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¿Quimioautotrofia en organismos grandes?

¿Quimioautotrofia en organismos grandes?



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Los principales mecanismos nutricionales incluyen quimioautotrofia, heterotrofia (incluyendo parasitismo y saprotrofia) y fotoautotrofia. Todos estos modos de nutrición se desarrollaron primero en los antepasados ​​procariotas y, gradualmente, a lo largo de la evolución, estos procariotas formaron organismos multicelulares eucariotas complejos. Algunos de estos descendientes complejos (la mayoría de Kingdom Plantae) poseían el modo fotoautotrófico y algunos (la mayoría de Kingdom Animalia, algunos de Kingdom Protista y Kingdom Fungi) poseían el modo heterotrófico.

Mi pregunta es, dado que los tres modos se desarrollaron bastante temprano en la historia evolutiva, ¿por qué no se desarrolló ningún organismo eucariota multicelular quimioautotrófico? (O, si lo hicieron, ¿por qué no formaron un grupo tan diverso como lo hicieron los organismos con otros dos modos de nutrición?).

(Una posible razón podría ser una menor disponibilidad de sustratos quimioautotróficos, pero no tengo pruebas ni argumentos que respalden esto).


He estado pensando en esta pregunta durante unos días y, en la línea del comentario de @ThomasIngalls, la respuesta simple es que la cooperación entre organismos tiene una ventaja tan grande en la selección que cualquier posibilidad de que un eucariota se convierta en un quimiotrofo simplemente no se adaptaría rápidamente. lo suficiente para competir con aquellos que ya tienen estos nichos.

Los quimioutótrofos que conozco suelen ser arqueabacterias. Están optimizados para crecer lentamente y tienen una gran cantidad de genes que pueden descomponer los compuestos químicos inusuales para crecer en un ambiente inorgánico a menudo anóxico. Estas bacterias tienen genes evolucionados desde los primeros días de la vida quimiotrófica en la tierra. Viven en lo profundo de la tierra, bajo tierra, en respiraderos volcánicos. Hay animales que viven en algunos de estos entornos, pero es simplemente demasiado fácil para ellos utilizar las bacterias que ya están creciendo aquí fácilmente en lugar de volver a evolucionar los genes para hacerlo por sí mismos.

Los eucariotas ya son simbiontes: usaron bacterias para crear ATP y fijar carbono fotosintéticamente en la medida en que los absorbieron como mitocondrias y cloroplastos, respectivamente. Si los eucariotas estuvieran bajo una enorme cantidad de presión selectiva, algunos de ellos podrían absorber quimioautótrofos simbióticos, pero sin esa presión, no sucede cuando compites contra plantas con raíces y animales que comen por su energía.

Formar sistemas de organismos es mucho más estable que tener especies individuales que puedan hacerlo todo. Esta pregunta es en realidad similar a otras preguntas que preguntan por qué no tenemos una armadura de metal, corremos tan rápido como los guepardos, etc. La evolución en realidad no crea súper animales que sean completamente autónomos. Los que se reproducen mejor son los que realmente pueden extender el riesgo de supervivencia y contribuir a un ecosistema.

Me hace pensar en los seres humanos, el único superorganismo del planeta en este sentido. Realmente no necesitamos competir contra ningún organismo; de hecho, estamos matando a la mayoría de ellos sin pensarlo realmente. Eso ahora podría resultar beneficioso para nosotros a largo plazo.


Quimioautotroof

La red canónica del metabolismo intermedio autótrofo: metaboloma mínimo de un quimioautótrofo reductor También preguntamos si la abundancia relativa de quimioautótrofos y metanótrofos incluye un factor ontogenético. ¿Qué son los quimioautótrofos? ¿Cuáles son algunos ejemplos? Actualizar Cancelar. Un ejemplo de quimioautótrofos serían las bacterias del hierro (Thiobacillus Ferrooxidans) .La expansión de familias de genes relacionadas con el reconocimiento inmunológico, la endocitosis y la apoptosis mediada por caspasas indican la adaptación del mejillón a la presencia de endosimbiontes quimioautótrofos en sus branquias.

Quimioautótrofo: definición, función y ejemplos Biología

La definición de quimioautótrofo es: ser autótrofo y oxidar un compuesto inorgánico como fuente de energía. Cómo usar quimioautotrófico en una oración. ser autótrofo y oxidar un compuesto inorgánico como fuente de energía Un quimioautótrofo es un organismo que utiliza fuentes de energía inorgánica para la alimentación. Luego, junta sus propios compuestos orgánicos usando ATP. Los quimioautótrofos son en su mayoría bacterias o arqueas que viven en entornos hostiles como los respiraderos de aguas profundas. Biology-online es un diccionario de biología completamente gratuito y abierto con más de 60.000 términos de biología. Utiliza el concepto wiki, para que cualquiera pueda hacer una contribución.

Video: Definición de quimioautótrofos de quimioautótrofos por Medical

¿Qué son los quimioautótrofos? ¿Cuáles son algunos ejemplos? - Quor

  • Aprender más acerca de. Chemoautotroph Descargar como PDF. Establecer alerta. 16 Manejo de microorganismos psicrófilos. Nick J Russell, Don A Cowan, en Métodos en microbiología, 2006
  • Video: Quimioautótrofos: definición y ejemplos Vamos a obtener una definición práctica de quimioautótrofos y veremos algunos ejemplos de organismos que se clasifican como quimioautótrofos.
  • definición de quimioautótrofo: sustantivo Véase quimioautótrofo. Formas relacionadas: 1. adjetivo che′mo · au′to · trófico 2. che′mo · au · tot′ro · phy sustantivo. Definición

Vídeo: quimioautotrófico: el diccionario libre

Definición de QUIMOAUTOTROFICO - Merriam-Webste

Otros artículos en los que se discute Quimiótrofos: bacterias: Requerimientos nutricionales: Los quimiótrofos obtienen su energía de los químicos (compuestos orgánicos e inorgánicos) los quimiótrofos obtienen su energía de reacciones con sales inorgánicas y los quimioheterótrofos obtienen su carbono y energía de compuestos orgánicos (la fuente de energía también puede servir como fuente de carbono en estos organismos) Definición de fotoautótrofo, cualquier organismo que obtiene su energía para la síntesis de alimentos de la luz y es capaz de utilizar dióxido de carbono como su principal fuente de carbono.

Bill Nye habla sobre el descubrimiento de respiraderos hidrotermales en el fondo del océano 2007) entre estos, el ciclo reductor de TCA (rTCA) es la vía utilizada por muchos quimioautótrofos reductores (Fuchs, 1989 Nakagawa y Takai, 2008). También se presenta una compilación de reacciones bioquímicas y una lista de metabolitos que enumeran un metaboloma mínimo representativo de un quimioautótrofo reductor de vida libre. Más información sobre quimioautótrofos. Comparte quimioautótrofo. Recursos para quimioautótrofos. ¡Viajero del tiempo! Explore el año en que apareció una palabra por primera vez A diferencia de los fotoautótrofos, los fotoheterótrofos son organismos que dependen únicamente de la luz para su energía y principalmente de compuestos orgánicos para su carbono. . Los fotoheterótrofos producen ATP a través de la fotofosforilación, pero utilizan compuestos orgánicos obtenidos ambientalmente para construir estructuras y otros componentes biológicos.

Tipos de metabolismo Fotoautótrofos y fotoheterótrofos Los fotoautótrofos y fotoheterótrofos son organismos que dependen de la luz como fuente de energía para llevar a cabo procesos celulares.En este video, el profesor de biología (Twitter: @DrWhitneyHolden) analiza los heterótrofos, autótrofos, fotótrofos y cómo estas categorías se utilizan para describir diferentes formas en las que.

chemoautotroph (chemoautotrophs plural) (biología) un organismo simple , como un protozoo, que deriva su energía de procesos químicos en lugar de fotosíntesis. Sinónimos [editar Otro tipo de quimioautótrofo son las bacterias del hierro. Estas bacterias se encuentran más comúnmente como la capa viscosa y de color oxidado que se acumula en el interior de los tanques de los inodoros. ¿Qué organismo NO se corresponde correctamente con su fuente de energía? A) Fotoheterótrofo - luz B) Fotoautótrofo - CO2 C) Quimioautótrofo - Fe2 Autótrofo vs Heterótrofo Diffen ›Ciencia› Biología Los autótrofos son organismos que pueden producir su propio alimento a partir de sustancias disponibles en su entorno utilizando luz (fotosíntesis) o energía química (quimiosíntesis) )

Un quimioautótrofo. C. Ninguno de los anteriores. D. Nadie lo sabe. Respuesta a la Pregunta # 3. D es correcto. No tenemos evidencia directa de la primera forma de vida en la Tierra, y eso. quimioautotrofia (incontable) (biología) Modo de crecimiento en el que el CO 2 es la fuente exclusiva de carbono asimilado y la energía se deriva de procesos químicos en lugar de la luz. Términos relacionados [editar Chemoautotroph. Organismo que produce moléculas de carbono orgánico a partir de dióxido de carbono utilizando energía de reacciones químicas. Chemo, Auto, Photo, Hetero guía de estudio de.

Quimioautótrofo - Wikipedia en inglés simple, la enciclopedia libre

  1. Además de la quimioautotrofia y la alimentación en suspensión, existe una tercera estrategia posible, la absorción epidérmica de materia orgánica disuelta (DOM). La morfología de las simbiosis bacterianas en las branquias de los mejillones de los géneros Adipicola e Idas (Bivalvia: Mytilidae
  2. Definición de quimioautótrofo: un organismo, generalmente una bacteria, que obtiene energía de la oxidación de compuestos inorgánicos.
  3. Un organismo quimiosintético que obtiene energía de la oxidación de compuestos inorgánicos y utiliza el dióxido de carbono como única fuente de carbono para su crecimiento. También se llama quimioautótrofo. También se llama quimiolitotrofo.
  4. Un quimioautótrofo d) produce moléculas de alimentos utilizando energía química. La definición de quimioautótrofo o quimiótrofo es un organismo que obtiene energía mediante la oxidación de donantes de electrones en sus entornos. Pueden ser moléculas orgánicas o inorgánicas.

¿Cuáles son ejemplos de bacterias quimioautotróficas? Las nitrosomonas y las bacterias del hierro son los ejemplos más comunes de bacterias quimioautótrofas porque pueden producir energía a través de un proceso químico, según el Dr. John W. Kimball.Un quimioautótrofo es un organismo que produce su energía celular, generalmente en forma de ATP. directamente del medio ambiente utilizando una fuente química. Hay varios grupos de bacterias que producen energía de esta manera.

Fotoautótrofo - Biología-Diccionario en línea Biología-En línea

Estudie las flashcards del Capítulo 5 tomadas del Capítulo 5 del libro Microbiology: An Introduction. Inicie sesión. Inicie sesión. Quimioautótrofo - Fe2 + D) quimioheterótrofo - glucosa Un quimioautótrofo es un organismo que utiliza fuentes de energía inorgánicas. Luego, junta sus propios compuestos orgánicos usando ATP. Los quimioautótrofos son en su mayoría bacterias o arqueas que viven en entornos hostiles como los respiraderos de aguas profundas.

