgo vivió,, según se dice, en el siglo IX. Era un hombre honrado, puesto que, siendo de familia: real, había rehusado aceptar el titulo de rey en beneficio de un sobrino suyo del cual era tutor. Era un sabio, es decir un hombre instruido, porque había viajado por Creta, Egipto y Asia. Los espartanos, que se deshacían en guerras civiles, le pidieron leyes. Licurgo consultó en primer lugar el oráculo de Delfos que le animé llamándole amigo de los dioses. Redactó entonces la constitución que lleva su nombre y, después de haber hecho que los espartanos juraran respetarla hasta que él regresara, partió para no volver más. Esto es, sin duda, una leyenda, y hasta es posible que el mismo Licurgo no existiera; pero las leyes llamadas de Licurgo no dejaron por eso de ser la constitución de Esparta.

HOPLITAS EN MARCHA. Las leyes de Licurgo eran un conjuntoo de prescripciones minuciosas relativas no solamente al gobierno y a la administración del estado, sino también a la vida de los particulares y a la educación de los niños. Tuvieron por objeto:

1-Establecer en Esparta la autoridad de la aristocracia

2-Asegurar a los espartanos las tierras conquistadas a través de una excelente formación militar.

EL GOBIERNO: Antes de Licurgo, Esparta estaba gobernada por das reyes omnipotentes. Licurgo hizo de ellos personajes representativos, sin autoridad real. Los dos reyes fueron jefes de la religión y del ejército. Celebraban sacrificios y mandaban los ejércitos; en realidad, eran como los modernos reyes de Bélgica o de Inglaterra reinaban pero no gobernaban. El gobierno estaba en manos del Senado, consejo de 28 miembros, todos nobles y de sesenta años de edad. El Senado proponía y redactaba las leyes y después las sometía a la Asamblea del Pueblo, que se reunía una vez por mes. No habla allí discusiones y el pueblo manifestaba su acuerdo por medio de aclamaciones. Más tarde, el pueblo nombró cada año cinco Éforos o vigilantes, cuya función consistía en intervenir en los actos de los reyes y de los demás magistrados, que podían suspender o condenar; a además, acompañaban al ejército en campaña. De aquí que en Esparta el poder no perteneciese al pueblo ni a los reyes, sino a la aristocracia.

LEYES CIVILES: En teoría, los ciudadanos eran todos iguales, como los soldados de un regimiento. Licurgo quiso que no hubiese en Esparta ni ricos ni pobres, y distribuyó las tierras por lotes entre los ciudadanos, con prohibición expresa de venderlas. Los productos del suelo cultivado por los ilotas debían bastar a sus necesidades, y todo oficio les estaba vedado. De esta manera, desembarazados los espartanos del cuidado de ganarse el sustento, podían consagrarse enteramente a los deberes militares. Para evitar que se enriquecieran, estaban obligados a servirse’ exclusivamente de la moneda de bronce, que era pesada en extremo y tenía poco valor. A pesar de todo, hubo desigualdad en las fortunas y se formó en Esparta una aristocracia rica, cuyos miembros, y sólo ellos, se llamaban iguales.

EDUCACION DE LOS NIÑOS: El niño, destinado a ser un soldado, pertenecía más al estado que a su familia, al nacer era examinado por los ancianos de la tribu, que lo devolvían a la madre si estaba bien constituido; en caso contrario lo hacían arrojar aun abismo del Taigeto. Todas las madres educaban a sus hijos de la misma manera; no los envolvían y los acostumbraban a comer de todo y a no tener miedo de nada. Al cumplir el niño los siete años se entregaba al estado; el niño era entonces como un hijo de regimiento, que desde’ luego formaba parte de una clase mandada por el que se habla mostrado superior a los Otros alumnos por su inteligencia y su fuerza.

El estudio se tenía en poco en este género de educación. Se limitaba a enseñar a los niños a cantar y a explicarse con precisión; tratábase sobre todo de dar fortaleza y flexibilidad al cuerpo. Gracias a un’a serie de ejercicios graduados, los niños aprendían a correr, saltar y lanzar el disco o la jabalina. Después se ejercitaban en el manejo de las armas y en la danza guerrera llamada pirrica. Así se les acostumbraba a soportar’ sin quejarse el dolor, el frío y el calor, el hambre y la sed, la fatiga y Llevaban el mismo vestido en todas las estaciones, se acostarían sobre cañas que ellos mismos cortaban en el Eurotas, y no se lavaban ni perfumaban sino en los días de grandes fiestas. Se les alimentaba mal y les era permitido robar para aplacar el hambre; pero, silos encontraban robando, eran castigados severamente. Uno de ellos, que habla ocultado un zorro vivo bajo su túnica, se dejó morder el vientre antes que confesar el robo. Había también concursos de resistencia a los porrazo. Cada año recibían una vuelta de azotes delante del altar de Artemisa, y el vencedor era quien tardaba más en quejarse; sucedió que murieron algunos niños sin prorrumpir un quejido.

Estos niños tenían aspecto grave y ademanes mesurados. ‘Caminaban con los ojos bajos, y no tomaban la palabra sino cuando eran interrogados. Esta educación de hierro los preparaba a la disciplina militar.

VIDA DE LOS HOMBRES: Los jóvenes formaban parte del ejército a los diez y siete años; a los treinta eran considerados como ciudadanos y debían contraer matrimonio, sin dejar por ello de pertenecer al estado. El empleo del tiempo estaba fijado por los reglamentos. Llevaban uniforme y debían asistir todos los días a los ejercicios, consistentes en carreras, saltos y manejo de las armas. A este respecto, la institución más curiosa era la de las comidas publicas, que eran obligatorias para todos los espartanos, aun para los reyes; sin embargo, no se celebraban diariamente.

En esas comidas, los hombres se agrupaban por escuadras de a 15, y los que las componían eran en la guerra compañeros de tienda de campaña. Esas escuadras eran circulos a los que era muy difícil entrar y en los que se procedía a votación para aceptar un nuevo miembro, como sucede en los cuerpos de oficiales en Alemania. En las comidas públicas se comía la sopa negra, guisado célebre en toda Grecia, hecho con pedacitos de carne, grasa de cerdo, vinagre y sal. Pero la minuta podía aumentarse con productos de caza o con carne de las victimas, cuando había habido un sacrificio.

A esa vida austera debían los espartanos el carácter grave y digno -que tenían. Diriase que los envaraba su compostura heroica de viejos veteranos que afectan despreciar todo lo que los demás hombres aprendan o temen. No se inclinaban sino delante de los ancianos, que respetaban como a sus padres. Su lenguaje era voluntariamente rudo y sencillo, y su manera de responder, a la vez corta y mordaz, ha llegado hasta nosotros con el nombre de laconismo. Un argivo decía un día « Existen entre nosotros muchas sepulturas de espartanos », y un espartano le respondió "Entre nosotros no existe ni una sola de argivo" Filipo de Macedonia escribió a los espartanos : « Si entro en Laconia, destruiré vuestra ciudad. » — "Si... " respondieron los espartanos.

