viernes, 13 de diciembre de 2013

Taxonomia, ciencias y tecnologia

TAXONOMIA

La taxonomía (del griego ταξις, taxis, ‘ordenamiento’, y νομος, nomos, ‘norma’ o ‘regla’) es, en su sentido más general, la ciencia de la clasificación. Habitualmente, se emplea el término para designar a la taxonomía biológica, la ciencia de ordenar la diversidad biológica en taxones anidados unos dentro de otros, ordenados de forma jerárquica, formando un sistema de clasificación.
La taxonomía biológica será aquí tratada como una subdisciplina de la biología sistemática, que además tiene como objetivo la reconstrucción de la filogenia, o historia evolutiva, de la vida.nota 2 Es parte de la taxonomía dividir toda la diversidad de la vida en taxones anidados, acomodados en sus respectivas categorías taxonómicas. Para ello, en la escuela cladista (la que predomina hoy en día), decide qué clados convertir en taxones correctamente "nombrados" (un clado es lo que se toma luego de realizar un único corte en el cladograma). Según esta escuela, un taxón es un clado al que al nombrarlo, se le asigna un nombre en latín (el "nombre científico"), una categoría taxonómica, un "tipo", y una descripción que lo diferencie de los demás taxones de la misma categoría, y se publica en una revista científica para ponerlo a disposición de los usuarios finales. Lanomenclatura es la subdisciplina que se ocupa de reglamentar los pasos que dan nombre a un taxón, y que provee las reglas para que cada taxón tenga un único "nombre correcto", escitas en los Códigos Internacionales de Nomenclatura. Como resultado se obtiene un sistema de clasificación que funciona como llave hacia la literatura taxonómica, y también como predictor, de forma de dirigir investigaciones relacionadas con la evolución. Una vez armado el sistema de clasificación, la subdisciplina de la determinación o identificación provee las herramientas para reconocer a qué taxón del sistema de clasificación pertenece un espécimen encontrado, por ejemplo provee claves de identificación y descripciones de todas las especies de una región dada.
En la actualidad muchos especialistas afirman que sólo la definición de taxón de la escuela cladista logra que la biología sistemática dé el servicio que se espera de ella al resto de las ramas de la biología, pero la escuela evolucionista tiene razones para definir de forma diferente los taxones, y se atribuye la creación de sistemas de clasificación más útiles y predictivos, discusión que hoy en día no está terminada.
Las normas que regulan la creación de los sistemas de clasificación son en parte convenciones más o menos arbitrarias. Para comprender estas arbitrariedades (por ejemplo, la nomenclatura binominal de las especies y la uninominal de las categorías superiores a especie) es necesario estudiar la historia de la taxonomía, que nos ha dejado como herencia los Códigos Internacionales de Nomenclatura a cuyas reglas deben atenerse los nombres de los taxones.
La nueva crisis de biodiversidad, los avances en el análisis del ADN, y la posibilidad de intercambiar información a través de Internet, han revitalizado a esta ciencia en el ambiente científico desde la década del 2000, y han generado un debate acerca de la necesidad de hacer reformas sustanciales a los Códigos o hasta de reemplazarlos, que aún se están discutiendo. Algunos ejemplos de nuevas propuestas son el "BioCode", el "PhyloCode", las "marcas de ADN" y las relacionadas con la utilización formal de Internet.


EL TAXON Y LAS TAXONOMIAS SEGÚN LAS DIFERENTES ESCUELAS.
Más allá de la escuela que la defina, la taxonomía es la ciencia que agrupa a los organismos en taxones anidados, ubicados en categorías taxonómicas, formando así un sistema de clasificación, que es el fin último de esta ciencia. La agrupación de organismos en taxones no es al azar sino que responde a algún criterio que relaciona a los organismos del taxón entre sí, y los separa de los organismos que quedan fuera del taxón, a criterios que deciden cómo se anidarán los taxones (su posición), y a criterios que deciden su categoría taxonómica, y son estos criterios los que hacen que a la clasificación se la llame "sistema" y no sea una clasificación al azar (aunque los criterios o métodos para estructurar ese sistema cambian mucho con el tiempo y según la escuela). De esta definición de clasificación se desprende que un taxón es, como explicitan los Códigos de Nomenclatura, una agrupación de organismos poseedora de unacircunscripción (conjunto de atributos que los delimitan, diagnostican, deciden de qué organismos está compuesto), una posición (es miembro de taxones más abarcativos) y un rango (una categoría taxonómica).
