El término biodiversidad se utiliza para referirse a la variedad de formas de vida existentes en la Tierra , es decir , a la enorme diversidad de seres vivos en cuanto a modelos anatómicos , estructuras corporales , estrategias de adaptación , comportamientos o formas de asociarse entre ellos  , incluye la diversidad genética (variedad de genotipos dentro de una especie, la diversidad de especies ( número de especies diferentes ) y (la diversidad ecológica relaciones entre comunidades y de ellas con su ambiente ). 

1.1 . La diversidad genética comprende la variedad de genes presentes en una misma especie . La información hereditaria se almacena en forma de moléculas de ADN . Un gen se define como un fragmento de ADN que porta información para un determinado carácter , por lo que constituye la unidad de información hereditaria . 

Las Mutaciones

Son alteraciones en la información genética de un individuo.
Si afectan a las células reproductoras pueden ser transmitidas a la descendencia . 

Reproducción sexual . A través de los gametos se transmiten los genes a la descendencia , lo que garantiza casi infinitas combinaciones de los distintos alelos existentes en una especie , debido al sobrecruzamiento entre los cromosomas de dos gametos diferentes para la fecundación hace que cada individuo reciba una de sus progenitores . 

Algunos de los índices más utilizados son los siguientes : 

Diversidad de fenotipos

Las diferencias anatómicas, fisiológicas o de  comportamiento de los individuos de una especie dan una idea de su diversidad .

Indice de heterocigosis . Un individuo homocigoto es aquel que presenta el mismo par de alelos para un gen Los individuos heterocigotos, en cambio presentan diferentes alelos para un mismo gen.

 Diversidad de alelos .
Los análisis de ADN permiten en la actualidad identificar distintas variantes de un mismo gen presentes en los individuos de una población aunque no se manifiesten externamente. 

I de polimorfismo

Identifica variaciones en pequeñas secuencias específicas del ADN

Una especie se define como el conjunto de individuos reproducirse entre si produciendo descendencia fértil , pero que no hacerlo con indivi dúos de otras poblaciones aunque sean similares

 La especiación es el proceso por el cual una población de una determinada especie da origen a nuevas especies diferentes incapaces de cruzarse entre , las cuales evolucionan de manera independiente a partir de ese momento. 

Especiación alopátrica

Es un mecanismo de aislamiento geográfico que impide que dos grupos de una misma población puedan reproducirse entre sí. Dicho proceso tiene lugar en varias etapas: 1. Dos o más grupos de una misma población quedan separados por una barrera física, como un mar,. 2. Las condiciones ambientales de cada grupo son ahora diferentes, por lo que cada nueva población experimenta unos cambios aleatorios y una presión ambiental diferentes ( diferente alimentación , etc.). 3. La suma de pequeñas diferencias entre estos grupos, imposibilitan compartir estas adquisiciones evolutivas debido a la interrupción del intercambio genético, hace que se desarrollen como especies diferentes . 4. Si las barreras desaparecen y estas poblaciones vuelven a encontrarse, podrán hibridar y constituir de nuevo una población que compartirá todas las variaciones genéticas acumuladas . En caso de no poder hibridar , coexistirán como especies diferentes .

Especiación simpátrica .
Se produce entre grupos de una población que comparten un área geográfica pero son incapaces de intercambiar genes por aislamiento reproductivo , es decir , debido a algún factor que dificulte impida la viabilidad del cruzamiento entre dos o más grupos de individuos . Este aislamiento puede producirse antes del cruzamiento impidiendo que este tenga lugar ) o después del cruzamiento impidiendo que prospere la descendencia ). Los mecanismos responsables del aislamiento reproductivo pueden ser Antes de la fecundación . (aislamiento ecológico ), (aislamiento mecánico ), (aislamiento gamético ),aislamiento etológico ) o l (aislamiento estacional ). Después de la fecundación . 

Estimación de la diversidad de especies  Índices de riqueza específica.
Miden el total de especies obtenidas en un censo sin tener en cuenta la importancia relativa de cada una. 

Índices de equitabilidad

Tienen en cuenta, además del número de especies, la importancia relativa de cada una de ellas respecto al total de individuos de la comunidad es decir, su abundancia . La equitabilidad es mayor cuanto más similar sea la abundancia relativa de cada especie. 