LAS MUJERES: Las jóvenes no eran educadas en Esparta menos severamente que los jóvenes. Estaban sometidas a los mismos ejercicios de los varones y asistían a sus concursos. Su vestido, que bajaba apenas hasta la rodilla, les permitía libertad en los movimientos. Su vida de ejercicios era motivo de burlas entre los demás griegos, que tenían a sus hijas cuidadosamente encerradas. Una vez casadas, resultaban esposas y madres de soldados. Eran muy reputadas por su energía y su abnegación. El amor maternal, en aquellas mujeres estaba supeditado por el amor a la patria; hubo alguna q’ue al saber al mismo tiempo la muerte de sus cinco hijos y la victoria de Esparta, exclamó « Tanto mejor: demos gracias a los dioses! », y otra que mató a su Hijo porque huyó del campo de batalla.

Lo que más caracteriza la condición de la mujer en la antigua Grecia es su constante estado de menor edad. En su existencia no había un solo momento en que gozara de los derechos civiles del ciudadano, pues siempre tenía un dueño que la gobernara. Cuando joven, dependía de su padre; casada pertenecía a su marido; viuda, estaba sometida a sus parientes o a sus hijos. Pero si hemos de juzgar por las pinturas de los poetas y por algunas anécdotas publicadas por los historiadores, diremos que la mujer tenía frecuentemente en la casa una autoridad considerable; tanto es así, que algunos personajes de comedia se quejan una vez casados, de tener no una mujer, sino una dueña imperiosa.

Jenofonte, en su tratado de Economía, nos describe un matrimonio ateniense tal como él lo concibe. Quiere que la mujer sea soberana en su casa, que tenga la dirección ae los esclavos y arregle a su antojo los gastos de la familia. Mas, a pesar de su empeño, no consigue presentar a la mujer griega sino como una buena gobernante. Salvo quizá en Esparta, donde la mujer, como hemos visto antes, era la primera en hacer que sus hijos fueran buenos soldados y buenos ciudadanos, las mujeres griegas representaron en la sociedad un papel harto secundario, su vida transcurría sosegada, monótona y obscuramente; las futilezas ocupaban para ellas un puesto más preferente que las ocupaciones más serias e importantes.

Mientras duró Esparta, la mujer permaneció fiel a la educación y a las costumbres particulares del estado. Muchas modificaciones se introdujeron en las leyes políticas o civiles de Licurgo; pero la regla de vida que él había impuesto a los espartanos se mantuvo e hizo de ellos los primeros soldados de Grecia y los verdaderos maestros de heroísmo de la humanidad.

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La formación de las grandes masas continentales y oceánicas está relacionada con las placas que componen la corteza terrestre. Estas capas se presentan en estado sólido, líquido y gaseoso. La sólida está formada por las masas continentales y por las masas compactas que existen debajo de los océanos.

La líquida se denomina hidrosfera y está constituida por los océanos, ríos, lagos y depósitos subterráneos, surgió debido a la condensación del vapor de agua de la atmósfera primitiva al enfriarse la tierra.

La capa gaseosa es la atmósfera y envuelve al planeta protegiéndolo de las radiaciones al actuar como reguladora de temperaturas.

Pangea y tectónica de placas

La capa que conforma las grandes masas continentales se encuentra en un movimiento permanente denominado "deriva continental".

El meteorólogo alemán Alfred Wegener (1890-1930), realizó observaciones sobre la forma de los continentes y la semejanza de rocas y restos fósiles hallados en las costas de África y América de Sur en las que se fundamentó para enunciar su teoría acerca de una masa continental única que existió hace 250 millones de años atrás. Este inmenso continente fue llamado Pangea, palabra de origen griego que significa "todas las tierras", y que comenzó a fracturarse lentamente hace 200 millones de años. La formación continental actual tiene su origen, según Wegener, en dos grandes masas primitivas: Gondwana y Laurasia, formadas hace 135 millones de años.

De Gondwana se desprendió la India en deriva hacia el norte, y nacieron África, la Antártida, Oceanía y América del Sur. Laurasia fue el origen de Europa, América del Norte, Asia, a la que se unió la India.

Según la teoría de la deriva continental, en 150 millones de años, África estará dividida en dos secciones, una de ellas unida a Europa. Además, la Antártida y Australia se integrarán.

El movimiento de las capas de la Tierra está relacionado con lo que se llama "tectónica de placas", un fenómeno por medio del cual se pudo demostrar que los continentes se mueven, y que los fondos oceánicos se desplazan. Las placas terrestres tienen bordes que chocan entre sí, se empujan y se enciman. Estos desplazamientos originan montañas, terremotos, erupciones volcánicas, a la vez que abren fosas en el fondo de los océanos.

Hay tres hipótesis que explican estos movimientos: la de convección, la de gravedad y la del peso de las rocas.

La teoría de la convección indica que las altas temperaturas del centro del planeta se propagan hacia el manto mediante corrientes que empujan las placas de la corteza.

La explicación basada en la gravedad, propone que las placas de las dorsales oceánicas -extensas cordilleras submarinas- son dos o tres kilómetros más altas que las que existen en los bordes, y que la fuerza de gravedad las hace deslizarse hacia abajo y generar así los desplazamientos.

La que se refiere al peso de las rocas se fundamenta en que estas se enfrían al separarse de las dorsales oceánicas y es allí cuando su materia se vuelve más pesada y se sumerge, arrastrando con ellas el resto de la placa.

Océanos, corrientes y mareas

Los océanos ocupan más de dos tercios de la superficie total de la Tierra. Estas inmensas masas de agua se formaron hace millones de años, en el período de enfriamiento del planeta, cuando los volcanes entraron en erupción y dieron origen a la atmósfera a través de los gases que desprendían.

El vapor de agua volcánica se condensó, cayó en forma de lluvia y se depositó en grandes hondonadas de tierra. Los océanos más grandes son el Pacífico (179.680.000 km2, una tercera parte de la superficie del planeta), el Atlántico (82.440.00 km2) y el Indico (74.817.000 km2). El Ártico (14.090.000 Km2), es menor y está cubierto por capas de hielo en su mayor parte.

El agua que los forma contiene sustancias sólidas en disolución, especialmente cloro y sodio, además de magnesio, calcio y potasio. Las dos primeras se combinan y forman el cloruro de sodio, es decir: la sal común. La salinidad del mar depende de la proporción de sales que contiene, que es, en general, un 3,5% del volumen de agua. Cuando hay más evaporación aumenta la salinidad, en particular en masas de agua cerradas que no mezclan sus aguas con otras mayores, como en el caso del Mar Rojo y el Mediterráneo.

Por debajo de los océanos, cerca de la superficie, circular corrientes marinas que, como las olas, son impulsadas por los vientos, pero se desplazan más lentamente que ellas, a una velocidad de menos de 8 Km./h. Los vientos que generan corrientes marinas son los alisios, que soplan entre los 0º y los 30º de latitud norte y sur, es decir en ambos hemisferios y los vientos de oeste, entre los 30º y los 60º de latitud N. y S. Las corrientes suelen incidir en el clima, como por ejemplo la del Golfo, originada en el Mar Caribe que influye sobre el continente europeo, dotándolo de un clima menos riguroso en invierno, que en otros lugares ubicados en la misma latitud.

Otro fenómeno oceánico es el de las mareas llamadas pleamar, cuando son altas y bajamar cuando descienden, generadas por la atracción gravitatoria de la Luna y del Sol sobre la Tierra.