D. quimioautótrofo. 2. En el organismo descrito en la pregunta anterior, ¿cuáles serían los productos de desecho de sus reacciones catabólicas? una. CO2 y H2O b. H2SO4 c. O2 y H2SO4 d. productos de fermentación orgánicos. 3. A medida que un microorganismo de una forma determinada aumenta de tamaño, su superficie aumenta mucho más _____ que su volumen. una. rápidamente b. Estos organismos se denominan quimioautótrofos o quimioautótrofos.. La quimiolitotrofia está muy extendida en los dos dominios de los procariotas: las bacterias y las arqueas. Muchos quimioautótrofos usan oxígeno molecular como aceptor de electrones, pero también es posible la quimiolitotrofia en ausencia de oxígeno. ¿Cómo producen energía los quimioautótrofos? A) Convierten dióxido de carbono, agua y compuestos inorgánicos en carbohidratos. B) Convierten el dióxido de carbono, el agua y la luz solar en carbohidratos.

Quimioautótrofo: descripción general Tema ScienceDirect

  1. Los quimioautótrofos son organismos que obtienen su energía de una reacción química (quimiótrofos) pero su fuente de carbono es la forma más oxidada de carbono, el dióxido de carbono (CO2).
  2. 2005), y se ha demostrado que Riftia almacena suficiente oxígeno y sulfuro para mantener la quimioautotrofia durante horas sin intervención ambiental (Arndt et al.
  3. Quimioautótrofo Es un organismo que produce su propia energía a partir de sustancias químicas. Las bacterias quimiosintéticas, por ejemplo, hacen esto y se encuentran en los manantiales hidrotermales a lo largo de MId Ocean Ridge.
  4. ¿Cómo obtienen energía los quimioautótrofos? Los quimioautótrofos obtienen energía mediante el uso de oxígeno o compuestos con alto contenido de oxígeno para oxidar o tomar electrones de compuestos de azufre, hidrógeno, azufre elemental, amoníaco o metales.
  5. Zoran Ivanovic, Marija Vlaski-Lafarge, en Anaerobiosis y tallo, 2016. 8.1 De los primeros procariotas al gran evento de oxidación. Según el conocimiento real basado en la evidencia, los primeros organismos simples (procariotas) aparecieron en la Tierra hace unos 3.800 millones de años y evolucionaron en condiciones completamente anóxicas.
  6. ¿Distinguir entre fotoautótrofos y quimioautótrofos? El quimioautótrofo, también llamado quimiótrofo, es un tipo de autótrofo que puede producir materiales orgánicos a partir de compuestos químicos inorgánicos.

Estudie las flashcards del Capítulo 11. Juegue juegos, responda cuestionarios, imprima y más con Easy Notecards. un quimioautótrofo. D) un fotoautótrofo. E) un fotoheterótrofo Mejor respuesta: Las respuestas dadas son muy buenas. Por definición estricta, un quimioautótrofo obtiene energía de la oxidación de moléculas reducidas (generalmente inorgánicas) (como el H2S) y utiliza dióxido de carbono como fuente de carbono ¿Cuál es la diferencia entre fotótrofos y quimiótrofos? ¿Qué son los fotótrofos? Los organismos que realizan la captura de protones para adquieren energía se conocen como fotótrofos

Quimioautótrofos: definición y ejemplos: video y lección

Un quimioautótrofo es un organismo que produce su energía celular, generalmente en forma de ATP, directamente del medio ambiente utilizando una fuente química. ¿Qué significa quimioautótrofo? Definiciones de quimioautótrofo quimioautótrofo Aquí están todos los posibles significados y traducciones de la palabra quimioautótrofo La red canónica del metabolismo intermedio autótrofo: metaboloma mínimo de un quimioautótrofo reductivo. Análisis del metabolismo intermedio de un quimioautótrofo reductor Hemos adoptado esta estrategia en el análisis comparativo de las vías metabólicas de los organismos antes mencionados con el fin de construir el metabolismo canónico. Escherichia Coli Las bacterias conocidas como E. coli son ejemplos del tipo de células procariotas. Comparación de células eucariotas y procariotas: índice de referencia Enger & Ross Acerca de este cuestionario y hoja de trabajo. Los quimioautótrofos son un grupo interesante de organismos. Este combo de cuestionario y hoja de trabajo lo ayudará a comprender la singularidad de estos organismos y lo garantizará.

Definición del diccionario de quimioautótrofos definición de quimioautótrofos

  1. -¿Cuál de los organismos quimioheterótrofos, quimioautótrofos y quimiolitótrofos utilizan moléculas inorgánicas como donantes y aceptores de electrones? 3-Fotosíntesis -¿Cuál es el propósito de la fotosíntesis (fotoS)
  2. B) Quimioautótrofo: Fe2 + C) Quimioheterótrofo: glucosa D) Fotoheterótrofo: luz E) Quimioautótrofo: NH3. 4) ¿Cuántas moléculas de A TP se pueden generar a partir de la oxidación completa de glucosa a CO2 y H2O? A) 76 B) 34 C) 4 D) 38 E) 2. 5) ¿Cuál de las siguientes afirmaciones no es cierta sobre la respiración anaeróbica? A) Implica el ciclo de Krebs
  3. Como sustantivos, la diferencia entre fotoautótrofo y quimioautótrofo es que el fotoautótrofo es (biología) un organismo, como todas las plantas verdes, que puede sintetizar su propio alimento a partir de material inorgánico utilizando la luz como fuente de energía, mientras que el quimioautótrofo es ...

Biología quimiotrófica británica

Bacterias de hierro: este es un ejemplo de quimioautótrofos, y reciben su energía de la oxidación o descomposición de diversas sustancias alimenticias orgánicas o inorgánicas en su entorno. Las bacterias de hierro son un ejemplo específico de este tipo de autótrofos. Figura 5.6 33) Las tasas de consumo de O 2 y glucosa por un cultivo bacteriano se muestran en la Figura 5.6. Suponga que se hizo crecer un cultivo bacteriano en un medio de glucosa sin O 2.

, equivalente, el mismo significado y palabras similares para el término quimioautótrofo A) luz fotoheterótrofo B) fotoautótrofo CO2 C) quimioautótrofo Fe2 + D) quimioheterótrofo glucosa E) quimioautótrofo-NH3 Respuesta: Banco de pruebas B ¡Vaya! ¡Todo GRATIS! Hom

Fotoautótrofo Definir fotoautótrofo en el diccionario

c) quimioautótrofo. d) quimioheterótrofo. 4. Un halófilo obligado requiere alto: a) pH. b) temperatura. c) sal. d) presión. 5. Los quimioautótrofos pueden sobrevivir con _____ solos. a) minerales. b) CO 2. c) minerales y CO 2. d) metano. 6. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es verdadera para todos los organismos? a) requieren nutrientes orgánicos. b) lo requieren. Nutrición y crecimiento. Sustancias requeridas por los organismos vivos en cantidades relativamente grandes y que desempeñan funciones principales en la estructura celular y el metabolismo. ¿Cuál es la diferencia entre autótrofo, fotótrofo y quimiolitótrofo? Entonces, las cuatro divisiones principales son Chemoautotroph, Chemoheterotroph, Photoautotroph y.

¿Células eucariotas quimioautotróficas? (Aquí, quimiótrofo y quimioautótrofo son las mismas cosas) Pero generalmente se prefiere la segunda clasificación, porque. Quimioautótrofos La mayoría son bacterias o arqueas que viven en ambientes hostiles como los respiraderos de aguas profundas y son los principales productores en dichos ecosistemas. Un ejemplo de uno de estos procariotas sería Sulfolobus es que el quimioautótrofo es (biología) un organismo simple, como un protozoo, que deriva su energía de procesos químicos en lugar de la fotosíntesis, mientras que el litótrofo es (biología) un organismo que obtiene su energía de sustancias inorgánicas. compuestos (como el amoníaco) a través de transferencia de electrones Palabras clave Digestión de rumiantes Simbiosis Definición Algas-invertebrados Quimioautótrofos-invertebrados Ventilación hidrotermal Quimioautotrofia de H2S (sulfuro) Partes básicas del tubo digestivo Estructura de la celulosa Cecum Permite la descomposición de la celulosa en los herbívoros Una apertura y salida: menor oxígeno, paso más lento Debe reintroducirse la celulosa digerida.

Los quimioautótrofos también se incluyen en el grupo de los auótrofos pero, a diferencia de las plantas que son fotoautótrofos, se denominan quimioautótrofos por su propiedad de extraer su energía (ATP) de reacciones químicas i.mi. cuando el hierro 2 se oxida en hierro3 quimioautótrofo: un organismo simple, como un protozoo, que deriva su energía de procesos químicos en lugar de la fotosíntesis La importancia de la fotosíntesis Los procesos de todos los organismos, desde las bacterias hasta los humanos, requieren energía 14/9/2016 AP Bio Capítulo 27 Tarjetas | Quizlet 1/4 AP Bio Chapter 27 36 términos por msaux2 Respiración anaeróbica el uso de moléculas inorgánicas distintas del oxígeno para aceptar electrones en el extremo descendente de las cadenas de transporte de electrones Biofilm una colonia de procariotas que recubre la superficie que participan en la cooperación metabólica Biorremediación el uso de.

Todas las formas de vida existentes dependen, directa o indirectamente, de la fijación autótrofa de los elementos dominantes de la biosfera: carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, fósforo y azufre.Hemos presentado anteriormente la red canónica de reacciones que constituyen el anabolismo de un quimioautótrofo reductivo. Un autótrofo es un organismo capaz de producir su propio alimento. Los organismos autótrofos toman sustancias inorgánicas en sus cuerpos y las transforman en alimento orgánico. Los autótrofos son esenciales para toda la vida porque son los principales productores en la base de todos los foo.

Respiraderos hidrotermales - YouTub

  1. Las traducciones de chemoautotroph presentadas en esta sección han sido obtenidas mediante traducción automática estadística a partir del idioma inglés.
  2. Capítulo 11 - PROKARIOTAS: Estudio de las bacterias y arqueas 2. Las arqueas 1. Las bacterias. Términos metabólicos importantes • quimioautótrofo: obtiene energía.
  3. METABOLISMO MICROBIANO Capítulo 6, págs. energía Las células generalmente usan energía de las vías catabólicas para impulsar las vías anabólicas, y el intermedio de alta energía aquí es.
  4. A) quimioautótrofo-NH_B) quimioautótrofo - Fe__C) fotoautótrofo - CO_D) fotoheterótrofo - ligero E) quimioheterótrofo - glucosa Frente Revele la respuesta a esta pregunta cuando esté listo
  5. Esta tarjeta de memoria flash está diseñada para estudiar, hacer preguntas y aprender nueva información. Muchas preguntas de exploración web son preguntas comunes que generalmente se ven en el aula, como tarea o en cuestionarios y exámenes.
  6. El metabolismo de los metanógenos es absolutamente único, sin embargo, los metanógenos representan el grupo más frecuente y diverso de Archaea. Los metanógenos utilizan H 2 y CO 2 para producir material celular y metano. Tienen coenzimas y procesos de transporte de electrones únicos.
  7. Definición de quimioautótrofo en inglés de EE. UU .: un organismo, generalmente una bacteria, que obtiene energía de la oxidación de compuestos inorgánicos.

La bacteria E. coli requiere moléculas orgánicas simples para el crecimiento y la energía; por lo tanto, es: A) Quimioautótrofo B) Quimioheterótrofo C) Litótrofo D) Fotoautótrofo E) Fotoheterótrofo El pH de una muestra de agua es 7.0, mientras que el jugo de lima es pH 2.0 Los fotoautótrofos deben equilibrar su captura de excitación con el consumo de energía metabólica frente a las fluctuaciones de la luz, los rayos UV, la temperatura y los nutrientes en una variedad de escalas de tiempo.