Índice de Shannon

Mide la uniformidad de la comunidad.

Índice de Simpson

Mide la dominancia de ciertas especies en el ecosistema .

 Un ecosistema es un sistema natural que está formado por un conjunto de seres vivos o biocenosis, el medio físico donde se desarrollan o biotopo y las relacio nes de los seres vivos entre sí y con el medio. 

La biocenosis está constituida por una comunidad, que es el conjunto de poblaciones de distintas especies que comparten el mismo ecosistema . 

Causas de la diversidad ecológica +Relaciones entre los seres vivos y el medio ambiente.
Las distintas especies manifiestan un determinado intervalo de tolerancia a factores ambientales conocidos como factores limitantes , se clasifican en dos tipos de especies : Especies eurioicas. Se muestran poco exigentes respecto a los valores de un determinado factor, es decir, su intervalo de tolerancia a ese factor es amplio . Suelen ser especies generalistas , 

. Especies estenoicas . Se muestran muy exigentes respecto a los valores de un determinado factor , es decir , su intervalo de tolerancia a ese factor es estrecho Suelen ser especies especialistas , 

+Relaciones de los seres vivos entre sí

Los seres vivos interactúan establecien do relaciones Pueden ser de dos tipos: Intraespecíficas . Implican relaciones entre individuos de la misma especie , que pueden ser de competencia o de cooperación . Interespecíficas . Se dan cuando la existencia de una especie influye positiva negativamente en la supervivencia de otra . 

*Cambios de los ecosistemas en el tiempo

Se producen como resultado de su cesos puntuales o de la suma de pequeños cambios que afectan tanto al biotopo como a la biocenosis . Los principales cambios 

Cambios cíclicos . Debidos a períodos de actividad , reposo , reproducción o mi gración , generalmente causados por cambios estacionales ;

Fluctuaciones

Cambios en la abundancia de especies o de individuos de una especie debidos a alteraciones relacionadas con los recursos y los factores am bientales de los que dependen o relaciones entre poblaciones .;
Sucesiones Cambios profundos en los que una biocenosis es sustituida por otra por ejemplo , un área que es colonizada por especies vegetales cada vez más complejas hasta alcanzar la comunidad clímax 

La hipótesis de la panspermia sostiene que formas de vida microscópica garon a la Tierra transportadas por meteoritos o cometas que impactaron en su superficie 

Las hipótesis biogénicas defienden que el origen de las primeras células estaría en el ensamblaje de moléculas orgánicas obtenidas por síntesis química, propuestas por Oparin y Haldane , apuntaban a la forma ción de aminoácidos a partir de los constituyentes de la atmósfera , gracias a la energía aportada por tormentas eléctricas .. Sin embargo , hoy se piensa que la vida surgíó en el fondo de un océano primitivo , en las proximidades de fumarolas hidrotermales , a partir de los compuestos reductores emanados de ellas, que habrían permitido la quimiosintesis de los pri meros compuestos orgánicos precursores de la vida. Es lo que se conoce como síntesis prebiotica

Mundo ARN.
Por ensamblaje de otras moléculas aparecieron polímeros de ARN capaces de autorreplicarse que, posteriormente , quedaron envueltos en una capa lipídica , originando así una célula procariota . 

Mundo hierro–
Sulfuro , Primero se formaron burbujas lipídicas capaces de llevar a cabo reacciones químicas en las que utilizaban como sustrato los compuestos de hierro y sulfuro de las fuentes hidrotermales y posteriormente , surgíó la capacidad autorreplicante . Las primeras células serían procariotas y heterótrofas

El registro fósil. Muestra especies que ya no existen , formas intermedias entre distintos grupos de organismos o series evolutivas completas de algunas especies, lo que evidencia que la vida ha cambiado a lo largo del tiempo.

 Anatomía comparada . Los organismos que comparten un antecesor común presentan estructuras anatómicas semejantes , llamadas órganos homólogos , aunque su forma externa haya variado debido a la adaptación de las especies a distintos hábitats (evolución divergente). Por el contrario , especies muy alejadas entre si en la escala evolutiva pueden pre sentar estructuras anatómicas diferentes que han adoptado formas externas seme jantes , llamadas órganos análogos , como resultado de su adaptación a hábitats parecidos ( evolución convergente ). 