Eras geológicas

La historia de la formación de la Tierra se divide en eras: precámbrica, paleozoica, mesozoica y cenozoica, que incluye los períodos terciario y cuaternario. La precámbrica o arcaica se extiende desde 4.600 hasta 570 millones de años atrás. Por los restos de rocas calcáreas y carbonadas que datan de esa época, se supone que hubo organismos vivos.

La primaria o paleozoica abarca desde 570 hasta 250 millones de años atrás, y se divide en los períodos cámbrico, ordóvico, silúrico, devónico, carbonífero y pérmico. Se caracterizó por la aparición de las plantas, los invertebrados y más tarde los vertebrados, especialmente en el período carbonífero, cuando los animales acuáticos pasaron a la vida terrestre (anfibios). Esta invasión sobre las costas hizo que a fines de este período disminuyera sobre ellas la proliferación de plantas y el clima se tornara más árido.

Los tres períodos: triásico, jurásico y cretácico corresponden a la era mesozoica o secundaria. En estos tiempos, los actuales continentes estaban unidos en una masa única llamada Pangea. Fue el tiempo de la formación de la Cordillera de lo Andes y el predominio de los grandes reptiles (ictiosauros en el mar, dinosaurios terrestres y pterosaurios voladores). Al final del jurásico surgieron los mamíferos y luego los pájaros. Entre las plantas, las coníferas alcanzaron mayor desarrollo. Comprende desde 250 hasta 65 millones de años atrás, en que se inicia la era cenozoica; esta se divide en los períodos terciario y cuaternario. El terciario se subdivide en los períodos paleocenos, eocenos, oligocenos, miocenos y pliocenos. El cuaternario se divide a su vez en pleistoceno y holoceno.

Durante el terciario desaparecieron los grandes reptiles y se desarrollaron los mamíferos. Se formaron los Alpes y se delinearon las formas del Mediterráneo, el mar Caspio y el Mar Negro.

El período cuaternario es el tiempo del enfriamiento del planeta y de la aparición del hombre hace unos cincuenta mil años. Durante el enfriamiento existieron tres grandes períodos: periglacial, glacial y postglacial. El aumento progresivo de la temperatura comenzó a evidenciarse originando bosques y permitiendo el desarrollo de antecesoras de las especies de la fauna actual.

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INTRODUCCIÓN

Célula, unidad básica de la vida. La célula es la estructura más pequeña capaz de realizar por sí misma las tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción. Todos los organismos vivos están formados por células. Algunos organismos microscópicos, como las bacterias y los protozoos, son unicelulares, lo que significa que están formados por una sola célula. Las plantas, los animales y los hongos son organismos pluricelulares, es decir, están formados por numerosas células que actúan de forma coordinada. La célula representa un diseño extraordinario y eficaz con independencia de si es la única célula que forma una bacteria o si es una de los billones de células que componen el cuerpo humano. La célula lleva a cabo miles de reacciones bioquímicas cada minuto y origina células nuevas que perpetúan la vida.  

El tamaño de las células es muy variable. La célula más pequeña, un tipo de bacteria denominada micoplasma, mide menos de una micra de diámetro (10.000 micoplasmas puestos en fila tienen el mismo diámetro que un cabello humano). Entre las células de mayor tamaño destacan las células nerviosas que descienden por el cuello de una jirafa, que pueden alcanzar más de 3 m de longitud. Las células humanas presentan también una amplia variedad de tamaños, desde los pequeños glóbulos rojos (hematíes) que miden 0,00076 mm hasta las células hepáticas que pueden alcanzar un tamaño diez veces mayor. Aproximadamente 10.000 células humanas de tamaño medio tienen el mismo tamaño que la cabeza de un alfiler.

Además de estas diferencias de tamaño, las células presentan una amplia variedad de formas. Algunas, como la bacteria Escherichia coli, tienen forma de bastón. El paramecio, un tipo de protozoo, tiene forma de zapatilla y la ameba, otro protozoo, tiene una forma irregular que cambia conforme se mueve. Las células de las plantas tienen, por lo general, forma poligonal. En los seres humanos, las células de las capas más superficiales de la piel son planas, mientras que las células musculares son largas y delgadas. Algunas células nerviosas, con sus prolongaciones delgadas en forma de tentáculos, recuerdan a un pulpo.

En los organismos pluricelulares la forma de la célula está adaptada, por lo general, a su función. Por ejemplo, las células planas de la piel forman una capa compacta que protege a los tejidos subyacentes de la invasión de bacterias. Las células musculares, delgadas y largas, se contraen rápidamente para mover los huesos. Las numerosas extensiones de una célula nerviosa le permiten conectar con otras células nerviosas para enviar y recibir mensajes con rapidez y eficacia.

Toda célula es, en sí misma, un modelo de independencia. Igual que una ciudad amurallada en miniatura que estuviese permanentemente en hora punta, la célula debe soportar constantemente el tráfico, transportando moléculas esenciales de un lugar a otro con el fin de mantener las funciones vitales. Sin embargo, a pesar de su individualidad, las células poseen además una capacidad notable para unirse, comunicarse y coordinarse con otras células. Por ejemplo, el cuerpo humano está formado por unos 60 billones de células. Docenas de distintos tipos de células están organizadas en grupos especializados denominados tejidos. Los tendones y los huesos, por ejemplo, están formados por tejido conjuntivo, mientras que la piel y las membranas mucosas están formadas por tejido epitelial. Los distintos tipos de tejidos se unen para formar órganos, que son estructuras especializadas en funciones específicas. Algunos ejemplos de estos órganos son el corazón, el estómago o el cerebro. Los órganos, a su vez, se constituyen en sistemas como el sistema nervioso, el digestivo o el circulatorio. Todos estos sistemas de órganos se unen para formar el cuerpo humano.

Los componentes de las células son moléculas, estructuras sin vida propia formadas por la unión de átomos. Las moléculas de pequeño tamaño sirven como piezas elementales que se combinan para formar moléculas de mayor tamaño. Las proteínas, los ácidos nucleicos, los carbohidratos o hidratos de carbono y los lípidos (grasas y aceites) son los cuatro tipos principales de moléculas que forman la estructura celular y participan en las funciones celulares. Por ejemplo, una disposición muy organizada de lípidos, proteínas y compuestos de proteínas y azúcares, forman la membrana plasmática, o límite externo, de ciertas células. Los orgánulos, compartimentos rodeados por una membrana, presentes en el interior de las células, están formados principalmente por proteínas. Las reacciones bioquímicas en las células están dirigidas por enzimas, proteínas especializadas que aceleran las reacciones químicas. El ácido desoxirribonucleico (ADN) contiene la información hereditaria de las células y otro ácido nucleico, el ácido ribonucleico (ARN), actúa junto al ADN para producir las miles de proteínas que la célula necesita.

2

ESTRUCTURA CELULAR

Las células pertenecen a una de estas dos categorías: procariota o eucariota. En las células procariotas, propias de bacterias y arquebacterias, todos los componentes, incluyendo el ADN, se disponen libremente en el interior de la célula, en un compartimento único. Las células eucariotas que forman las plantas, los animales, los hongos y las restantes formas de vida, contienen numerosos compartimentos, u orgánulos, en su interior. El ADN de las células eucariotas está contenido dentro de un orgánulo especial denominado núcleo, que funciona como centro de mando de la célula y biblioteca donde se almacena la información. El término procariota procede de palabras griegas que significan ‘antes del núcleo’ o ‘prenúcleo’, mientras que eucariota significa ‘núcleo verdadero’.