Un autótrofo es un organismo capaz de producir su propio alimento. Los organismos autótrofos toman sustancias inorgánicas en sus cuerpos y las transforman en alimento orgánico. Los autótrofos son esenciales para toda la vida porque son los principales productores en la base de todas las cadenas alimentarias Acidithiobacillus ferrooxidans PubMed Genoma de ATCC 23270 Genoma de ATCC 53993 Descripción y significado A. ferrooxidans es una bacteria Gram negativa en forma de bastón que se encuentra comúnmente en cuevas profundas o drenaje ácido de minas, como residuos de carbón (10, 11, 12) Esta es la Parte 3 de una serie de seis partes que cuenta la historia de los esfuerzos de la humanidad por comprender los orígenes de la vida buscándola en entornos extremos donde la vida prospera sin depender sobre el. quimioautótrofo - 1 definición - sustantivo: 1. quimioautótrofo - Organismo, como una bacteria o un protozoo, que se nutre de la oxidación de compuestos químicos inorgánicos en contraposición a la fotosíntesis Otros artículos donde se discute Quimioheterótrofo: bacterias: Requerimientos nutricionales: reacciones con sales inorgánicas y quimioheterótrofos obtienen su carbono y energía de compuestos orgánicos (la fuente de energía también puede servir como fuente de carbono en estos organismos) Tasas de fijación de carbono quimioautótrofas y comunidades bacterianas activas en sedimentos marinos intermareales aislados del quimioautótrofo oxidante de amoníaco.


Contenido

Los respiraderos hidrotermales en las profundidades del océano se forman típicamente a lo largo de las dorsales oceánicas, como el East Pacific Rise y el Mid-Atlantic Ridge. Estos son lugares donde dos placas tectónicas divergen y se está formando una nueva corteza.

El agua que sale de los respiraderos hidrotermales del fondo marino consiste principalmente en agua de mar extraída del sistema hidrotermal cerca del edificio volcánico a través de fallas y sedimentos porosos o estratos volcánicos, además de algo de agua magmática liberada por el magma ascendente. [1] En los sistemas hidrotermales terrestres, la mayor parte del agua que circula dentro de los sistemas de fumarolas y géiseres es agua meteórica más agua subterránea que se ha filtrado hacia el sistema térmico desde la superficie, pero también suele contener una parte de agua metamórfica, agua magmática. y salmuera formativa sedimentaria que es liberada por el magma. La proporción de cada uno varía de un lugar a otro.

En contraste con la temperatura ambiente del agua de aproximadamente 2 ° C (36 ° F) a estas profundidades, el agua emerge de estos respiraderos a temperaturas que van desde 60 ° C (140 ° F) [5] hasta tan alto como 464 ° C (867 ° F). [6] [7] Debido a la alta presión hidrostática en estas profundidades, el agua puede existir en su forma líquida o como un fluido supercrítico a tales temperaturas. El punto crítico del agua (pura) es 375 ° C (707 ° F) a una presión de 218 atmósferas.

Sin embargo, la introducción de salinidad en el fluido eleva el punto crítico a temperaturas y presiones más altas. El punto crítico del agua de mar (3,2% en peso de NaCl) es 407 ° C (765 ° F) y 298,5 bares, [8] correspondiente a una profundidad de

2.960 m (9.710 pies) por debajo del nivel del mar. En consecuencia, si un fluido hidrotermal con una salinidad de 3,2 wt. % NaCl ventila por encima de 407 ° C (765 ° F) y 298,5 bares, es supercrítico. Además, se ha demostrado que la salinidad de los fluidos de ventilación varía ampliamente debido a la separación de fases en la corteza. [9] El punto crítico para los fluidos de menor salinidad se encuentra en condiciones de temperatura y presión más bajas que las del agua de mar, pero más altas que las del agua pura. Por ejemplo, un fluido de ventilación con 2,24 wt. El% de salinidad de NaCl tiene el punto crítico a 400 ° C (752 ° F) y 280,5 bares. Así, el agua que emerge de las partes más calientes de algunos respiraderos hidrotermales puede ser un fluido supercrítico, que posee propiedades físicas entre las de un gas y las de un líquido. [6] [7]

Se encuentran ejemplos de ventilación supercrítica en varios sitios. Hermana pico (Campo hidrotermal Comfortless Cove, 4 ° 48′S 12 ° 22′W / 4.800 ° S 12.367 ° W / -4.800 -12.367, profundidad 2.996 mo 9.829 pies) ventila fluidos tipo vapor de baja salinidad separados por fases . No se encontró que la ventilación sostenida fuera supercrítica, pero una breve inyección de 464 ° C (867 ° F) estuvo muy por encima de las condiciones supercríticas. Se encontró que un sitio cercano, Turtle Pits, ventilaba fluido de baja salinidad a 407 ° C (765 ° F), que está por encima del punto crítico del fluido a esa salinidad. Un respiradero en Cayman Trough llamado Beebe, que es el sitio hidrotermal conocido más profundo del mundo en

5,000 m (16,000 pies) por debajo del nivel del mar, ha mostrado ventilación supercrítica sostenida a 401 ° C (754 ° F) y 2,3% en peso de NaCl. [10]

Aunque se han observado condiciones supercríticas en varios sitios, todavía no se sabe qué importancia tiene, si es que tiene alguna, la ventilación supercrítica en términos de circulación hidrotermal, formación de depósitos minerales, flujos geoquímicos o actividad biológica.

Las etapas iniciales de una chimenea de ventilación comienzan con la deposición del mineral anhidrita. Los sulfuros de cobre, hierro y zinc se precipitan en los huecos de la chimenea, haciéndola menos porosa con el paso del tiempo. Se han registrado crecimientos de ventilación del orden de 30 cm (1 pie) por día. [11] Una exploración de abril de 2007 de los respiraderos de aguas profundas frente a la costa de Fiji encontró que esos respiraderos eran una fuente importante de hierro disuelto (ver ciclo del hierro). [12]

Algunos respiraderos hidrotermales forman estructuras de chimenea aproximadamente cilíndricas. Estos se forman a partir de minerales que se disuelven en el fluido de ventilación. Cuando el agua sobrecalentada entra en contacto con el agua de mar casi helada, los minerales se precipitan para formar partículas que aumentan la altura de las pilas. Algunas de estas estructuras de chimeneas pueden alcanzar alturas de 60 m. [13] Un ejemplo de un respiradero tan imponente fue "Godzilla", una estructura en el fondo marino profundo del Océano Pacífico cerca de Oregon que se elevó a 40 m antes de caer en 1996. [14]

A fumador negro o profundo respiradero de mar es un tipo de respiradero hidrotermal que se encuentra en el fondo marino, típicamente en la zona batial (con mayor frecuencia en profundidades de 2500 ma 3000 m), pero también en profundidades menores así como en la zona abisal. [1] Aparecen como estructuras negras en forma de chimenea que emiten una nube de material negro. Los fumadores negros suelen emitir partículas con altos niveles de minerales que contienen azufre o sulfuros. Los fumadores negros se forman en campos de cientos de metros de ancho cuando el agua sobrecalentada de debajo de la corteza terrestre atraviesa el fondo del océano (el agua puede alcanzar temperaturas superiores a 400 ° C). [1] Esta agua es rica en minerales disueltos de la corteza, sobre todo sulfuros. Cuando entra en contacto con el agua fría del océano, se precipitan muchos minerales, formando una estructura negra similar a una chimenea alrededor de cada respiradero. Los sulfuros metálicos depositados pueden convertirse en depósitos masivos de mineral de sulfuro con el tiempo. Algunos fumadores negros en la porción de las Azores de la Cordillera del Atlántico Medio son extremadamente ricos en contenido de metales, como Rainbow con concentraciones de hierro de 24,000 μM. [15]

Los fumadores negros fueron descubiertos por primera vez en 1979 en el East Pacific Rise por científicos de la Institución Scripps de Oceanografía durante el Proyecto RISE. [16] Fueron observados utilizando el vehículo de inmersión profunda ALVIN de la Institución Oceanográfica Woods Hole. Ahora, se sabe que existen fumadores negros en los océanos Atlántico y Pacífico, a una profundidad promedio de 2100 metros. Los fumadores negros más al norte son un grupo de cinco llamados Castillo de Loki, [17] descubierto en 2008 por científicos de la Universidad de Bergen a 73 ° N, en la Cordillera del Atlántico Medio entre Groenlandia y Noruega. Estos fumadores negros son de interés ya que se encuentran en un área más estable de la corteza terrestre, donde las fuerzas tectónicas son menores y, en consecuencia, los campos de respiraderos hidrotermales son menos comunes. [18] Los fumadores negros conocidos más profundos del mundo se encuentran en Cayman Trough, 5.000 m (3,1 millas) por debajo de la superficie del océano. [19]

Fumador blanco Los respiraderos emiten minerales de tonos más claros, como los que contienen bario, calcio y silicio. Estos respiraderos también tienden a tener columnas de temperatura más baja, probablemente porque generalmente están lejos de su fuente de calor. [1]

Los fumadores blancos y negros pueden coexistir en el mismo campo hidrotermal, pero generalmente representan respiraderos proximales (cercanos) y distales (distantes) a la zona principal de flujo ascendente, respectivamente. Sin embargo, los fumadores blancos corresponden principalmente a etapas menguantes de tales campos hidrotermales, ya que las fuentes de calor magmático se alejan progresivamente de la fuente (debido a la cristalización del magma) y los fluidos hidrotermales se vuelven dominados por agua de mar en lugar de agua magmática. Los fluidos mineralizantes de este tipo de ventilación son ricos en calcio y forman depósitos predominantemente ricos en sulfato (es decir, barita y anhidrita) y carbonato. [1]

Tradicionalmente se ha considerado que la vida está impulsada por la energía del sol, pero los organismos de las profundidades marinas no tienen acceso a la luz solar, por lo que las comunidades biológicas alrededor de los respiraderos hidrotermales deben depender de los nutrientes que se encuentran en los depósitos químicos polvorientos y los fluidos hidrotermales en los que viven. Anteriormente, los oceanógrafos bentónicos asumían que los organismos de los respiraderos dependían de la nieve marina, al igual que los organismos de las profundidades marinas. Esto los dejaría dependientes de la vida vegetal y, por lo tanto, del sol. Algunos organismos de respiraderos hidrotermales consumen esta "lluvia", pero sólo con un sistema así, las formas de vida serían escasas. Sin embargo, en comparación con el fondo marino circundante, las zonas de ventilación hidrotermal tienen una densidad de organismos de 10.000 a 100.000 veces mayor.

Los respiraderos hidrotermales son reconocidos como un tipo de ecosistemas basados ​​en quimiosintéticos (CBE) donde la productividad primaria es impulsada por compuestos químicos como fuentes de energía en lugar de luz (quimioautotrofia). [20] Las comunidades de respiraderos hidrotermales son capaces de mantener una gran cantidad de vida porque los organismos de los respiraderos dependen de las bacterias quimiosintéticas para alimentarse. El agua del respiradero hidrotermal es rica en minerales disueltos y sustenta una gran población de bacterias quimioautótrofas. Estas bacterias usan compuestos de azufre, particularmente sulfuro de hidrógeno, un químico altamente tóxico para la mayoría de los organismos conocidos, para producir material orgánico a través del proceso de quimiosíntesis.

Comunidades biológicas Editar

El ecosistema así formado depende de la existencia continua del campo de ventilación hidrotermal como fuente primaria de energía, que difiere de la mayor parte de la vida en la superficie de la Tierra, que se basa en la energía solar. Sin embargo, aunque a menudo se dice que estas comunidades existen independientemente del sol, algunos de los organismos en realidad dependen del oxígeno producido por organismos fotosintéticos, mientras que otros son anaeróbicos.