Órganos vestigiales . Aquellos presentes en algunas especies que están reducí dos o no tienen función aparente y que derivan de órganos funcionales de una especie antecesora , como ocurre con los huesos rudimentarios de las patas poste riores de algunas serpientes . Embriología . Estudio comparado del desarrollo embrionario de diferentes es pecies ha revelado que las primeras etapas del desarrollo muestran carácterísticas comunes , lo que sugiere la existencia de un patrón común proveniente de un mismo antecesor . Los embriones de los vertebrados terrestres , por ejemplo , presentan hendiduras branquiales en una etapa temprana del desarrollo embrionario que más tarde desa parecen , que evidencia su parentesco con el grupo de los peces , del que proceden .

 Biogeografia . La distribución de las especies en el planeta no es aleatoria , sino que el estudio de las áreas de distribución de especies muestra que cuanto más alejadas estén dos regiones , diferentes serán las especies que las ocupan . 

Biologia molecular . Las similitudes bioquímicas de los organismos revelan su pa rentesco evolutivo . Por ejemplo , la secuencia de aminoácidos de la hemoglobina humana es muy parecida a la del chimpancé ( se diferencia por 12 aminoácidos ) pero no tanto a la de otros primates , lo que indica su relación evolutiva . 

Genética molecular . Es posible datar el momento de la divergencia de las espe cíes a través del análisis de las mutaciones . Por ejemplo , la comparación entre las secuencias del ADN del humano y del chimpancé ha confirmado su estre cha similitud y ha arrojado luz acerca del momento de divergencia de ambas especies .

Teorías explicativas de la evolución 

El lamarckismo se basa en tres principios 1. Tendencia a la complejidad de los seres vivos debido a la existencia de un vital 2. La necesidad provoca la aparición de nuevos órganos y el desuso provoca la fía y desaparición de otros. 3. Los caracteres adquiridos durante la vida de un individuo se conservan y se miten a la descendencia. 

El darwinismo defiende la aparición de nuevas especies por adaptación al am biente. Para ello se basa en la elevada capacidad reproductora de los seres la variabilidad de la descendencia y la influencia de los mecanismos de seleccide natural , según los cuales ante una determinada presión ambiental solo sobrevi rán los individuos mejor adaptados, que conseguirán reproducirse y transmitir características a la descendencia . 

El neodarwinismo o teoría sintética supuso una actualización del darwinismo a la de los nuevos descubrimientos en La variabilidad de las poblaciones se explica por medio de la variabilidad genética que tiene su origen en las mutaciones y la reproducción sexual. La selección natural actuará sobre las combinaciones genéticas mas aptas para brevivir en un determinado ambiente, pero la unidad de evolución es la población no el individuo . La evolución se debería a la suma gradual de pequenas mutaciones favorecidas por la selección natural , que se transmitirían a la descendencia . 

 El neutralismo afirma que la selección natural actúa por puro azar de modo neutro sobre las variaciones genéticas , ya que los sucesivos mutantes no ofrecen ventajas adaptativas . Se basa en la existencia de una tasa constante de mutación en las dife rentes especies conocida como reloj molecular La selección natural actuaría por sucesos fortuitos que hacen que la proporción de determinados alelos aumente o disminuya . La causa de la evolución seria mo lecular que ambiental . 

 El equilibrio puntuado se opone al gradualismo propugnado por las teorías darwinis ta, neodarwinista y neutralista Así, si el gradualismo propone que los cambios evolutivos ocurren de forma lenta o mediante pasos graduales , el equilibrio puntuado afirma que la evolución se duce a saltos , es decir, que hay largos períodos de estabilidad durante los que las especies están en equilibrio y no sufren cambios, y periodos durante los que apa recen numerosas especies en un plazo de tiempo relativamente corto en evolutivos

Evo-devo  La teoría evo-devo o Biología Evolutiva del Desarrollo se basa en el descubrimiento de un grupo de genes, conocidos como genes , que regulan la expresión de otros grupos de genes y la organización de las diferentes regiones del cuerpo duran te el desarrollo embrionario

Eco- evo-devo (Ecological Evolutionary Development ) Esta teoría supone una ampliación de la teoría evo devo, puesto que incorpora los factores ambientales a los factores causantes del cambio evolutivo .