2.1

Células procariotas

Las células procariotas están entre las de menor tamaño de todas las células; por lo general miden entre 1 y 10 µ, aunque algunas solo alcanzan menos de una micra de diámetro. Alrededor de 100 células procariotas típicas alineadas en fila tienen el mismo grosor que la página de un libro. Estas células, que pueden tener forma de bastón, esfera o espiral, están rodeadas por una pared celular protectora. Igual que la mayoría de las células, las células procariotas viven en un medio acuoso. La presencia de poros diminutos en la pared celular permite que el agua y las sustancias disueltas en ella, como el oxígeno, entren en la célula. Esos poros permiten también la salida de los desechos.

Apoyada en la superficie interna de la pared de la célula procariota se encuentra una membrana denominada membrana plasmática. Esta membrana, compuesta por una doble capa de moléculas intercaladas de lípidos flexibles y proteínas resistentes, está dotada de flexibilidad y resistencia. A diferencia de la pared celular, cuyos poros abiertos permiten el paso no regulado de materiales dentro y fuera de la célula, la membrana plasmática presenta una permeabilidad selectiva, permitiendo solo el paso de determinadas sustancias. De este modo, la membrana plasmática separa activamente el contenido de la célula de los fluidos que la rodean.

Mientras que las moléculas de pequeño tamaño como el agua, el oxígeno y el dióxido de carbono se difunden libremente a través de la membrana plasmática, el paso de numerosas moléculas de mayor tamaño, como aminoácidos (componentes básicos que forman las proteínas) e hidratos de carbono, está cuidadosamente regulado. Esta tarea es desempeñada por proteínas de transporte especializadas que abarcan todo el espesor de la membrana plasmática, formando un intrincado sistema de bombas y canales que permite el paso de estas sustancias. Algunas sustancias presentes en el fluido que rodea la célula pueden entrar solo si se unen y son acompañadas por proteínas de transporte específicas. De este modo, la célula controla con precisión la composición de su medio interno.

La membrana plasmática rodea al citoplasma, el semifluido presente en el interior de la célula. El citoplasma está formado por un 65% de agua aproximadamente y contiene hasta 1.000 millones de moléculas por célula, un copioso almacén que comprende enzimas y nutrientes disueltos, como carbohidratos y aminoácidos. El agua proporciona un medio favorable para las miles de reacciones bioquímicas que tienen lugar en la célula.

En el interior del citoplasma de todas las células procariotas se localiza el ADN, una molécula compleja con forma de doble hélice cerrada. El ADN tiene aproximadamente 1.000 veces la longitud de la célula y, para adaptarse a su interior, se enrolla y pliega repetidamente hasta formar una estructura compacta denominada cromosoma. El cromosoma de la célula procariota es circular y está localizado en una región de la célula llamada nucleoide. Con frecuencia existen en el citoplasma moléculas cíclicas de ADN de menor tamaño denominadas plásmidos. El ADN está formado por unidades denominadas genes, de forma similar a un tren largo formado por vagones independientes. El ADN contiene varios cientos o incluso miles de genes, dependiendo de la especie. Por lo general, un gen contiene instrucciones codificadas para la síntesis de toda o parte de una proteína específica.

También están inmersos en el citoplasma los únicos orgánulos presentes en las células procariotas: pequeños orgánulos sin membrana denominados ribosomas que constituyen las fábricas de proteínas de la célula. Siguiendo las instrucciones codificadas en el ADN, los ribosomas producen cientos de proteínas por minuto aportando a la célula las enzimas necesarias, los recambios de las proteínas de transporte consumidas y otras proteínas indispensables.

Aunque su composición es relativamente sencilla, las células procariotas desarrollan una actividad extremadamente compleja. Tienen una variedad de reacciones bioquímicas más amplia que la de sus parientes de mayor tamaño: las células eucariotas. La extraordinaria diversidad bioquímica de las células procariotas queda reflejada en los distintos modos de vida de las arquebacterias y las bacterias, cuyos hábitats comprenden desde el hielo polar hasta los desiertos y las grietas hidrotermales.

2.2

Células animales eucariotas

Las células eucariotas tienen, por lo general, un tamaño diez veces mayor que las procariotas. No tienen pared celular y la membrana plasmática forma, en las células animales, el límite externo de la célula. Con un diseño similar al de la membrana plasmática de las células procariotas, esta membrana separa la célula de su ambiente exterior y regula el paso de sustancias a través de ella.

El citoplasma de la célula eucariota es similar al de la célula procariota excepto porque las células eucariotas alojan un núcleo y numerosos orgánulos distintos delimitados por una membrana. Igual que las habitaciones separadas de una vivienda, estos orgánulos permiten la separación de funciones especializadas. Por ejemplo, la síntesis de proteínas y lípidos tiene lugar en orgánulos independientes donde se localizan las enzimas especializadas para cada función.

El núcleo es el orgánulo de mayor tamaño en la célula animal. Contiene numerosos filamentos de ADN cuya longitud es bastante mayor que el diámetro de la célula. A diferencia del ADN procariota circular, el ADN eucariota está contenido en el núcleo en forma de secciones largas, denominadas cromatina, que se enrollan alrededor de unas proteínas especiales llamadas histonas. Cuando la célula comienza a dividirse, cada filamento de ADN se pliega varias veces sobre sí mismo, dando lugar a un cromosoma filiforme.

El núcleo está rodeado por una doble membrana que protege al ADN de las reacciones químicas potencialmente nocivas que tienen lugar en el citoplasma. Las macromoléculas circulan entre el citoplasma y el núcleo a través de los poros nucleares, orificios presentes en la membrana nuclear. Los poros se abren y se cierran para regular selectivamente el transporte de moléculas. Este transporte se realiza mediante uniones a receptores específicos.

Unido a la membrana nuclear externa se encuentra un sistema de membranas denominado retículo endoplasmático. Este orgánulo se dispone en el citoplasma formando una red de sacos aplanados y túbulos ramificados e interconectados entre sí. El retículo endoplasmático adopta dos formas: rugoso y liso. El retículo endoplasmático rugoso (RER) recibe este adjetivo porque, al observarlo al microscopio, presenta numerosas protuberancias. Estas prominencias son, en realidad, miles de ribosomas que se encuentran unidos a la superficie de la membrana. Los ribosomas tienen la misma función en las células eucariotas que en las procariotas pero su estructura es ligeramente diferente. Las funciones del RER comprenden la síntesis de proteínas, cuyo destino es la membrana, otros orgánulos celulares o el exterior de la célula; el inicio de la glucosilación de las proteínas (adición de un azúcar), que tiene lugar en el espacio interno del retículo o lumen; y la participación en procesos de detoxificación de la célula.