Las bacterias quimiosintéticas crecen en una estera gruesa que atrae a otros organismos, como anfípodos y copépodos, que se alimentan directamente de las bacterias. Organismos más grandes, como caracoles, camarones, cangrejos, gusanos de tubo, peces (especialmente eelpout, anguila degollada, ofidiformes y Symphurus thermophilus) y pulpos (en particular Vulcanoctopus hydrothermalis), forman una cadena alimentaria de relaciones de depredador y presa por encima de los consumidores primarios. Las principales familias de organismos que se encuentran alrededor de los respiraderos del fondo marino son anélidos, pogonóforos, gasterópodos y crustáceos, con grandes bivalvos, gusanos vestimentíferos y camarones "sin ojos" que constituyen la mayor parte de los organismos no microbianos.

Los gusanos tubulares siboglínidos, que pueden crecer hasta más de 2 m (6,6 pies) de altura en las especies más grandes, a menudo forman una parte importante de la comunidad alrededor de un respiradero hidrotermal. No tienen boca ni tracto digestivo y, al igual que los gusanos parásitos, absorben los nutrientes producidos por las bacterias en sus tejidos. Se encuentran alrededor de 285 mil millones de bacterias por onza de tejido de gusano tubular. Los gusanos tubícolas tienen penachos rojos que contienen hemoglobina. La hemoglobina se combina con el sulfuro de hidrógeno y lo transfiere a las bacterias que viven dentro del gusano. A cambio, las bacterias nutren al gusano con compuestos de carbono. Dos de las especies que habitan un respiradero hidrotermal son Tevnia jerichonana, y Riftia pachyptila. Una comunidad descubierta, denominada "Ciudad de la anguila", está formada principalmente por la anguila. Dysommina rugosa. Aunque las anguilas no son infrecuentes, los invertebrados suelen dominar los respiraderos hidrotermales. Eel City se encuentra cerca del cono volcánico de Nafanua, Samoa Americana. [21]

En 1993, ya se sabía que había más de 100 especies de gasterópodos en los respiraderos hidrotermales. [22] Se han descubierto más de 300 nuevas especies en respiraderos hidrotermales, [23] muchas de ellas "especies hermanas" de otras que se encuentran en áreas de respiraderos geográficamente separados. Se ha propuesto que antes de que la placa de América del Norte invalidara la dorsal oceánica, se encontraba una única región de ventilación biogeográfica en el Pacífico oriental. [24] La barrera posterior para viajar inició la divergencia evolutiva de especies en diferentes lugares. Los ejemplos de evolución convergente observados entre distintos respiraderos hidrotermales se consideran un apoyo importante para la teoría de la selección natural y de la evolución en su conjunto.

Aunque la vida es muy escasa a estas profundidades, los fumadores negros son el centro de ecosistemas completos. La luz solar es inexistente, por lo que muchos organismos, como las arqueas y los extremófilos, convierten el calor, el metano y los compuestos de azufre proporcionados por los fumadores negros en energía a través de un proceso llamado quimiosíntesis. Las formas de vida más complejas, como las almejas y los gusanos tubícolas, se alimentan de estos organismos. Los organismos en la base de la cadena alimentaria también depositan minerales en la base del ahumador negro, completando así el ciclo de vida.

Se ha encontrado una especie de bacteria fototrófica que vive cerca de un fumador negro frente a la costa de México a una profundidad de 2,500 m (8,200 pies). Ninguna luz del sol penetra tan lejos en las aguas. En cambio, las bacterias, que forman parte de la familia Chlorobiaceae, utilizan el tenue brillo del ahumador negro para la fotosíntesis. Este es el primer organismo descubierto en la naturaleza que utiliza exclusivamente una luz distinta a la luz solar para la fotosíntesis. [25]

Constantemente se descubren especies nuevas e inusuales en el vecindario de los fumadores negros. El gusano de Pompeya Alvinella pompejana, que es capaz de soportar temperaturas de hasta 80 ° C (176 ° F), se encontró en la década de 1980, y un gasterópodo escamoso Chrysomallon squamiferum en 2001 durante una expedición al campo de ventilación hidrotermal Kairei del Océano Índico. Este último utiliza sulfuros de hierro (pirita y greigita) para la estructura de sus escleritos dérmicos (partes endurecidas del cuerpo), en lugar de carbonato de calcio. Se cree que la presión extrema de 2500 m de agua (aproximadamente 25 megapascales o 250 atmósferas) desempeña un papel en la estabilización del sulfuro de hierro con fines biológicos. Este blindaje probablemente sirve como defensa contra la rádula (dientes) venenosa de los caracoles depredadores en esa comunidad.

En marzo de 2017, los investigadores informaron evidencia de posiblemente las formas de vida más antiguas de la Tierra. Se descubrieron supuestos microorganismos fosilizados en precipitados de respiraderos hidrotermales en el cinturón de Nuvvuagittuq de Quebec, Canadá, que puede haber vivido hace 4.280 millones de años, poco después de que los océanos se formaran hace 4.400 millones de años y poco después de la formación de la Tierra. Hace 4.540 millones de años. [26] [27] [28]

Simbiosis animal-bacteriana Editar

Los ecosistemas de respiraderos hidrotermales tienen una enorme biomasa y productividad, pero esto se basa en las relaciones simbióticas que han evolucionado en los respiraderos. Los ecosistemas de respiraderos hidrotermales de aguas profundas difieren de sus contrapartes hidrotermales terrestres y de aguas someras debido a la simbiosis que ocurre entre hospedadores de macroinvertebrados y simbiontes microbianos quimioautótrofos en los primeros. [29] Dado que la luz solar no llega a los respiraderos hidrotermales de aguas profundas, los organismos en los respiraderos hidrotermales de aguas profundas no pueden obtener energía del sol para realizar la fotosíntesis. En cambio, la vida microbiana que se encuentra en los respiraderos hidrotermales es quimiosintética; fijan el carbono mediante el uso de energía de sustancias químicas como el sulfuro, en contraposición a la energía luminosa del sol. En otras palabras, el simbionte convierte moléculas inorgánicas (H2S, CO2, O) a moléculas orgánicas que el anfitrión luego usa como nutrición. Sin embargo, el sulfuro es una sustancia extremadamente tóxica para la mayor parte de la vida en la Tierra. Por esta razón, los científicos se asombraron cuando encontraron por primera vez respiraderos hidrotermales llenos de vida en 1977.Lo que se descubrió fue la simbiosis ubicua de quimioautótrofos que viven en (endosimbiosis) las branquias de los animales de ventilación, razón por la cual la vida multicelular es capaz de sobrevivir a la toxicidad de los sistemas de ventilación. Por lo tanto, los científicos ahora están estudiando cómo los simbiontes microbianos ayudan en la desintoxicación de sulfuros (por lo tanto, permiten que el huésped sobreviva a condiciones que de otro modo serían tóxicas). El trabajo sobre la función del microbioma muestra que los microbiomas asociados al huésped también son importantes en el desarrollo del huésped, la nutrición, la defensa contra los depredadores y la desintoxicación. A cambio, el anfitrión proporciona al simbionte los productos químicos necesarios para la quimiosíntesis, como carbono, sulfuro y oxígeno. [ cita necesaria ]

En las primeras etapas del estudio de la vida en los respiraderos hidrotermales, había diferentes teorías sobre los mecanismos por los cuales los organismos multicelulares podían adquirir nutrientes de estos entornos y cómo podían sobrevivir en condiciones tan extremas. En 1977, se planteó la hipótesis de que las bacterias quimioautótrofas de los respiraderos hidrotermales podrían ser responsables de contribuir a la dieta de los bivalvos que se alimentan en suspensión. [30]

Finalmente, en 1981, se entendió que la adquisición de la nutrición del gusano tubular gigante ocurrió como resultado de endosimbiontes bacterianos quimioautótrofos. [31] [32] [33] A medida que los científicos continuaban estudiando la vida en los respiraderos hidrotermales, se entendió que las relaciones simbióticas entre los quimioautótrofos y las especies de invertebrados de macrofauna eran omnipresentes. Por ejemplo, en 1983, se confirmó que el tejido de las branquias de las almejas contenía endosimbiontes bacterianos [34]; en 1984 también se descubrió que los mejillones batimodiólidos y las almejas vesicomídicas transportaban endosimbiontes. [35] [36]

Sin embargo, los mecanismos por los cuales los organismos adquieren sus simbiontes difieren, al igual que las relaciones metabólicas. Por ejemplo, los gusanos tubícolas no tienen boca ni intestino, pero tienen un "trofosoma", que es donde se ocupan de la nutrición y donde se encuentran sus endosimbiontes. También tienen una pluma de color rojo brillante, que utilizan para absorber compuestos como O, H2S y CO2, que alimentan a los endosimbiontes en su trofosoma. Sorprendentemente, la hemoglobina de los gusanos tubícolas (que por cierto es la razón del color rojo brillante de la pluma) es capaz de transportar oxígeno sin interferencia o inhibición del sulfuro, a pesar de que el oxígeno y el sulfuro suelen ser muy reactivos. En 2005, se descubrió que esto es posible debido a los iones de zinc que se unen al sulfuro de hidrógeno en la hemoglobina de los gusanos tubícolas, lo que evita que el sulfuro reaccione con el oxígeno. También reduce el tejido de los gusanos tubícolas de la exposición al sulfuro y proporciona a las bacterias el sulfuro para realizar la quimioautotrofia. [37] También se ha descubierto que los gusanos tubícolas pueden metabolizar el CO2 de dos formas diferentes, y puede alternar entre las dos según sea necesario a medida que cambian las condiciones ambientales. [38]

En 1988, la investigación confirmó bacterias tirotróficas (oxidantes de sulfuro) en Alvinochonca hessleri, un gran molusco de ventilación. [39] Para evitar la toxicidad del sulfuro, los mejillones primero lo convierten en tiosulfato antes de llevarlo a los simbiontes. [40] En el caso de organismos móviles como los camarones alvinocaridos, deben rastrear ambientes óxicos (ricos en oxígeno) / anóxicos (pobres en oxígeno) a medida que fluctúan en el ambiente. [ cita necesaria ]

Los organismos que viven en el borde de los campos de respiraderos hidrotermales, como las vieiras pectínidas, también llevan endosimbiontes en sus branquias y, como resultado, su densidad bacteriana es baja en relación con los organismos que viven más cerca del respiradero. Sin embargo, también se reduce la dependencia de la vieira del endosimbionte microbiano para obtener su nutrición. [ cita necesaria ]

Además, no todos los animales hospedadores tienen endosimbiontes, algunos tienen episimbiontes, simbiontes que viven en el animal y no en el interior del animal. Los camarones que se encuentran en los respiraderos de la Cordillera del Atlántico Medio alguna vez se pensó como una excepción a la necesidad de simbiosis para la supervivencia de los macroinvertebrados en los respiraderos. Eso cambió en 1988 cuando se descubrió que portaban episimbiontes. [41] Desde entonces, se ha descubierto que otros organismos en los respiraderos también llevan episimbiontes, [42] como Lepetodrilis fucensis. [43]

Además, mientras que algunos simbiontes reducen los compuestos de azufre, otros se conocen como "metanótrofos" y reducen los compuestos de carbono, a saber, el metano. Los mejillones batmodiólidos son un ejemplo de un hospedador que contiene endosimbiontes metanotróficos; sin embargo, estos últimos se encuentran principalmente en filtraciones frías en lugar de respiraderos hidrotermales. [ cita necesaria ]