Sin embargo, esta definición de taxón no siempre es la utilizada en biología. Esta definición sólo reconoce a un grupo de organismos como taxón una vez que ya está clasificado en un sistema que lo abarque, lo cual no sucede cuando los investigadores, habiendo decidido cómo será su "sistema", todavía están buscando las relaciones de un grupo de organismos con los demás organismos, y es común que llamen a estos grupos con el término "taxón", que en este contexto estaría definido como un grupo de organismos con una descripción de sus caracteres, sin tener en cuenta todavía su relación con los demás taxones, y por lo tanto ni siquiera cuán robusta es la hipótesis de que ese grupo de organismos constituye un taxón, según el "sistema" utilizado por el autor. A veces sucede lo contrario, y se define al taxón como un grupo de organismos que representa una hipótesis tan robusta de que conforma un taxón para el sistema del autor, que ya fue circunscripto y nombrado según las reglas formales de nomenclatura.
En taxonomía, un taxón es "nombrado" cuando se le asigna un nombre publicado según ciertas reglas que se verán en la sección de Nomenclatura, y es el nombre del taxón el que lo pone a disposición de los usuarios (el "nombre científico"). Incluso hay taxónomos que llaman taxón al grupo formado por su escuela taxonómica, aunque no se corresponda exactamente con la definición de taxón (por ejemplo hay cladistas que llaman taxones a los clados, ver más adelante).
 Además para un mismo taxón (circunscripción, posición y rango), quien lo define o quien lo utiliza puede decidir si se corresponde únicamente con los grupos vivientes a partir de los cuales se obtuvo la circunscripcióncita 2 , o, si hay hipótesis de filogenia, si también abarca organismos ancestrales hipotéticos y agregar un criterio para definir hasta qué ancestro abarca. Por eso cuando se encuentra ese término hay que atender el contexto en que es utilizado.
Los diferentes investigadores pueden estar en desacuerdo en algún aspecto de las definiciones explicitadas más arriba, por ejemplo podrían no estar de acuerdo con la necesidad de categorías taxonómicas, o argumentar que se puede definir a los taxones de otras formas además de con la circunscripción, pero lo que más los diferencia entre sí, que generó la formación de tres escuelas de la sistemática claramente definidas que dejaron un legado a la sistemática, es el criterio que debe utilizarse para agrupar los organismos en taxones y relacionar a su vez a éstos entre sí. Dos escuelas, la "cladista" y la "evolucionista", utilizan la filogenia (historia evolutiva) de los organismos como criterio para agruparlos, pero con diferencias; mientras que la escuela "fenética" sólo utiliza como criterio la máxima similitud de caracteres, sin inferir ninguna historia evolutiva detrás de eso.
Según la escuela cladista, la que predomina hoy en día, la taxonomía es la ciencia que debe decidir qué clados del árbol filogenético serán convertidos en taxones correctamente descriptos y "nombrados".
Un grupo monofilético o "linaje monofilético es un grupo formado por una población ancestral más todos sus descendientes. El clado es la agrupación que surge de hacer un corte en una rama del cladograma (hipótesis de árbol filogenético), y se diferencia de los demás grupos por sus apomorfías (o las que queden afuera) y la topología del árbol, el clado en principio se hipotetiza que es la expresión de un grupo monofilético, aunque la hipótesis de monofilia puede estar equivocada. Los primeros cladistas no tenían palabras diferenciadas para el corte del cladograma y el linaje "real", sin embargo autores posteriores prefirieron separar el clado (el corte surgido de un cladograma) del grupo monofilético (la secuencia de ancestros y descendientes "real", el linaje monofilético), y ése será el tratamiento seguido en este texto . Si bien el clado no se define exactamente por una "circunscripción" aunque se lo puede asociar a una, y siempre hipotetiza la existencia de organismos ancestrales hasta cierto corte, el clado es considerado un "taxón" para muchos cladistas, un taxón monofilético.