El retículo endoplasmático rugoso está muy desarrollado en las células que producen muchas proteínas para exportar, como es el caso de los glóbulos blancos del sistema inmunológico, que producen y secretan anticuerpos. Algunos ribosomas que fabrican proteínas no están unidos al retículo endoplásmatico. Estos ribosomas libres están dispersos en el citoplasma y, por lo general, sintetizan proteínas (muchas de ellas enzimas) que permanecen en la célula.

La segunda forma de retículo endoplasmático, el retículo endoplasmático liso (REL), carece de ribosomas y tiene una superficie uniforme. En el interior de los canales que componen el retículo endoplasmático liso se encuentran las enzimas necesarias para la síntesis de lípidos. El retículo endoplasmático liso es abundante en las células hepáticas, donde además depura sustancias tóxicas como el alcohol, drogas y otros venenos.

Las proteínas son transportadas desde los ribosomas del retículo endoplasmático y los ribosomas libres hasta el aparato de Golgi, un orgánulo que recuerda a globos desinflados apilados y que contiene enzimas que completan el procesamiento de las proteínas. Estas enzimas añaden, por ejemplo, átomos de azufre y de fósforo en ciertas regiones de las proteínas, o eliminan diminutos fragmentos de los extremos de las mismas. Después, la proteína completa abandona el aparato de Golgi para alcanzar su destino definitivo dentro o fuera de la célula. Durante su ensamblado en el ribosoma, cada proteína adquiere un grupo de 4 a 100 aminoácidos denominado “señal”. La “señal” actúa como una etiqueta de transporte molecular que dirige la proteína hasta su localización adecuada.

Los lisosomas son orgánulos pequeños y a menudo esféricos que actúan como centro de reciclado y vertedero de la célula. Las enzimas digestivas concentradas en el lisosoma descomponen los orgánulos inservibles y transportan sus elementos básicos al citoplasma donde son aprovechados para construir orgánulos nuevos. Los lisosomas también descomponen y reciclan proteínas, lípidos y otras moléculas.

Los peroxisomas son pequeñas vesículas membranosas que contienen unas enzimas, llamadas oxidasas, que participan en reacciones metabólicas de oxidación. Las vacuolas son también vesículas membranosas formadas, fundamentalmente, por agua. Actúan también almacenando sustancias, tanto nutrientes como productos de desecho.

Las mitocondrias son unos de los orgánulos más conspicuos presentes en el citoplasma y constituyen las centrales de energía de la célula. Observadas al microscopio, presentan una estructura característica: las mitocondrias tienen forma alargada u oval, de varias micras de longitud, y están envueltas por dos membranas: una externa, que delimita el espacio intermembranoso y otra interna, muy replegada, que engloba la matriz mitocondrial. Dentro de estos orgánulos alargados se realizan las reacciones específicas de la respiración aerobia o celular, un proceso que consume oxígeno y produce dióxido de carbono y tiene como finalidad la obtención de energía que pueda ser utilizada por la célula. Las enzimas presentes en las mitocondrias convierten la glucosa y otros nutrientes en trifosfato de adenosina (ATP). Esta molécula sirve como fuente de energía para incontables procesos celulares, como el transporte de sustancias a través de la membrana plasmática, la síntesis y transporte de proteínas y lípidos, el reciclado de moléculas y orgánulos y la división celular. Las células musculares y hepáticas son especialmente activas y requieren docenas y en ocasiones hasta un centenar de mitocondrias por célula para satisfacer sus necesidades energéticas. Las mitocondrias son unos orgánulos peculiares ya que contienen su propio ADN, en forma de cromosoma circular de tipo procariota, tienen sus propios ribosomas, que se asemejan también a los ribosomas procariotas, y se dividen con independencia de la célula.

A diferencia de la célula procariota diminuta, la célula eucariota de mayor tamaño necesita un soporte estructural. El citoesqueleto constituye una red dinámica de microtúbulos, filamentos y fibras de proteínas que se entrecruzan en el citoplasma, anclan los orgánulos en posición y son responsables de la forma y estructura de la célula. Numerosos componentes del citoesqueleto son ensamblados y desensamblados por la célula según sus necesidades. Por ejemplo, durante la división celular se forma una estructura especial para desplazar a los cromosomas que recibe el nombre de huso acromático. Después de la división, el huso se desmonta porque no es necesario. Algunos componentes del citoesqueleto actúan como vías microscópicas a lo largo de las cuales se desplazan proteínas y otras moléculas como si fueran trenes en miniatura. Hallazgos de investigaciones recientes indican que el citoesqueleto podría ser también una estructura de comunicación mecánica que colabora con el núcleo para ayudarle a organizar los fenómenos que tienen lugar en la célula.

2.3

Células eucariotas vegetales

Las células vegetales tienen todos los orgánulos presentes en las células animales y poseen además algunos adicionales, como los cloroplastos, una vacuola central y una pared celular. Los cloroplastos tienen forma alargada y su estructura es aún más compleja que la mitocondrial: además de las dos membranas de la envoltura, que no se repliegan formando crestas, los cloroplastos tienen numerosos sacos internos aplanados en forma de disco (denominados tilacoides), interconectados entre sí, que están formados por una membrana que encierra el pigmento verde llamado clorofila. En los cloroplastos tiene lugar la fotosíntesis, un proceso que utiliza la energía solar para producir moléculas ricas en energía (ATP) y moléculas reductoras (NADPH) que se utilizan para sintetizar hidratos de carbono a partir de dióxido de carbono, liberando oxígeno. La fotosíntesis es un proceso vital ya que constituye una fuente importante del oxígeno fotosintético que necesitan la mayor parte de los organismos, incluidas las plantas, para vivir. Al igual que las mitocondrias, los cloroplastos también poseen un cromosoma circular y ribosomas de tipo procariota, que se encargan de sintetizar las proteínas que estos orgánulos necesitan.

La vacuola central de las células vegetales es una bolsa membranosa que, por lo general, ocupa la mayor parte del citoplasma de la célula y desplaza los orgánulos hacia la periferia. Desempeña diversas funciones, como la regulación osmótica, la digestión de macromoléculas y el almacenamiento de nutrientes y sustancias de desecho. La vacuola central almacena agua, sales, carbohidratos, proteínas y otros nutrientes. Además, almacena los pigmentos azul, rojo y morado que dan color a ciertas flores y contiene también desechos que poseen sabor amargo y alejan a los insectos de la planta.

Las células vegetales poseen una pared celular rígida y resistente que rodea y protege la membrana plasmática. Sus poros permiten el paso de materiales dentro y fuera de la célula. La resistencia de la pared permite también que la célula absorba agua en la vacuola central y aumente de tamaño sin estallar. La presión resultante en las células aporta rigidez y soporte a los tallos, hojas y flores de las plantas. Sin una presión de agua suficiente, las células se colapsan y la planta se marchita.

3

FUNCIONES CELULARES

Para mantenerse vivas, las células tienen que ser capaces de realizar distintas funciones. Algunas células necesitan moverse y la mayoría deben de ser capaces también de dividirse. Todas las células deben mantener una concentración adecuada de sustancias químicas en su citoplasma, deben ingerir alimento y utilizarlo para fabricar energía, reciclar moléculas, eliminar desechos y construir proteínas. Las células también deben tener capacidad para responder a los cambios que suceden en el medio externo.