Si bien la quimiosíntesis que ocurre en las profundidades del océano permite a los organismos vivir sin luz solar en el sentido inmediato, técnicamente todavía dependen del sol para sobrevivir, ya que el oxígeno en el océano es un subproducto de la fotosíntesis. Sin embargo, si el sol desapareciera repentinamente y la fotosíntesis dejara de ocurrir en nuestro planeta, la vida en los respiraderos hidrotermales de las profundidades marinas podría continuar durante milenios (hasta que se agotara el oxígeno). [ cita necesaria ]

Teoría del origen hidrotermal de la vida Editar

La dinámica química y térmica en los respiraderos hidrotermales hace que estos ambientes sean altamente adecuados termodinámicamente para que tengan lugar los procesos de evolución química. Por lo tanto, el flujo de energía térmica es un agente permanente y se presume que ha contribuido a la evolución del planeta, incluida la química prebiótica. [1]

Günter Wächtershäuser propuso la teoría del mundo de hierro-azufre y sugirió que la vida podría haberse originado en fuentes hidrotermales. Wächtershäuser propuso que una forma temprana de metabolismo es anterior a la genética. Por metabolismo se refería a un ciclo de reacciones químicas que liberan energía en una forma que puede ser aprovechada por otros procesos. [44]

Se ha propuesto que la síntesis de aminoácidos podría haber ocurrido en las profundidades de la corteza terrestre y que estos aminoácidos se inyectaron posteriormente junto con los fluidos hidrotermales en aguas más frías, donde temperaturas más bajas y la presencia de minerales arcillosos habrían fomentado la formación de péptidos y protoceldas. [45] Ésta es una hipótesis atractiva debido a la abundancia de CH4 (metano) y NH3 (amoníaco) presente en las regiones de respiraderos hidrotermales, una condición que no fue proporcionada por la atmósfera primitiva de la Tierra. Una limitación importante de esta hipótesis es la falta de estabilidad de las moléculas orgánicas a altas temperaturas, pero algunos han sugerido que la vida se habría originado fuera de las zonas de mayor temperatura. [46] Hay numerosas especies de extremófilos y otros organismos que actualmente viven inmediatamente alrededor de los respiraderos de aguas profundas, lo que sugiere que este es un escenario posible.

La investigación experimental y el modelado por computadora indican que las superficies de las partículas minerales dentro de los respiraderos hidrotermales tienen propiedades catalíticas similares a las enzimas y son capaces de crear moléculas orgánicas simples, como el metanol (CH3OH) y ácido fórmico (HCO2H), del CO disuelto2 en el agua. [47] [48] [49]

Se cree que los respiraderos hidrotermales alcalinos (fumadores blancos) podrían ser más adecuados para la vida emergente que los fumadores negros debido a sus condiciones de pH. [50] [51]

La biosfera profunda y caliente Editar

Al comienzo de su artículo de 1992 La biosfera profunda y caliente, Thomas Gold se refirió respiraderos oceánicos en apoyo de su teoría de que los niveles inferiores de la tierra son ricos en material biológico vivo que llega a la superficie. [52] Amplió aún más sus ideas en el libro. La biosfera profunda y caliente. [53]

Un articulo sobre producción de hidrocarburos abiogénicos en la edición de febrero de 2008 de la revista Science, se utilizaron datos de experimentos en el campo hidrotermal de la Ciudad Perdida para informar cómo la síntesis abiótica de hidrocarburos de baja masa molecular a partir del dióxido de carbono derivado del manto puede ocurrir en presencia de rocas ultramáficas, agua y cantidades moderadas de calor. . [54]


Tipos de ecosistema

Abundan los tipos de ecosistemas, sin embargo, la categorización más básica involucra tres hábitats: terrestre, marina, y acuático. Naturalmente, estos grupos se pueden dividir en miles de sistemas más pequeños, cada uno de los cuales ofrece una combinación diferente de clima, hábitat y formas de vida.

Ecosistemas terrestres: hábitats terrestres globales

Con aproximadamente 57 268 900 millas cuadradas, el ecosistema terrestre cubre solo el 29% del mundo. Como estos hábitats son variados, los ecosistemas terrestres se dividen en seis tipos.

El ecosistema de bosque caducifolio se encuentra en regiones templadas y experimenta fluctuaciones de temperatura y precipitación según cuatro estaciones. Los objetivos de conservación actuales incluyen la reintroducción de los depredadores ápice después de las prácticas de sacrificio de siglos anteriores y proporcionar un entorno lleno de árboles maduros para compensar la deforestación no regulada.

Los ecosistemas desérticos pueden ser cálidos y secos, semiáridos, costeros o fríos. La característica que los vincula es una la falta de agua y el ausencia de una capa de suelo en el que puede prosperar una vegetación más grande, como arbustos y árboles. Si bien la vida indígena se ha adaptado a la ausencia de agua, un desierto aún no puede sustentar a las poblaciones de un hábitat más húmedo. Los herbívoros de tamaño sustancial no pueden sobrevivir en un ambiente desértico en grandes cantidades, y esto a su vez limita el número de omnívoros y carnívoros más grandes.

Los pastizales también se conocen como praderas, pampas, sabanas o estepas. Pueden ser tropicales o templados y son un vínculo entre el desierto y el bosque. Rara vez reciben suficiente lluvia para sostener árboles, pero poseen suficiente nutrientes del suelo para alimentar grandes extensiones de césped. Esto proporciona una energía considerable para los consumidores primarios. Con una gran población de productores, un ecosistema de pastizales puede sustentar de manera similar grandes manadas de herbívoros, que a su vez alimentan a los consumidores que se encuentran más arriba en la jerarquía de la cadena alimentaria.

La taiga es una región de bosque subártico al sur del Círculo Polar Ártico. Tiene capas de permafrost o roca bajo suelo poco profundo, que hacen que el suelo sea pantanoso. La taiga admite una gran cantidad de coníferas y árboles de crecimiento lento resistentes al frío. La otra vida vegetal es pequeña e incluye líquenes, plantas de marismas y pequeños arbustos. El siguiente mapa muestra cómo se distribuye este ecosistema en todo el mundo.

Las selvas tropicales son probablemente los ecosistemas más cotizados en el campo de la conservación del medio ambiente. Ubicado alrededor del Ecuador, la lluvia y el calor constantes junto con la falta de estaciones proporcionan un clima estable, sin embargo, las nubes y el dosel de los árboles hacen que el suelo de la selva tropical sea un lugar oscuro. El suelo es lixiviación de nutrientes a través de la precipitación constante. La vida vegetal se ha adaptado y es abundante, lo que convierte al ecosistema de la selva tropical en el ecosistema terrestre con mayor biodiversidad.

La tundra, el último de los seis biomas terrestres, es el ambiente sin árboles del Círculo Polar Ártico. El cambio climático está cambiando rápidamente este ecosistema, ya que el clima más cálido trae depredadores no autóctonos, donde compiten por presas limitadas. Ciertos arbustos están echando raíces a medida que se derrite la capa de permafrost ártico. Éstos compiten con los líquenes, la principal fuente de alimento del caribú.

Ecosistemas marinos: biodiversidad en océanos, mares y glaciares

Los ecosistemas marinos y acuáticos cubren 139668500 millas cuadradas 97% de esto es agua salada, lo que convierte a los ecosistemas marinos en la categoría de bioma más grande.

Grandes ecosistemas marinos (LME) son particularmente difíciles de observar y controlar, ya que los diferentes hábitats de agua salada tienen composiciones químicas complejas que varían de costa a costa y de poco profundo a profundo. Estas composiciones están cambiando constantemente debido a las mareas y corrientes. Los contaminantes y organismos viajan en cursos que, aunque predecibles, están en continuo movimiento. El volumen de agua que cubre un gran ecosistema marino es inmenso. El siguiente mapa muestra las tendencias poblacionales de las especies nativas e invasoras de medusas y sus poblaciones. Este estudio analiza las tendencias del comportamiento de las medusas en un LME. Es posible predecir esta tendencia a escala global, pero las variables potenciales y reales son innumerables.

Los ecosistemas marinos u oceánicos se agrupan en sistemas marinos abiertos, fondos oceánicos, arrecifes de coral, estuarios, estuarios de humedales de agua salada y manglares. Estos cubren ambientes marinos desde las superficies y pisos de los océanos más profundos hasta pantanos de marea parcialmente terrestres.

Ecosistemas acuáticos: ubicaciones de agua dulce: lagos, piscinas y ríos

Los ecosistemas de agua dulce cubren aproximadamente el 3% de la superficie del planeta. Los ecosistemas acuáticos también incluyen estuarios antes de que el agua dulce se encuentre con la sal, humedales, estanques (naturales o artificiales), lagos y ríos.

Dado que el agua dulce es esencial para toda la vida, los biomas acuáticos son extremadamente importantes. Sin embargo, son muy pequeños en comparación con otros hábitats y se han utilizado como vertederos durante siglos. National Geographic Informes que Las especies de agua dulce tienen de cuatro a seis veces más riesgo de extinción que las especies terrestres o marinas.. Los biomas de agua dulce y los sistemas marinos costeros también corren un alto riesgo de eutrofización, un proceso natural que requiere siglos para desarrollarse. La eutrofización es causada por niveles elevados de sedimentos que a su vez aumentan los niveles de nutrientes y fomentan el crecimiento excesivo de las plantas. Cuando la vegetación muere, después de agotar los nutrientes adicionales o convertirse en víctimas de su propio éxito, su descomposición conduce a zonas muertas, o zonas hipóxicas.

Microbiomas: apoyo a la biodiversidad de los organismos vivos

Cualquier sistema anatómico contiene microbiota y bacterias, hongos, arqueas y virus mutualistas, comensales, patógenos o parasitarios.

Las publicaciones sobre salud ahora informan de una relación entre la biodiversidad intestinal y la salud de otros sistemas anatómicos y fisiológicos, como el estado de ánimo, la producción hormonal y la resistencia. Esto puede compararse con el efecto de reducir la biodiversidad en los ecosistemas acuáticos y el efecto que esto tendrá en las poblaciones de lugares distantes. Por ejemplo, la investigación está analizando la prevalencia de enfermedades inflamatorias crónicas a medida que disminuye la diversidad microbiana en el intestino.

El microbioma puede no ser un ecosistema ecológico, pero es un ecosistema completo de componentes vivos y no vivos en un hábitat donde tienen lugar las interacciones, y que tiene su propio clima.


Contenido

El árbol de tallo único más grande por volumen y masa de madera es la secuoya gigante (Sequoiadendron giganteum), nativo de Sierra Nevada y California, normalmente crece hasta una altura de 70 a 85 m (230 a 280 pies) y de 5 a 7 m (16 a 23 pies) de diámetro.

El organismo más grande del mundo, según la masa, es el álamo temblón cuyas colonias de clones pueden crecer hasta 8 kilómetros (5 millas) de largo. La colonia más grande de este tipo es Pando, en el Bosque Nacional Fishlake en Utah.

Otra forma de planta con flores que rivaliza con Pando como el organismo más grande del mundo en amplitud, si no en masa, es la planta marina gigante, Posidonia oceanica, descubierto en el Mediterráneo cerca de las Islas Baleares, España. Su longitud es de unos 8 km (5 millas). También puede ser el organismo vivo más antiguo del mundo, con una edad estimada de 100.000 años. [7]

La flor individual más grande del mundo es Rafflesia arnoldii, mientras que la planta con flores con la inflorescencia no ramificada más grande del mundo es Amorphophallus titanum, ambos son nativos de la isla Sumatra de Indonesia.