La microevolución se produce en el seno de una población y en solo unas pocas generaciones . Las causas de la microevolución serían la mutación , la reproducción sexual, la deriva genética o cambio aleatorio en la frecuencia génica de los alelos y el flujo genético por migración . La selección natural actuaría sobre las poblaciones que han sufrido estos cambios y originaría la especiación o la extinción de determinadas poblaciones . Se han podido observar y reproducir experimentalmente algunos ejemplos de mi croevolución

Macroevolución

La macroevolución se produce a gran escala y abarca largos espacios de tiempo y grandes procesos de transformación Estos procesos ocurrirían por cambios epigenéticos en la regulación génica y por remodelación de los genes Hox du rante el desarrollo de los organismos , y no tanto por mutaciones puntuales de los genes . Esto permitiría que partes individuales del cuerpo fueran selectivamente modificadas sin cambios genéticos , sino por las relaciones de los genes entre con otros facto res en lo que se conoce como « redes genéticas Los procesos implicados en la macroevolución serían los responsables de los grandes cambios que afectan simultáneamente a diferentes estructuras del cuerpo y producen las radiaciones adaptativas -como la que dio origen a los diversos grupos de mamíferos , de las que se tiene constancia por el registro fósil . La radiación adaptativa es un proceso de especiación rápida , causante de la aparición de numerosas especies nuevas en un corto espacio de tiempo . Este proceso se ve favorecido por las extinciones masivas ocurridas por factores ambientales , tras las cuales quedan nichos ecológicos libres .

Cuando la distribución de una especie está limitada a un ámbito geográfico reducido se denomina endemismo . 

FACTORES AMBIENTALES.

Clima

Los factores climáticos más determinantes en la distribución de las es pecies son la temperatura y humedad . La vegetación es muy dependiente de ambos factores , ya que son pocas las especies vegetales capaces de resistir las bajas temperaturas o la escasez de agua. Esto da lugar a que cada regíón climática se caracterice por una vegetación do minante. Asimismo, las especies animales se distribuyen según su relación de de pendencia con estas formaciones vegetales y su propia resistencia a las variaciones climáticas . 

Latitud

En general, el número de especies aumenta progresivamente desde los polos hacia el ecuador porque también hacia aumentan la temperatura y intensidad lumínica. En las regiones intertropicales es donde se encuentra el máximo de biodiversidad específica. I 

Altitud

La temperatura disminuye con la altitud y esto hace que la diversidad también disminuya. Por otro lado, el escaso espesor del suelo en zonas de alta montaña limita las reservas de agua y la disponibilidad de nutrientes , lo que tiene un efecto inhibidor sobre el desarrollo de las plantas, que en zonas altas tienen menores dimensiones . Las plantas se distribuyen, así, en pisos de vegetación que recuerdan a la distribución de las formaciones vegetales según la latitud
Otros factores geográficos como el relieve , la orientación y la continentalidad influyen en la temperatura , la humedad y la presencia de vientos dominantes , que determinan la distribución de algunas especies. Las cadenas montañosas y la insularidad constituyen barreras geográficas que impiden el desplazamiento de unas zonas a otras y favorecen el endemismo . En medios acuáticos , además de la temperatura y la luz, existen otros factores de distribución geográfica y en profundidad de las diferentes especies : la salinidad , pH o la presión

Factores biológicos
  Las principales carácterísticas biológicas que permiten a las especies sobrevivir mejor en un hábitat u otro se conocen como adaptaciones . Por otro lado , las relaciones interespecíficas son un fuerte condicionante para su distribución geográfica , ya que las especies compiten por el alimento , el espacio , etcétera . De acuerdo con el principio de exclusión competitiva , dos especies no pueden ocupar el mismo nicho ecológico en el mismo hábitat , por lo que, en caso de encon trarse , una resultaría desplazada por la otra.