3.1

Movimiento

Muchos organismos unicelulares nadan, se deslizan o reptan en busca de alimento o para escapar de sus enemigos. Los organismos acuáticos se desplazan a menudo mediante un flagelo, una prolongación delgada formada por microtúbulos y proteínas accesorias. Por ejemplo, numerosas bacterias tienen uno, dos o varios flagelos que rotan como hélices propulsoras para desplazar al organismo. Algunos organismos eucariotas unicelulares, como la euglena, tienen también un flagelo, pero más largo y grueso que el flagelo procariota. El flagelo eucariota funciona mediante ondulaciones como un látigo. En animales superiores, el espermatozoide utiliza un flagelo para alcanzar el óvulo femenino y fecundarlo.

El movimiento de los organismos eucariotas se consigue también mediante cilios, estructuras móviles en forma de pelos, numerosos y cortos, formados también por microtúbulos y proteínas. Por lo general, miles de cilios se extienden a través de la membrana plasmática y cubren la superficie de la célula, dándole un aspecto piloso denso. Al batir sus cilios como si fueran remos, un organismo como el paramecio se propulsa a través de su medio acuoso. En las células que no se mueven, los cilios desempeñan otras funciones. Por ejemplo, en el aparato respiratorio del ser humano millones de células ciliadas impiden que el polvo, el humo y los microorganismos inhalados entren en los pulmones al barrerlos sobre una corriente de moco hacia la garganta, desde donde son deglutidos.

Los flagelos y cilios eucariotas constan de una parte que sobresale fuera de la superficie celular y otra situada debajo de la membrana. La primera está recubierta por la membrana plasmática y contiene un haz de microtúbulos, denominado axonema, capaz de desarrollar movimientos. La parte situada debajo de la membrana se denomina cuerpo basal y consiste en una pequeña estructura proteica, similar a los centriolos, a partir de la cual crece el axonema. Los cuerpos basales ayudan también a anclar los flagelos y los cilios.

Sin embargo, otras células eucariotas, como las amebas y los glóbulos blancos sanguíneos, se desplazan con un movimiento ameboide o de arrastre. Deforman su citoplasma para formar seudópodos temporales o falsos pies. Después, arrastran el extremo de avance del citoplasma hasta los seudópodos. Una célula que se desplaza con movimiento ameboide perdería una carrera con una euglena o con un paramecio. Sin embargo, aunque es lento, el movimiento ameboide es lo suficientemente potente para permitir que las células se desplacen contra corriente, lo que permite a los organismos que viven en un medio acuoso perseguir y devorar a sus presas o a los glóbulos blancos viajar por el torrente sanguíneo para atrapar y engullir una bacteria o un virus.

3.2

Nutrición

La nutrición es una de las funciones vitales que permite a las células obtener la materia y energía que necesitan. Sin embargo, unas células son capaces de fabricar su propia materia orgánica mientras que otras necesitan incorporar materia orgánica ya elaborada. Por eso, según la forma de nutrición las células se pueden clasificar en dos grandes grupos: autótrofas y heterótrofas.

Las células autótrofas fabrican la materia orgánica que necesitan a partir de nutrientes inorgánicos utilizando una fuente de energía externa. Las células autótrofas pueden ser fotosintéticas (realizan la fotosíntesis y utilizan como fuente de energía la luz solar), o quimiosintéticas o quimiolitótrofas (obtienen la energía que necesitan para fabricar sus compuestos orgánicos de la oxidación de moléculas inorgánicas). Algunas células procariotas y las células eucariotas de algas y plantas son células fotosintéticas. En células eucariotas autótrofas, la fotosíntesis tiene lugar en los cloroplastos. Estos orgánulos contienen numerosos compartimentos internos denominados tilacoides donde las enzimas ayudan al proceso de transformación de la energía. Una simple hoja contiene entre 40 y 50 cloroplastos. Con suficiente luz solar, un árbol grande es capaz de producir hasta dos toneladas de azúcar en un solo día. La fotosíntesis en organismos procariotas (bacterias acuáticas por lo general) se realiza en pliegues de la membrana plasmática denominados cromatóforos, que contienen los pigmentos fotosintéticos. Las bacterias acuáticas producen el alimento consumido por organismos microscópicos que viven en estanques, ríos, lagos y mares. Las células quimiosintéticas solo son procariotas.

Las células heterótrofas obtienen la energía que necesitan de la oxidación de moléculas orgánicas que incorporan. Todos los animales, hongos, protozoos y algunas bacterias están formados por células heterótrofas.

3.3

Energía

Las células necesitan energía para realizar distintas funciones como moverse, fabricar y destruir moléculas, y transportar sustancias a través de la membrana celular. Independientemente de cómo las células hayan conseguido la materia orgánica, una parte de esa materia se utiliza para conseguir energía en forma de moléculas de ATP, el combustible celular; la oxidación de la materia orgánica libera energía que se utiliza para sintetizar ATP. La respiración celular es un conjunto de reacciones que permiten a las células obtener energía de las moléculas orgánicas al combinar sus átomos de carbono e hidrógeno con el oxígeno para producir dióxido de carbono y agua. La respiración celular o respiración aerobia tiene lugar en las mitocondrias en los organismos eucariotas. El interior de cada mitocondria contiene una membrana interna con numerosos repliegues que reciben el nombre de crestas. En la membrana interna, las enzimas forman una línea de ensamblado donde la energía presente en la glucosa y en otros nutrientes ricos en energía es transformada en ATP. En una célula normal se forman miles de moléculas de ATP por segundo. Algunos organismos procariotas también realizan una respiración aerobia. No obstante, carecen de mitocondrias, por lo que este proceso se realiza en el citoplasma.

Algunos tipos de células, que viven en ambientes anaerobios (carecen de oxígeno), como el lodo, charcas con agua estancada o en el interior del intestino de los animales, metabolizan la glucosa de manera incompleta obteniendo menos ATP. Esta degradación incompleta recibe el nombre de fermentación.

3.4

Síntesis de proteínas

Una célula típica contiene alrededor de 30.000 proteínas. Muchas de estas proteínas son enzimas necesarias para construir las moléculas principales utilizadas por las células (carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos) o para ayudar a la degradación de esas moléculas una vez que han sido utilizadas. Otras proteínas forman parte de la estructura de la célula, por ejemplo, de la membrana plasmática y de los ribosomas. En los animales, las proteínas actúan también como hormonas y anticuerpos, y funcionan como sistemas de transporte para llevar otras moléculas por todo el cuerpo. Por ejemplo, la hemoglobina es una proteína que transporta oxígeno en los glóbulos rojos sanguíneos. La demanda celular de proteínas es continua.

Sin embargo, antes de poder fabricar una proteína hay que obtener, de uno o más genes, las instrucciones moleculares para lograrlo. Por ejemplo, en el ser humano un gen contiene la información para la fabricación de la proteína insulina, la hormona que las células necesitan para extraer glucosa del torrente sanguíneo, mientras que al menos dos genes contienen la información para la síntesis del colágeno, la proteína que aporta resistencia a la piel, tendones y ligamentos. El proceso de fabricación de las proteínas comienza cuando las enzimas, en respuesta a una señal de la célula, se unen al gen que contiene el código para toda o parte de la proteína necesaria. Las enzimas transfieren el código a una molécula nueva denominada ARN mensajero, que transporta el código desde el núcleo hasta el citoplasma. Esto permite que el código genético original permanezca seguro en el núcleo mientras el ARN mensajero envía pequeños fragmentos y piezas de información del ADN al citoplasma cuando es necesario. Dependiendo del tipo de célula, cada minuto se forman cientos o incluso miles de moléculas de ARN mensajero.