Algas verdes Editar

Las algas verdes son protistas fotosintéticos unicelulares y multicelulares que están relacionados con las plantas terrestres. El talo de la copa de vino de la sirena unicelular, Acetabularia, puede crecer hasta varias pulgadas (quizás 0,1 a 0,2 m) de longitud. Las frondas de los igualmente unicelulares e invasivos Caulerpa taxifolia puede crecer hasta un pie (0,3 m) de largo. [ cita necesaria ]

Un miembro del infraorden Cetacea, la ballena azul (Balaenoptera musculus), se cree que es el animal más grande que jamás haya existido. El peso máximo registrado fue de 190 toneladas para un espécimen de 27,6 metros (91 pies), mientras que los más largos, de hasta 33,6 metros (110 pies), se registraron pero no se pesaron. [8] [9] [10] Sin embargo, se estima que este individuo podría tener una masa de 250 toneladas. [11] [12] El título del animal no colonial más largo probablemente sea propiedad de la medusa melena de León (36,6 m / 120 pies). [13]

El elefante africano de sabana (Loxodonta africana), del orden Proboscidea, es el animal terrestre vivo más grande. Originario de varios hábitats abiertos en el África subsahariana, este elefante nace comúnmente con un peso de alrededor de 100 kilogramos (220 libras). [14] El elefante más grande jamás registrado fue disparado en Angola en 1974. Era un macho que medía 10,67 metros (35,0 pies) desde el tronco hasta la cola y 4,17 metros (13,7 pies) acostado de lado en una línea proyectada desde el punto más alto de el hombro hasta la base del antepié, lo que indica una altura del hombro de pie de 3,96 metros (13,0 pies). Este macho tenía un peso calculado de 12,25 toneladas. [8]

Los animales vivos más pesados ​​Editar

Los animales vivos más pesados ​​son todos los cetáceos y, por lo tanto, también los mamíferos vivos más grandes. Dado que ninguna báscula puede acomodar todo el cuerpo de una ballena grande, la mayoría de las ballenas han sido pesadas por partes.

Rango Animal Masa media
[toneladas]
Masa maxima
[toneladas]
Longitud total media
[m (pies)]
1 Ballena azul 110 [15] 190 [8] 24 (79) [16]
2 Ballena franca del pacifico norte 60 [17] 120 [8] 15.5 (51) [15]
3 Ballena franca austral 58 [15] 110 [18] 15.25 (50) [15]
4 Aleta de ballena 57 [15] 120 [18] 19.5 (64) [15]
5 Ballena 54.5 [15] [19] 120 [8] 15 (49) [15]
6 Ballena franca del Atlántico norte 54 [15] [20] 110 [18] [21] 15 (49) [15] [21]
7 Cachalote 31.25 [15] [22] 57 [8] 13.25 (43.5) [15] [22]
8 Ballena jorobada 29 [15] [23] 48 [24] 13.5 (44) [15]
9 Ballena sei 22.5 [15] 45 [25] 14.8 (49) [15]
10 ballena gris 19.5 [15] 45 [26] 13.5 (44) [15]

Los animales terrestres más pesados ​​Editar

La siguiente es una lista de los animales terrestres salvajes más pesados, que son todos mamíferos. El elefante africano ahora figura en la lista de dos especies, el elefante africano de arbusto y el elefante africano de bosque, ya que ahora generalmente se considera que son dos especies separadas. [27]

Rango Animal Masa media
[toneladas]
Masa maxima
[toneladas]
Longitud total media
[m (pies)]
1 Elefante africano 4.9 [28] [29] 10.4 [30] 6 (19.7) [31]
2 elefante asiático 4.15 [8] [32] 8.15 [8] 6.8 (22.3) [32]
3 Elefante africano del bosque 2.7 [33] 6.0 [33] 6.2 (20.3) [34]
4 Rinoceronte blanco [ dudoso - discutir ] 2 [35] [36] 4.5 [37] 4.4 (14.4) [38]
5 Rinoceronte indio 1.9 [39] [40] 4.0 [41] 4.2 (13.8) [42]
6 Hipopótamo 1.8 [43] [44] 4.5 [45] 5.05 (16.5) [46]
7 Rinoceronte de Java 1.75 [47] [48] 2.3 [49] 3.8 (12.5) [50]
8 Rinoceronte negro 1.1 [51] 2.9 [52] 4 (13.1) [53]
9 Jirafa 1.0 [8] 2 [54] 5.15 (16.9) [55]
10 Gaur 0.95 [56] 1.5 [56] 3.8 (12.5) [57]

Tunicados (Tunicata) Editar

Los tunicados más grandes son Synoicum pulmonaria, que se encuentran a profundidades de 20 y 40 metros (66 y 131 pies), y tienen hasta 14 centímetros (6 pulgadas) de diámetro. También está presente en el noroeste del Océano Atlántico, alrededor de las costas de Groenlandia y Terranova, pero es menos común aquí que en el este y ocurre solo a profundidades de entre 10 y 13 metros (33 y 43 pies). [58]

Entergonas (Enterogona) Las entergonas más grandes Synoicum pulmonaria Por lo general, se encuentra a profundidades de entre 20 y 40 metros (66 y 131 pies) y puede crecer hasta más de un metro (yarda) de longitud. También está presente en el noroeste del Océano Atlántico, alrededor de las costas de Groenlandia y Terranova, pero es menos común aquí que en el este y ocurre solo a profundidades de entre 10 y 13 metros (33 y 43 pies). [58] Pleurogonas (Pleurogona) Las pleurogonas más grandes: Pyura pachydermatina . [59] Su color es blanquecino o un tono chillón de púrpura rojizo. El tallo es de dos tercios a tres cuartos de la longitud de todo el animal, lo que ayuda a distinguirlo de ciertos tunicados invasores no nativos de Nueva Zelanda, como Styela clava y Pyura stolonifera. [60] Es una de las especies más grandes de tunicados y puede crecer hasta más de un metro (yarda) de largo. [61] Aspiraculados (Aspiraculata) Los aspiradores más grandes: Oligotrema grande y rodeado por seis grandes lóbulos, el sifón cloacal es pequeño. Viven exclusivamente en aguas profundas y varían en tamaño desde menos de una pulgada (2 cm) a 2,4 pulgadas (6 cm).

Thaliacea Editar

El thaliaceo más grande, Pyrosoma atlanticum, es cilíndrico y puede crecer hasta 60 cm (2 pies) de largo y 4-6 cm de ancho. Los zooides constituyentes forman un tubo rígido, que puede ser de color rosa pálido, amarillento o azulado. Un extremo del tubo es más estrecho y cerrado, mientras que el otro está abierto y tiene un diafragma fuerte. La superficie exterior o la prueba se gelatiniza y se forman hoyuelos con procesos romos que apuntan hacia atrás. Los zooides individuales miden hasta 8,5 mm (0,33 pulgadas) de largo y tienen un saco branquial ancho y redondeado con hendiduras branquiales. A lo largo del costado del saco branquial corre el endostilo, que produce filtros de moco. El agua se mueve a través de las hendiduras branquiales hacia el centro del cilindro mediante la pulsación rítmica de los cilios. El plancton y otras partículas de alimentos quedan atrapados en los filtros de moco en los procesos a medida que la colonia se impulsa a través del agua. P. atlanticum es bioluminiscente y puede generar una luz azul verdosa brillante cuando se estimula. [62] [63]

Doliolida (Doliolida) La doliolida más grande: Doliolida [64] El cuerpo doliólido es pequeño, típicamente de 1 a 2 cm de largo, y tiene forma de barril, presenta dos sifones anchos, uno en la parte delantera y otro en la parte trasera, y ocho o nueve hebras musculares circulares que recuerdan a bandas de barril. Como todos los tunicados, son filtradores. Flotan libremente por el mismo flujo forzado de agua a través de sus cuerpos con el que recolectan plancton que se usa para la propulsión, no muy diferente a un pequeño motor estatorreactor. Los doliólidos son capaces de moverse rápidamente. Tienen un ciclo de vida complicado que consta de generaciones sexuales y asexuales. Son animales casi exclusivamente tropicales, aunque algunas especies se encuentran tan al norte como el norte de California. [ cita necesaria ] Salpas (Salpida) Las salpas más grandes: Cyclosalpa bakeri15 cm (6 pulgadas) de largo. Hay aberturas en los extremos anterior y posterior del cilindro que se pueden abrir o cerrar según sea necesario. Los cuerpos tienen siete bandas transversales de músculos intercaladas por parches blancos translúcidos. Un estolón crece cerca del endostilo (una estructura glandular alargada que produce moco para atrapar las partículas de alimentos). El estolón es un órgano en forma de cinta en el que se producen por gemación un lote de formas agregadas del animal. El agregado es la segunda forma colonial de la salpa y también es gelatinoso, transparente y flácido. Toma la forma de una espiral radial de individuos de hasta unos 20 cm (4 pulgadas) de diámetro. Está formado por aproximadamente 12 zooides unidos uno al lado del otro en una forma que se asemeja a una corona. [62] [65] son ​​las tesis más grandes: Vagina de thetys Los individuos pueden alcanzar hasta 30 cm (12 pulgadas) de largo. [ cita necesaria ] Larvaceans (Larvacea) Los larváceos más grandes: Apendicularia 1 cm (0,39 pulgadas) de longitud corporal (excluyendo la cola). [ cita necesaria ]

Cefalocordatos (Leptocardii) Editar

Las lancetas más grandes: lancetas europeas (Branchiostoma lanceolatum) "pez primitivo". Puede crecer hasta 6 cm (2,5 pulgadas) de largo. [66]

Vertebrados Editar

Mamíferos (Mammalia) Editar

El mamífero terrestre más grande que existe en la actualidad es el elefante africano de sabana. Durante mucho tiempo se consideró que el mamífero terrestre extinto más grande conocido Paraceratherium orgosensis, un pariente de rinoceronte que se cree que había medido hasta 4,8 m (15,7 pies) de altura, medía más de 7,4 m (24,3 pies) de largo y pudo haber pesado alrededor de 17 toneladas. [67] [68] En 2015, un estudio sugirió que un ejemplo de proboscidean Palaeoloxodon namadicus puede haber sido el mamífero terrestre más grande de la historia, según una investigación exhaustiva de fósiles de huesos de patas fragmentados de un individuo, con un tamaño máximo estimado de 22 toneladas. [69] [67]

Mamíferos madre (Synapsida) Editar

El período Triásico Lisowicia bojani, de lo que hoy es el sur de Polonia, probablemente fue el más grande de todos los sinápsidos no mamíferos (la mayoría de los cuales se extinguieron hace 250 millones de años), con 4,5 m (15 pies) y 9 toneladas. [70] Sin embargo, un estudio sugirió un peso más conservador de 4.87 toneladas a 7.02 toneladas para el taxón adulto, con una masa corporal promedio de 5.88 toneladas. [71] El sinápsido carnívoro más grande fue Anteosaurus de lo que hoy es Sudáfrica durante la época del Pérmico Medio. Anteosaurus medía de 5 a 6 m (16 a 20 pies) de largo y pesaba alrededor de 500 a 600 kg (1100 a 1300 libras). [72]

Pelycosauria El pelicosaurio más grande fue Cotylorhynchus, midiendo 6 m (20 pies) y pesando 2 toneladas, [73] y el pelicosaurio depredador más grande fue Dimetrodon grandis de lo que hoy es América del Norte, con una longitud de 3,1 m (10 pies) y un peso de 250 kg (550 lb). [74] Therapsida El dicinodonte herbívoro Lisowicia bojani es el más grande conocido de todos los sinápsidos no mamíferos, con 4,5 m (15 pies) y 9.000 kg (20.000 libras). [70] [75] [76] El terápsido carnívoro más grande fue el mencionado Anteosaurus. [ cita necesaria ]