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Hay otras escuelas de clasificación. Quizás la más importante en la actualidad, dentro de las "minoritarias", es la que considera que los grupos parafiléticos también deberían tener la posibilidad de corresponderse con taxones correctamente descriptos y nombrados, si los grupos que los conforman son lo suficientemente similares entre sí y lo suficientemente disímiles del clado que queda afuera (escuela evolucionista, Simpson 1961, Ashlock 1979, Cronquist 1987, Mayr y Ashlock 1991, Stuessy 1983, Cavalier-Smith 2010). Ejemplos clásicos de grupos parafiléticos que algunos taxónomos convierten en taxones en sus clasificaciones, son el de los procariotas, parafilético con respecto a los eucariotas (ej. Cavalier-Smith 1998 en adelante), el de las dicotiledóneas, parafiléticas con respecto a las monocotiledóneas (ej. Takhtajan 2009), y el de los protistas, parafiléticos con respecto a animales, plantas y hongos (en el clásico sistema de clasificación en reinos iniciado por Whittaker 1969 – Margulis 1971).
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Otra escuela que fue cristalizando a principios de la década del '60, encabezada por Sneath y Sokal (Sokal y Sneath 1963, nueva edición en Sneath y Sokal 1973, review de conceptos en Sokal 1986 , review histórico en Vernon 1988) es la que clamaba que era imposible conocer la filogenia de los organismos con la información que se recolectaba, debido a que los razonamientos se hacían circulares: cuando había más de un árbol posible, el investigador elegía el más probable basado en su "hipótesis evolutiva preferida", y luego el mismo árbol elegido era utilizado para validar esa hipótesis evolutiva. Esta escuela, llamada fenética, optaba por hacer clasificaciones basada exclusivamente en cantidad de caracteres similares (o disimilares) entre los organismos, intentando no decidir cuáles eran los caracteres "importantes" para decidir la clasificación, ni inferir necesariamente que ese árbol se correspondiera con una historia evolutiva. Esta escuela perdió fuerza en las últimas décadas debido a la cantidad de líneas de evidencia diferentes de las que se extraen los caracteres, como los análisis moleculares de ADN, los caracteres bioquímicos, la evidencia paleontológica y de ultraestructura, de forma que, a medida que aumenta la congruencia entre hipótesis basadas en líneas de evidencia diferentes, los taxónomos van llegando a un consenso acerca de cuáles deben ser los caracteres "importantes", y cuál el árbol más cercano al árbol filogenético "real". Hay que tener en cuenta que lasistemática le debe a esta escuela muchos métodos de análisis numéricos (también llamados taxonomía numérica, en libros como Sneath y Sokal 1973, Abbott et al. 1985 ), estos métodos son útiles para que el investigador obtenga una primera aproximación a la filogenia con el menor riesgo que sea posible de estar sesgado por hipótesis previas, métodos a los que después se agregan hipótesis de evolución generadas para aumentar la congruencia entre las diferentes líneas de evidencia.