Al llegar al citoplasma, la molécula de ARN mensajero se une a un ribosoma. El ribosoma se desplaza a lo largo del ARN mensajero como un tren monorraíl sobre su vía, y se convierte en otro tipo de ARN (ARN de transferencia) que recopila y se une a los aminoácidos necesarios almacenados en el citoplasma para formar la proteína concreta o un trozo de ella. La proteína es modificada según sea necesario por el retículo endoplasmático y el aparato de Golgi antes de comenzar a desempeñar su función.

3.5

División celular

La mayoría de las células se dividen en algún momento de su ciclo vital y otras lo hacen docenas de veces antes de morir. Los organismos dependen de la división celular para la reproducción, crecimiento, reparación y sustitución de las células dañadas o envejecidas. Hay tres tipos de división celular: fisión binaria, mitosis y meiosis. La fisión binaria, el método utilizado por las células procariotas, da lugar a dos células hijas idénticas a la célula original. El proceso de mitosis es más complicado, aunque también da lugar a dos células genéticamente idénticas a la original y es el empleado por muchos organismos eucariotas unicelulares para reproducirse. Los organismos pluricelulares utilizan la mitosis para crecer, reparar y sustituir las células dañadas. Por ejemplo, se calcula que en el cuerpo humano se producen 25 millones de divisiones celulares mitóticas cada segundo para reemplazar a las células que han completado sus ciclos vitales normales. Las células del hígado, intestino y piel, por ejemplo, pueden ser sustituidas cada pocos días.

El tipo de división celular necesaria para llevar a cabo la reproducción sexual es la meiosis. Los organismos con reproducción sexual son las algas marinas, los hongos, las plantas y los animales (incluyendo, por supuesto, al ser humano). La meiosis difiere de la mitosis en que la división celular comienza con una célula que tiene una dotación completa de cromosomas y termina con la formación de células gameto, como espermatozoides y óvulos, que solo tienen la mitad de la dotación cromosómica. Cuando el espermatozoide y el óvulo se unen durante la fecundación, la célula resultante de esta unión, denominada cigoto, contiene la dotación completa de cromosomas.

4

ORIGEN DE LAS CÉLULAS

El mecanismo de evolución de las células sigue siendo una cuestión de estudio sujeta a una intensa investigación científica (véase Origen de la vida). Los estudios sobre la evolución de las células a partir de la materia inerte que existía en la Tierra primigenia han sido llevados a cabo por físicos, geólogos, químicos y biólogos. La Tierra se formó hace aproximadamente 4.500 millones de años y durante millones de años las erupciones volcánicas violentas arrojaron al aire sustancias como dióxido de carbono, nitrógeno, agua y otras moléculas pequeñas. Estas moléculas, bombardeadas con la radiación ultravioleta y la luz de intensas tormentas, entraron en colisión formando uniones químicas estables y originando moléculas de mayor tamaño, como los aminoácidos y los nucleótidos (componentes básicos de las proteínas y de los ácidos nucleicos respectivamente). Ciertos experimentos indican que estas moléculas de mayor tamaño se forman de manera espontánea en condiciones de laboratorio que simulan el medio que probablemente existía en los orígenes de la Tierra.

Los científicos hacen conjeturas sobre si la lluvia podría haber arrastrado estas moléculas hasta los lagos para crear un caldo primordial, un terreno nutritivo para el ensamblado de las proteínas, el ácido nucleico ARN y los lípidos. Algunos investigadores piensan que estas moléculas más complejas se formaron en grietas hidrotermales y no en los lagos. Ciertos científicos creen incluso que estas sustancias clave podrían haber alcanzado la Tierra desde meteoritos procedentes del espacio exterior. No obstante, con independencia del medio en el que se originaron estas moléculas, los científicos coinciden en que las proteínas, los ácidos nucleicos y los lípidos representan los materiales básicos que formaron las primeras células. En el laboratorio, los científicos han puesto de manifiesto la unión de moléculas de lípidos para formar estructuras similares a la membrana plasmática celular. Como consecuencia de estas observaciones, los científicos plantean que millones de años de colisiones moleculares dieron lugar a esferas de lípidos que rodearon moléculas de ARN, la molécula más simple con capacidad de autorreplicación. Estos sistemas de moléculas rodeados de membrana, denominados protocélulas, ya existían hace 3.800 millones de años y habrían sido los ancestros de las primeras células procariotas.

Al no existir oxígeno en la atmósfera, esas primeras células eran anaerobias y obtenían la energía mediante procesos de fermentación. Esos primeros organismos eran heterótrofos, lo que acabó ocasionando que los nutrientes orgánicos fueran agotándose. Esa situación facilitó la aparición de organismos autótrofos fotosintéticos capaces de fabricar materia orgánica utilizando la luz solar, similares a las actuales cianobacterias. El oxígeno producido por estos organismos procariotas cambió radicalmente la composición de la atmósfera primitiva y favoreció la evolución de bacterias que usaban oxígeno para llevar a cabo la respiración aerobia, un proceso más eficaz de producción de ATP que la fermentación. Algunos estudios moleculares sobre la evolución de los genes en las arquebacterias indican que estos organismos podrían haber evolucionado en las aguas calientes de las grietas hidrotermales o manantiales de agua caliente ligeramente antes que las cianobacterias. Es probable que las arquebacterias dependieran de la fermentación para sintetizar ATP, igual que las cianobacterias.

Las células eucariotas pudieron haber evolucionado a partir de células procariotas primitivas hace aproximadamente 2.000 millones de años. Las células precursoras de las células eucariotas perdieron sus paredes celulares, lo que permitió que la membrana plasmática se expandiera y se plegara. Finalmente, estos pliegues podrían haber dado origen a compartimentos separados dentro de la célula (los precursores de ciertos orgánulos presentes en las células eucariotas). Según la teoría endosimbiótica, establecida por la bióloga estadounidense Lynn Margulis, estas primeras células eucariotas englobaron en su interior distintas bacterias que establecieron una relación simbiótica con su huésped. Estudios moleculares tanto del ADN como de los ribosomas de tipo bacteriano presentes en mitocondrias y cloroplastos indican que los ancestros de la mitocondria y el cloroplasto fueron, en algún momento, bacterias de vida libre que fueron engullidas por otras células procariotas en su propio beneficio (por su capacidad para producir ATP o por su eficacia para realizar la fotosíntesis). Durante generaciones, las células eucariotas completas con mitocondrias (los ancestros de los animales), o tanto con mitocondrias como con cloroplastos (los ancestros de las plantas) evolucionaron (véase Evolución).