Reptiles (Reptilia) Editar

El reptil viviente más grande, un representante del orden Crocodilia, es el cocodrilo de agua salada (Crocodylus porosus) del sur de Asia y Australia, y los machos adultos suelen medir entre 3,9 y 5,5 m (13-18 pies) de largo. El cocodrilo de agua salada confirmado más grande registrado medía 6,32 m (20,7 pies) de largo y pesaba alrededor de 1.360 kg (3.000 libras). [8] Existen informes no confirmados de cocodrilos mucho más grandes, pero los exámenes de restos incompletos nunca han sugerido una longitud superior a 7 m (23 pies). [77] Además, un espécimen vivo estimado en 7 m (23 pies) y 2.000 kg (4.400 lb) ha sido aceptado por el Libro Guinness de los Récords Mundiales. [78] Sin embargo, debido a la dificultad de atrapar y medir un cocodrilo vivo muy grande, la precisión de estas dimensiones aún no se ha verificado. Se descubrió que un espécimen llamado Lolong capturado vivo en Filipinas en 2011 (fallecido en febrero de 2013) medía 6,17 m (20,2 pies) de largo. [79] [80] [81] [82] [83]

El dragón de Komodo (Varanus komodoensis), también conocido como el "monitor de Komodo", es una gran especie de lagarto que se encuentra en las islas indonesias de Komodo, Rinca, Flores, Gili Motang, Nusa kode y Padar. Miembro de la familia de los lagartos monitores (Varanidae), es la especie viva más grande de lagartos, crece hasta una longitud máxima de 3 metros (9,8 pies) en casos raros y pesa hasta aproximadamente 70 kilogramos (150 libras). [ cita necesaria ]

Los reptiles vivos más pesados ​​Editar

La siguiente es una lista de las especies de reptiles vivientes más pesadas clasificadas por peso promedio, que está dominado por los cocodrilos. A diferencia de los mamíferos, las aves o los peces, la masa de los grandes reptiles suele estar mal documentada y muchos están sujetos a conjeturas y estimaciones. [8]

Rango Animal Masa media
[kg (libras)]
Masa maxima
[kg (libras)]
Longitud total media
[m (pies)]
1 Cocodrilo de agua salada 450 (990) [84] [85] 2,000 (4,400) [86] [87] 4.5 (14.8) [84] [88]
2 cocodrilo del Nilo 410 (900) [89] 1,090 (2,400) [8] 4.2 (13.8) [89]
3 Cocodrilo del orinoco 380 (840) [ cita necesaria ] 1,100 (2,400) [ cita necesaria ] 4.1 (13.5) [90] [91]
4 Tortuga laúd 364 (800) [92] [93] 932 (2,050) [8] 2.0 (6.6) [8]
5 Caimán negro 350 (770) [ cita necesaria ] 1,100 (2,400) [ cita necesaria ] 3.9 (12.8) [94] [95] [96] [97]
6 Cocodrilo americano 335 (739) [98] 1,000 (2,200) [99] 4.0 (13.1) [100] [101]
7 Gavial 250 (550) [102] 977 (2,150) [103] 4.5 (14.8) [102]
8 Cocodrilo americano 240 (530) [104] [105] 1,000 (2,200) [8] 3.4 (11.2) [105]
9 Cocodrilo asaltante 225 (495) [104] 700 (1,500) [106] 3.3 (10.8) [105]
10 Falso gavial 210 (460) [107] 500 (1,100) [ cita necesaria ] 4.0 (13.1) [108]
11 Tortuga gigante de Aldabra 205 (450) [109] 360 (790) [8] 1.4 (4.6) [110]
12 Tortuga boba 200 (441) [ cita necesaria ] 545 (1202) [ cita necesaria ] 0.95 (3.2) [110]
13 Tortuga verde 190 (418.9) [111] 395 (870.8) [89] 1.12 (3.67) [89]
14 Cocodrilo de hocico delgado 180 (400) [112] [113] 325 (720) [112] 3.3 (10.8) [112]
15 Tortuga galápagos 175 (390) [114] 417 (919) [115] 1.5 (4.9) [116]

DinosauriosDinosaurio) Editar

Los dinosaurios ahora están extintos, a excepción de las aves, que son terópodos.

Saurópodos (Sauropoda) Los dinosaurios más grandes, y los animales más grandes que jamás hayan vivido en la tierra, fueron los Saurópoda de cuello largo y herbívoros. El saurópodo más alto y pesado conocido de un esqueleto completo es un espécimen de un inmaduro Giraffatitan descubierto en Tanzania entre 1907 y 1912, ahora montado en el Museum für Naturkunde de Berlín. Mide de 12 a 13,27 m (39,4 a 43,5 pies) de altura y pesaba de 23,3 a 39,5 toneladas. [117] [118] [119] [120] [121] [122] El más largo es un espécimen de 25 m (82 pies) de largo Diplodocus descubierto en Wyoming y montado en el Museo de Historia Natural Carnegie de Pittsburgh en 1907. Una Patagotitan Se estima que el espécimen encontrado en Argentina en 2014 medía 37 a 40 m (121 a 131 pies) de largo y 20 m (66 pies) de alto, con un peso de 69 a 77 toneladas. [123] [124] Había saurópodos más grandes, pero solo se conocen por unos pocos huesos. Los poseedores de registros actuales incluyen Argentinosaurus, que puede haber pesado 100 toneladas Supersaurio que podría haber alcanzado los 34 m (112 pies) de longitud y Sauroposeidon que podría haber tenido 18 m (59 pies) de altura. Otros dos saurópodos de este tipo incluyen Bruhathkayosaurus y Maraapunisaurus. Ambos se conocen solo a partir de fragmentos. Bruhathkayosaurus podría haber tenido entre 40–44 m (131–144 pies) de largo y 175–220 toneladas de peso según algunas estimaciones. [125] Maraapunisaurus podría haber tenido aproximadamente 30,3-32 m de largo. [126] Terópodos (Theropoda) El terópodo más grande conocido de un esqueleto casi completo es el más completo tiranosaurio rex espécimen, apodado "Sue", que fue descubierto en Dakota del Sur en 1990 y ahora montado en el Museo Field de Chicago con una longitud total de 12,3 m (40 pies). Las estimaciones de masa corporal han superado los 9.500 kg, [127] aunque otras cifras, como la estimación de Hartman de 2013 de 8.400 kg, [128] han sido más bajas. Otro terópodo gigante es Spinosaurus aegyptiacus desde el Cretácico medio del norte de África. Las estimaciones de tamaño han fluctuado mucho más a lo largo de los años, con estimaciones de longitud que oscilan entre 12,6 y 18 my estimaciones de masa de 7 a 20,9 t. [129] [130] Hallazgos recientes favorecen una longitud superior a 15 m [131] y una masa corporal de 7,5 toneladas. [132] Otros contendientes conocidos por esqueletos parciales incluyen Giganotosaurus carolinii (est. 12,2-13,2 my 6-13,8 toneladas) y Carcharodontosaurus saharicus (est. 12-13,3 my 6,2-15,1 toneladas). [130] [133] [134] [135] [136] [137] El terópodo más grande existente es el avestruz común (ver aves, a continuación). Dinosaurios blindados (Thyreophora) Los tiróforos más grandes fueron Anquilosaurio y Estegosaurio, de los períodos Cretácico tardío y Jurásico tardío (respectivamente) de lo que hoy es América del Norte, ambos miden hasta 9 m (30 pies) de longitud y se estima que pesan hasta 6 toneladas. [138] [139] Ornitópodos (Ornithopoda) Los ornitópodos más grandes fueron los hadrosáuridos Shantungosaurus, un dinosaurio del Cretácico tardío encontrado en la península de Shandong en China, y Magnapaulia desde finales del Cretácico de América del Norte. Ambas especies se conocen a partir de restos fragmentarios, pero se estima que alcanzaron más de 15 m (49 pies) de longitud [140] [141] y probablemente fueron los dinosaurios no saurópodos más pesados, estimados en más de 23 toneladas. [141] Ceratopsianos (Ceratopsia) Los ceratopsianos más grandes fueron Triceratops y su antepasado Eotriceratops desde finales del Cretácico de América del Norte. Se estima que ambos alcanzaron unos 9 m (30 pies) de longitud [142] y pesaron 12 toneladas. [143] [144]

Aves (Aves) Editar

El ave viva más grande, miembro de los Struthioniformes, es el avestruz común (Struthio camelus), de las llanuras de África. Un avestruz macho grande puede alcanzar una altura de 2,8 m (9,2 pies) y pesar más de 156 kg (344 libras). [145] Se ha citado una masa de 200 kg (440 lb) para el avestruz común, pero no se han verificado avestruces salvajes de este peso. [146] Los huevos que pone el avestruz pueden pesar 1,4 kg (3,1 libras) y son los huevos más grandes del mundo en la actualidad. [ cita necesaria ]

El ave más grande en el registro fósil puede ser el extinto pájaro elefante (Aepyornithidae) de Madagascar, que estaba relacionado con los kiwis. Aepyornis superó los 3 m (9,8 pies) de altura y 500 kg (1100 lb), mientras que Vorombe podría alcanzar una altura similar y una masa de 732 kg (1,614 lb). [147] La ​​última de las aves elefante se extinguió hace unos 300 años. De casi exactamente las mismas proporciones superiores que las aves elefante más grandes Dromornis stirtoni de Australia, parte de un grupo de 26.000 años llamado mihirungs de la familia Dromornithidae. [148] El ave carnívora más grande fue Brontornis, un ave extinta no voladora de América del Sur que alcanzó un peso de 350 a 400 kg (770 a 880 lb) y una altura de aproximadamente 2,8 m (9 pies 2 pulgadas). [149] El pájaro carnívoro más alto era Kelenken, que podría alcanzar de 3 a 3,2 metros de altura y de 220 a 250 kilogramos. El pájaro más alto de todos los tiempos fue el moa gigante (Dinornis maximus), parte de la familia moa de Nueva Zelanda que se extinguió alrededor del 1500 d.C. Esta especie particular de moa medía hasta 3,7 m (12 pies) de altura, [145] pero pesaba aproximadamente la mitad que un ave elefante grande o mihirung debido a su estructura comparativamente delgada. [8]

El pájaro más pesado jamás capaz de volar fue Argentavis magnificens, el miembro más grande de la ahora extinta familia Teratornithidae, que se encuentra en los lechos fósiles de Argentina del Mioceno, con una envergadura de hasta 5,5 m (18 pies), una longitud de hasta 1,25 m (4,1 pies), una altura sobre el suelo de hasta 1,75 m (5,7 pies) y un peso corporal de al menos 71 kg (157 lb). [8] [150] [151] Pelagornis sandersi se cree que tenía una envergadura aún mayor de alrededor de 6,1 a 7,4 m (20 a 24 pies), pero sólo pesa alrededor de 22 a 40 kg (49 a 88 libras), la mitad de la masa del primero. [152] [151]

Especies de aves vivas más pesadas Editar

La siguiente es una lista de las especies de aves vivas más pesadas según la masa máxima informada o confiable, pero también se proporciona el peso promedio para comparar. Estas especies son casi todas no voladoras, lo que permite que estas aves en particular tengan huesos más densos y cuerpos más pesados. Las aves no voladoras comprenden menos del 2% de todas las especies de aves vivas. [ cita necesaria ]