Hoy, las clasificaciones cladistas predominan por sobre las evolucionistas. Las dos escuelas se atribuyen la creación de clasificaciones más útiles y predictivas. El lector interesado puede recurrir a las siguientes lecturas, cladismo: Farris 1979, Donoghue y Cantino 1988 , Nelson y Platnick 1981, Humphries y Parenti 1986,Brooks y McLennan 1991, Forey et al. 1992,Cracraft y Donoghue 2004 . Evolucionismo: Cavalier-Smith (201011 ), Horandl y Stuessy (2010). Las dos escuelas admiten que se necesitan nombres tanto para los grupos parafiléticos como para los monofiléticos que los abarcan, la discusión entre cladistas y evolucionistas radica en cuál es el sistema de nombres que debería formalizarse en una clasificación. Los evolucionistas formalizan nombres de grupos parafiléticos, y mencionan con nombres informales los grupos monofiléticos no clasificados (por ejemplo Cavalier-Smith 1998 en adelante nombra los super grupos de eucariotas sin formalizarlos), mientras que los cladistas formalizan sólo grupos monofiléticos, llamando con nombres informales a los grupos parafiléticos (por ejemplo Adl et al. 2005 proponen el nombre informal procariotas o bacterias para ese grupo parafilético, y otros cladistas utilizan nombres informales como "grados ANITA" o "eudicotiledóneas basales" en las clasificaciones de angiospermas).


CIENCIAS Y TEGNOLOGIA
El ser humano es parte de la naturaleza, como lo son el agua, el viento, las rocas, el suelo, las plantas y animales; sin embargo, es el único ser que puede transformarlo.
Desde su aparición sobre la Tierra ha demostrado su capacidad de dominio y adaptación, conocido cómo  aprovechar los  recursos y rebasado las fronteras del planeta, explorando el espacio exterior.
Los particulares rasgos del hombre, como su capacidad de lenguaje y comunicación, la posición erecta y sobre todo su complejo cerebro, han determinado su desarrollo cultural.
Al observar, estudiar y comprender el ambiente que lo rodeaba, el ser humano descubrió la aplicación de la ciencia.
La ciencia no sólo ha contribuido al desarrollo intelectual del hombre, también ha generado beneficios a su salud y a su calidad de vida.
Vivimos en un mundo que constantemente está cambiando; a través de la historia, el ser humano ha tratado de comprender, interpretar y aprovechar esos cambios para vivir mejor.
Por ejemplo, los cambios en la posición de las estrellas le indicaban qué ruta debía seguir para ir de un lugar a otro; los cambios de las Estaciones, así como la llegada de las lluvias, le enseñaron cuál era la mejor época para sembrar, etcétera.
Así, al paso del tiempo, el hombre empezó a solucionar problemas hasta alcanzar el desarrollo actual, que le ha permitido llevar una mejor forma de vida.
Uno de los primeros científicos que propuso un sistema para investigar los fenómenos naturales y sus causas fue Galileo Galilei.
Galileo señaló que para comprender un fenómeno era indispensable:
Observarlo con los sentidos.
Tratar de reproducirlo en el laboratorio.
Comprobar sus causas repitiéndolo una y otra vez.
Con Galileo nace el método de investigación científica que  consiste en:
Plantear el problema.
Formular posibles soluciones para resolverlo (hipótesis).
Experimentar, observar, medir y anotar.
Analizar y elegir la hipótesis que parece resolver acertadamente el problema.
Formular una conclusión para explicar la hipótesis.
Estos sencillos pasos han abierto el camino a muchas investigaciones que además de enseñar cómo están formados los seres vivos y cómo llevan a cabo sus funciones, han permitido desarrollar instrumentos, aparatos y máquinas para facilitar la vida diaria.
Así como la ciencia se dedica a estudiar a los seres vivos y los fenómenos naturales buscando cómo y por qué ocurren innumerables procesos, la tecnología se encarga de aplicar dichos conocimientos para desarrollar instrumentos o aparatos más precisos que contribuyan a facilitar la vida diaria e impulsen más el avance de la ciencia.
Antes de que se inventara el microscopio, la gente pensaba que solamente existían los seres vivos que podía ver a simple vista; sin embargo, este instrumento abrió las puertas a un mundo que antes era desconocido: el mundo microscópico.
El microscopio sirvió para describir una gran variedad de organismos, pero como es lógico pensar, inicialmente su capacidad de aumento era muy pequeña, entonces los científicos se vieron en la necesidad de crear otro instrumento que les permitiera realizar estudios todavía más detallados. Los "inventores" diseñaron modelos cada vez más sofisticados que permitían hacer estudios más precisos de los organismos microscópicos.