Principales adaptaciones de las plantas a los factores ambientales La adaptación al medio implica un cambio en la estructura anatómica . Se trata del proceso fisiológico o rasgo de comportamiento de un organismo producido a lo largo del tiempo , que ha sido favorecido por la selección natural porque incrementa las posibilidades de supervivencia en un ecosistema concreto .

Adaptaciones a la luz

Hay plantas adaptadas a una gran intensidad luminosa y otras a vivir en zonas más umbrías. Algunas plantas que viven en condiciones de baja luminosidad tienen una superficie foliar grande para facilitar un aprovechamiento óptimo de la radiación facilite la fotosíntesis Otras especies orientan sus hojas para aprovechar mejor la luz incidente, como sucede en el hayaLas hojas del interior de la copa se colocan horizontalmente para retener mayor energía luminosa, mientras que las hojas superiores se colo can de canto, evitando un calentamiento excesivo. Este árbol tiene hojas de sol y hojas de sombra, que se diferencian en su ana tomia y en su comportamiento . Las hojas de sol son más pequeñas y con más estomas por unidad de superficie en el envés. Las plantas que viven en zonas umbrías de regiones boscosas, como las selvas tropi cales, crecen por encima de las demás, o desarrollan estructuras trepadoras , o bien se hacen epífitas ( figura 10.6), esto es, se desarrollan sobre las ramas de los árboles sin parasitarlos, utilizándolos solo como soporte para recibir más luz . 

Ad a la temperatura

Existen numerosas regiones donde la temperatura desciende por debajo de 0 °C en ciertas épocas del año, lo que dificulta o impide la circulación de la savia Además, el agua congelada en el interior de las células puede destruirlas. Las plantas adaptadas a climas fríos suelen ser de pequeño tamaño y pasan las épocas más frías en forma de semilla o de bulbos. Las plantas adaptadas a climas muy cálidos suelen tener muy pocos estomas, que cierran durante el dia para evitar pérdidas por evapotranspiración . Las plantas caducifolias pierden la hoja durante el invierno y quedan en fase de reposo invernal . Las especies marcescentes mantienen la hoja seca en el árbol du rante la época fría. En latitudes altas las co niferas mantienen la hoja perenne para apro vechar al máximo las horas de luz anuales y los escasos nutrientes del suelo . La hoja tiene forma de aguja para reducir la pérdida de ca lor por la superficie y está cubierta por una gruesa cutícula que la protege del frio res

A a la húmedad Las plantas deben mantener un equilibrio hídrico interno entre el agua que absor ben por las raíces y la que pierden por transpiración . En condiciones de falta de disponibilidad de agua las plantas que mejor sobreviven son las plantas xerófitas. Este tipo de plantas han desarrollado largas raíces y tienen hojas pequeñas pro vistas de gruesas cutículas, lo que hace que disminuya la pérdida de agua por transpiración Algunas plantas tienen hojas que se han transformado en espinas y poseen la capa cidad de almacenar agua en tallos y hojas (cactus). Otras pierden la hoja durante los meses más secos (baobab). Las especies de plantas acuáticas han desarrollado adaptaciones tales como cáma ras de aire que facilitan la flotabilidad para asegurar la captación de luz solar, epi dermis delgadas y raíz reducida. 

Principales adaptaciones de los animales a los factores ambientalesAdas a la luz
  

Adas a la temperatura

  

Adaptaciones al medio terrestre

  

Acción de la gravedad

Escasez de agua

Ad al medio acuático;
Relaciones interespecíficas establecen diversos tipos de relaciones entre las distintas poblaciones de un eco sistema : Positivas para una especie y negativas para la otra. Si una se beneficia perjudican do a la otra ( depredación o parasitismo ). Positivas para ambas . Si las dos especies se benefician (mutualismo o simbiosis). Negativas para ambas. Si las dos salen perjudicadas ( competencia. Neutras. Si una se beneficia sin perjudicar a la otra ( comensalismo). En algunos casos se han producido adaptaciones evolutivas mutuas entre especies diferentes como resultado de su influencia recíproca, lo que ha permitido alguna clase de acoplamiento que facilita la supervivencia de las especies implicadas . A este fenómenos se le denimina coevolución.