5

DESCUBRIMIENTO Y ESTUDIO DE LAS CÉLULAS

Las primeras observaciones de las células fueron realizadas en 1665 por el científico inglés Robert Hooke, que utilizó un microscopio de su propia invención para examinar distintos objetos, como una lámina fina de corcho. Al observar las filas de las celdas diminutas que forman el tejido muerto de la madera, Hooke acuñó el término célula porque le recordaban a las pequeñas celdas ocupadas por los monjes en los monasterios. Aunque Hooke fue el primero en observar y describir las células, no llegó a comprender su relevancia. Unos años más tarde, el holandés Antoni van Leeuwenhoek, fabricante de microscopios, construyó uno de los mejores de la época. Gracias a su invento, Leeuwenhoek fue el primero en observar, dibujar y describir una amplia variedad de organismos vivos, como bacterias que se deslizaban en la saliva, organismos unicelulares que se movían en el agua de las charcas y espermatozoides nadando en el semen. Sin embargo, hubo que esperar algo más de un siglo para que los científicos fueran conscientes de la verdadera importancia de las células.

Los avances más significativos en el estudio de la célula tuvieron lugar en el siglo XIX, con el desarrollo y perfeccionamiento de los microscopios ópticos que permitieron observar con más detalle el interior de las células. Este desarrollo culminó con la formulación de la teoría celular por Scheleiden y Schwann. La colaboración entre el botánico alemán Matthias Jakob Schleiden y el zoólogo alemán Theodor Schwann permitió reconocer las similitudes fundamentales entre las células animales y vegetales. En 1839 presentaron la idea revolucionaria de que todos los organismos vivos están formados por una o más células y de que la célula constituye, por tanto, la unidad estructural de los seres vivos.

Sin embargo, el problema del origen de la célula no estaba resuelto, ya que se pensaba que las células podían originarse a partir de materia no celular. Fue otro científico alemán, Rudolf Virchow (1855) quien propuso que todas las células proceden de otras células. Así quedó establecida la teoría celular tal y como la conocemos hoy día:

• La célula es la unidad morfológica de los seres vivos. Todos los seres vivos están formados por una o más células.
• La célula es la unidad fisiológica de los seres vivos.
• Toda célula procede de otra célula por división de esta.

Hacia finales del siglo XIX, conforme se perfeccionaron aún más los microscopios ópticos, los científicos fueron capaces de observar los cromosomas en el interior de la célula. A esta investigación ayudaron las nuevas técnicas de tinción que hicieron posible las primeras observaciones detalladas de la división celular, incluyendo observaciones de las diferencias entre la mitosis y la meiosis en la década de 1880. En las primeras décadas del siglo XX numerosos científicos se concentraron en el estudio de los cromosomas durante la división celular. En ese momento estaba vigente el concepto de que las mitocondrias transmitían la información hereditaria. Sin embargo, hacia 1920 los científicos descubrieron que los cromosomas contienen genes y que los genes transmiten la información hereditaria de generación en generación. Durante ese periodo, los científicos comenzaron a conocer algunos de los procesos químicos que tienen lugar en el interior de las células. En la década de 1920 se inventó la ultracentrifugadora, un instrumento que hace girar las células en los tubos de ensayo a una velocidad muy elevada, lo que hace que las partes más pesadas se depositen en el fondo del tubo de ensayo. Este instrumento permitió a los científicos separar las mitocondrias relativamente pesadas y abundantes del resto de la célula y estudiar sus reacciones químicas. Hacia finales de la década de 1940 se consiguió explicar la función de las mitocondrias en la célula. Con ayuda de técnicas refinadas de ultracentrifugación, los científicos aislaron poco después los orgánulos de menor tamaño y empezaron a comprender sus funciones.

Mientras algunos científicos estudiaban las funciones celulares otros examinaban los detalles de la estructura celular. En la década de 1940 se logró un desarrollo tecnológico crucial: la invención del microscopio electrónico, que emplea un haz de electrones en lugar de rayos de luz para observar las muestras. Las nuevas generaciones de microscopios electrónicos han mejorado la resolución, revelando orgánulos como el retículo endoplasmático, los lisosomas, el aparato de Golgi y el citoesqueleto.

El descubrimiento de la estructura del ADN en 1953 por el bioquímico estadounidense James D. Watson y el biofísico británico Francis Crick dio paso a la era de la biología molecular, un área de estudio que permanece en continuo auge. Un campo especialmente activo en los últimos años ha sido la investigación de la señalización celular, el proceso por el que los mensajes moleculares encuentran su camino en el interior de la célula a través de una serie de complejas vías proteínicas.

Otra área muy activa de la biología celular es la relacionada con la muerte celular programada o apoptosis. En el cuerpo humano cada segundo, millones de células se suicidan como parte esencial del ciclo normal de recambio celular. También parece ser un mecanismo de seguridad frente a la enfermedad: cuando aparecen mutaciones dentro de una célula, esta, por lo general, se autodestruye. Si no ocurre así, la célula puede dividirse y dar lugar a células hijas mutadas que continúan dividiéndose y propagándose, formando de manera gradual lo que denominamos tumor. Este crecimiento celular descontrolado puede ser benigno, sin riesgo, o canceroso y puede amenazar la salud del tejido. La apoptosis es objeto de estudio por parte de los científicos cuya intención es conocer la transformación cancerosa de las células.

El llamado Imperio azteca fue un estado que floreció en el siglo XIV en Mesoamérica. Fue encabezado por los mexicas —llamados erróneamente aztecas—, un pueblo que, de acuerdo con algunos documentos históricos como la Tira de la Peregrinación, era originario de un sitio conocido como Aztlán, al que se suele ubicar fuera de los confines de Mesoamérica. Sin embargo, parece plausible que los mexicas fueran un pueblo de tradición cultural netamente mesoamericana y no los descendientes de grupos chichimecas dedicados a la cacería y la recolección.

Los mexicas y sus aliados establecieron su dominio sobre numerosos pueblos, especialmente en el centro de México, la región de Guerrero y la costa del golfo de México, así como algunas zonas de Oaxaca. Poseían además enclaves en varias posiciones estratégicas en la región de Tabasco (Xicalanco) y dominaban la ruta entre el corazón de Mesoamérica y la rica región del Xoconochco —ubicada en el sur del actual estado mexicano de Chiapas— que era regida directamente por los mexicas.

Es necesario aclarar que las tierras que constituyen el llamado Imperio mexica o azteca no eran dominados exclusivamente por los mexicas. Formalmente, se trataba de un conjunto de dominios de los tres estados integrantes de la Triple Alianza —Texcoco, Tlacopan y México-Tenochtitlan—, aunque es verdad que los mexicas de Tenochtitlan encabezaban esta confederación y fueron el estado más expansionista de los tres mencionados. Por otra parte, los mexicas nunca establecieron un dominio directo sobre los pueblos conquistados.                                                                                                                                                                                                                    

 

 

biosfera Es una capa relativamente delgada de aire, tierra y agua capaz de dar sustento a la vida, que abarca desde unos 10 km de altitud en la atmósfera hasta el más profundo de los fondos oceánicos. En esta zona la vida depende de la energía del Sol y de la circulación del calor y los nutrientes esenciales. La biosfera ha permanecido lo suficientemente estable a lo largo de cientos de millones de años como para permitir la evolución de las formas de vida que hoy conocemos. Las divisiones a gran escala de la biosfera en regiones con diferentes patrones de crecimiento reciben el nombre de regiones biogeográficas. La biosfera terrestre contiene numerosos ecosistemas complejos que engloban, en conjunto, todos los organismos vivos del planeta