En la actualidad existen los microscopios electrónicos cuya capacidad de aumento es tan elevada que se pueden lograr imágenes que los primeros microscopios no hubieran podido realizar.
BENEFICIOS DE LA CIENCIA Y LA TECNOLOGÍA 
Los avances que han tenido la ciencia y la tecnología han mejorado la calidad de vida del ser humano en muchos aspectos.
 Prevención y control de las enfermedades
Con el descubrimiento del mundo microscópico, se dio un paso muy importante al conocer la existencia de microorganismos, muchos de los cuales causan nfermedades.
Al estudiarlos y conocer cómo llevan a cabo sus funciones, se pudieron tomar medidas para prevenir y curar algunas de esas enfermedades; como: la pasteurización de la leche, la potabilización del agua y el desarrollo de vacunas, medicamentos.
Agricultura y ganadería
Los alimentos indispensables para subsistir se obtienen de  plantas y animales.
Los estudios científicos han permitido conocer muchos aspectos relacionados con su producción, para obtener mayores rendimientos  altos y de buena calidad.
Por medio de la ciencia y la tecnología se han podido desarrollar fertilizantes que enriquecen el suelo, pesticidas para eliminar fauna nociva, medicinas para mantener sano al ganado e instalaciones, maquinaria y equipo relacionados con la producción de plantas o productos vegetales.
Por ejemplo, en una granja una persona tiene que ordeñar manualmente, es probable que lograría ordeñar cerca de cinco vacas antes de tener que tomar un descanso, mientras que la máquina, aunque tarda el mismo tiempo, pues la leche sale a la misma velocidad, puede ordeñar sin descanso y con menor esfuerzo que las personas. Se considera que una ordeñadora puede sustituir el trabajo de 20 trabajadores.
Para diseñar esas máquinas, primero se realizaron numerosos estudios científicos, para saber exactamente qué forma debía tener el sujetador de la ubre, con qué fuerza debía jalar, etcétera.
Nutrición
Desde que el ser humano apareció en la Tierra como resultado de un largo proceso evolutivo, aprendió que la naturaleza tenía muchos productos que ofrecerle para satisfacer sus necesidades de alimento. En un principio cazaba, pescaba o recolectaba frutos; sin embargo, actualmente, simplemente se acude a una tienda para escoger lo necesario; además, al adquirir algún producto, éste cuenta con especificaciones de los nutrimentos que contiene. Nuevamente se aprecia que la ciencia y la tecnología están juntas.
 Transporte y comunicaciones
El invento de máquinas como la de vapor, generó cambios radicales en la forma de vida de las personas, no sólo desde el punto de vista de las comunicaciones sino en el desarrollo de la industria y el comercio. Antes de su invención, para desplazarse de un pueblo o ciudad a otro, se ocupaban muchas horas valiosas y había mercancía que difícilmente se podía trasladar.
El perfeccionamiento de máquinas,  trenes,  automóviles, barcos y  aviones, han acercado a los pueblos,  propiciado la concentración de la población en sitios estratégicos y facilitado el intercambio de productos de una población a otra.
En cuanto a la comunicación, actualmente es sorprendente ver cómo con sólo tomar la bocina y marcar una serie de dígitos se  establece contacto con alguien que se encuentra en el otro extremo del mundo. Y qué decir de las computadoras, las cuales a través de señales de satélite enlazan visual y auditivamente a personas que se encuentran en lugares diferentes y lejanos.
Así, con el rápido avance y logros de la ciencia y la tecnología, no sería difícil pensar que en los próximos años se comercializaran los vuelos espaciales para poder apreciar la Tierra desde el espacio exterior.

Mejoramiento de los recursos
La conservación de los recursos es probablemente uno de los problemas más graves que enfrenta el ser humano.
Para resolver  problemas ambientales es necesario buscar una solución basada en la investigación científica, la aplicación de la tecnología y en el civismo que los humanos debemos demostrar.
Utilizar de manera inteligente los recursos, puede reparar los que están dañados y conservarlos como patrimonio para futuras generaciones.



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