Rango Animal Nombre binomial Masa media
[kg (libras)]
Masa maxima
[kg (libras)]
Longitud total media
[cm (pies)]
Volado
1 Avestruz Struthio camelus 104 (230) [153] 156.8 (346) [153] 210 (6.9) [154] No
2 Avestruz somalí Struthio molibdophanes 90 (200) [153] 130 (287) [ cita necesaria ] 200 (6.6) [153] No
3 Casuario del sur Casuarius casuarius 45 (99) [153] 85 (190) [155] 155 (5.1) [153] No
4 Casuario del norte Casuarius unappendiculatus 44 (97) [153] 75 (170) [153] 149 (4.9) [154] No
5 Emú Dromaius novaehollandiae 33 (73) [153] [156] 70 (150) [ cita necesaria ] 153 (5) [153] No
6 pingüino emperador Aptenodytes forsteri 31.5 (69) [154] [157] 46 (100) [154] 114 (3.7) [154] No
7 Mayor ñandú Rhea americana 23 (51) [156] 40 (88) [154] 134 (4.4) [153] No
8 Pavo doméstico / pavo salvaje Meleagris gallopavo 13.5 (29.8) [158] 39 (86) [159] 100 - 124.9 (3.3 – 4.1) [ cita necesaria ]
9 Casuario enano Casuarius bennetti 19.7 (43) [153] 34 (75) [153] 105 (3.4) [ cita necesaria ] No
10 Ñandú menor Rhea pennata 19.6 (43) [153] 28.6 (63) [153] 96 (3.2) [154] No
11 Cisne mudo Cygnus olor 11.87 (26.2) 23 (51) 100-130 (3.3 - 4.3) [160]
12 Avutarda Otis tarda 10.6 (23.4) [ cita necesaria ] 21 (46) [8] 115 (3.8) [ cita necesaria ]
13 Pingüino real Aptenodytes patagonicus 13.6 (30) [154] [157] 20 (44) [161] 92 (3) [ cita necesaria ] No
14 Avutarda kori Ardeotis kori 11.4 (25.1) [154] 20 (44.1) [ cita necesaria ] 150 (5) [154]
15 Cisne trompetista Buccinador Cygnus 11.6 (25.1) 17.2 (38) 138 - 165 (4.5 - 5.4)
16 Albatros errante Diomedea exulans 11.9 (24) 16.1 (38) [162] 107 - 135 (3.5 - 4.4)
17 Cisne cantor Cygnus cygnus 11.4 (25) 15.5 (32) 140 - 165 (4.5 - 5.4)
18 Pelícano dálmata Pelecanus crispus 11.5 (25) 15 (33.1) [ cita necesaria ] 183 (6) [ cita necesaria ]
19 Cóndor andino Vultur gryphus 11.3 (25) [160] 14.9 (33) [160] 100 - 130 (3.3 - 4.3) [160]

Anfibios (Anfibio) Editar

El anfibio vivo más grande es la salamandra gigante del sur de China (Andrias sligoi). Anteriormente considerado conespecífico con la salamandra gigante china (A. davidianus), el tamaño máximo de este habitante de río de tamaño casi humano es de 64 kg (141 lb) y casi 1,83 m (6,0 pies). [8] Antes de que los amniotes se convirtieran en los tetrápodos dominantes, existían varios proto-tetrápodos anfibios gigantes y ciertamente eran los animales dominantes en sus ecosistemas. El más grande conocido fue el cocodrilo Prionosuchus, que alcanzó una longitud de 9 m (30 pies). [163]

Ranas (Anura) El miembro más grande de la orden más grande de anfibios es la rana goliat africana (Conraua goliat). Se verifica que el tamaño máximo que alcanza esta especie es un peso de 3,8 kg (8,4 lb) y una longitud del hocico al respiradero de 39 cm (15 pulgadas). [8] El más grande de los sapos, el sapo de caña (Puerto deportivo de Rhinella), es también el segundo miembro más grande de la orden de las ranas. Esta especie infame, a menudo invasiva, puede crecer hasta una masa máxima de 2,65 kg (5,8 lb) y medir un máximo de 33 cm (13 pulgadas) desde el hocico hasta el respiradero. [8] Rivalizando a las dos especies anteriores, la rana toro africana (Pyxicephalus adspersus) puede pesar hasta 2 kg (4,4 lb) y 25,5 cm (10,0 pulgadas) desde el hocico hasta el orificio de ventilación. [164] Otra rana grande es la rana más grande de América del Norte, la rana toro americana, que puede alcanzar pesos de hasta 0,8 kg (1,8 libras) y una longitud de hocico a respiradero (SVL) de 20 cm (7,9 pulgadas). Sin embargo, el sapo Beelzebufo ampinga, que se encuentra en un fósil del Cretácico en lo que hoy es Madagascar, podría llegar a medir 41 cm (16 pulgadas) de largo y pesar hasta 4,5 kg (9,9 libras), lo que la convierte en la rana más grande jamás conocida. [165] La rana arbórea más grande es la rana arborícola de labios blancos de Australasia (Litoria infrafrenata), cuyas hembras pueden alcanzar una longitud de 14 cm (5,5 pulgadas) desde el hocico hasta el respiradero y pueden pesar hasta 115 g (4,1 oz). [166] La familia Leptodactylidae, una de las familias de anuros más diversas, también tiene algunos miembros muy grandes. La más grande es la rana cornuda de Surinam (Ceratophrys cornuta), que puede alcanzar los 20 cm (7,9 pulgadas) de largo desde el hocico hasta la ventilación y pesar hasta 0,48 kg (1,1 lb). [167] Aunque no es tan grande como Ceratophrys cornuta, Leptodactylus pentadactylus Suele ser más pesado, puede alcanzar los 18,5 cm (7,3 pulgadas) de largo y pesar 0,60 kilogramos (1,3 libras). El dendrobátido más grande es la rana venenosa dorada colombiana (Phyllobates terribilis), que puede alcanzar una longitud de 6 cm (2,4 pulgadas) y casi 28,3 g (1,00 oz). [168] La mayoría de las ranas se clasifican en el suborden Neobatrachia, aunque casi 200 especies forman parte del suborden Mesobatrachia, o ranas antiguas. Los más grandes de estos son los poco conocidos Brachytarsophrys o las ranas Karin Hills, del sur de Asia, que pueden crecer hasta una longitud máxima del hocico a la ventilación de 17 cm (6,7 pulgadas) y un peso máximo de 0,54 kg (1,2 lb). [169]

Pescado Editar

Invertebrados Editar

Esponjas (Porifera) Editar

La especie más grande conocida de esponja marina es la esponja barril gigante, Xestospongia muta. Estas esponjas de construcción masiva pueden alcanzar 2,4 m (8 pies) de altura y pueden tener aproximadamente el mismo grosor en la parte más gruesa del "cuerpo". [172] Se ha estimado que algunas de estas criaturas tienen más de 2.400 años de edad. [173]

Esponjas calcáreas (Calcarea) La más grande conocida de estas pequeñas y discretas esponjas es probablemente la especie Pericharax heteroraphis, alcanzando una altura de 30 cm (0,98 pies). La mayoría de las esponjas calcáreas no superan los 10 cm (3,9 pulgadas) de altura. [ cita necesaria ] Esponjas hexactinélidas (Hexactinellida) Una especie relativamente común, Rhabdocalyptus dawsoni, pueden alcanzar una altura de 1 m (3,3 pies) una vez que son muy viejos. [174] Este es el tamaño máximo registrado para una esponja hexactinélida. [ cita necesaria ]

Los cnidariosCnidaria) Editar

La medusa melena de leónCyanea capillata) es la especie cnidaria más grande, de la clase Scyphozoa. El espécimen más grande conocido de este gigante, encontrado en la costa de la bahía de Massachusetts en 1870, [175] [176] tenía un diámetro de campana de 2,5 m (8,2 pies) y un peso de 150 kg (330 libras). Los tentáculos de estos especímenes medían hasta 37 m (121 pies) y se proyectaba que tuvieran una extensión tentacular de aproximadamente 75 m (246 pies), lo que lo convierte en uno de los animales más largos que existen. [8]

Corales y anémonas de mar (Anthozoa) Las especies individuales más grandes son las anémonas de mar del género Discoma, que puede alcanzar un diámetro de disco bucal de 60 cm (2,0 pies). [177] Más largas, pero mucho menos masivas en general, son las anémonas del género Ceriantharia, hasta 2 m (6,6 pies) de altura. [178] Las comunidades de coral pueden ser verdaderamente masivas, una sola colonia del género Porites puede tener más de 10 m (33 pies), pero los organismos individuales reales son bastante pequeños. Hydrozoans (Hydrozoa) El sifonóforo colonial Praya dubia puede alcanzar longitudes de 40 a 50 m (130 a 160 pies). [179] La nave portuguesa de guerra (Physalia physalis) tentáculos pueden alcanzar una longitud de hasta 50 m (160 pies). [180] El 6 de abril de 2020, el Schmidt Ocean Institute anunció el descubrimiento de un gigante Apolemia sifonóforo en cañones submarinos cerca de la costa de Ningaloo, que mide 15 m (49 pies) de diámetro con un anillo de aproximadamente 47 m (154 pies) de largo, afirmando que es posiblemente el sifonóforo más grande jamás registrado. [181] [182]

Gusanos planos (Platelmintos) Editar

Gusanos redondos (Nematoda) Editar

El gusano redondo más grande, Placentonema gigantissima, [187] es un parásito que se encuentra en las placentas de los cachalotes y que puede alcanzar hasta 9 m (30 pies) de longitud. [188]

Gusanos segmentados (Annelida) Editar

El más grande de los gusanos segmentados (incluidas las lombrices de tierra, sanguijuelas y poliquetos) es la lombriz de tierra gigante africana (Microchaetus rappi). Aunque mide aproximadamente 1,36 m (4,5 pies) de largo, este enorme gusano puede alcanzar una longitud de hasta 6,7 ​​m (22 pies) y puede pesar más de 1,5 kg (3,3 libras). [189] Solo la lombriz de tierra gigante de Gippsland, Megascólides australis, y algunos poliquetos gigantes, incluido el notorio Afroditois de Eunice, alcanzan tamaños casi comparables, alcanzando 4 y 3,6 m (13 y 12 pies), respectivamente. [8]

Equinodermos (Echinodermata) Editar

La especie más grande de equinodermo en términos de volumen es probablemente la especie de estrella de mar. Thromidia gigas, de la clase Asteroidea, que alcanza un peso de más de 6 kg (13 lb), [190] pero puede ser derrotado por algunos pepinos de mar gigantes como Thelenota anax. Sin embargo, en un tramo máximo de 63 cm (25 pulg.), Thromidia gigas es bastante más corto que otros equinodermos. [8] El equinodermo más largo conocido es el llamativo pepino de mar. Synapta maculata, con un cuerpo delgado que puede extenderse hasta 3 m (9,8 pies). En comparación, la estrella de mar más grande es la estrella de mar brisingid Midgardia xandaros, alcanzando una envergadura de 1,4 m (4,6 pies), a pesar de ser bastante esbelta. [8] Equinosoma de evasterias es otro equinodermo gigante y puede medir hasta 1 m (3,3 pies) de ancho y pesar 5,1 kg (11 libras). [8]

Crinoideos (Crinoidea) La especie más grande de crinoideos es la estrella de plumas sin acechar. Heliometra glacialis, alcanzando un ancho total de 78 cm (31 pulgadas) y una longitud de brazo individual de 35 cm (14 pulgadas). Se reclamó un ancho de 91,4 cm (36,0 pulgadas) para una estrella pluma sin acechar, pero no está confirmado. [8] El género Metacrino tiene una longitud de tallos de 61 cm (24 pulgadas) pero, debido a su volumen y múltiples brazos, es más pesado que Heliometra. [8] En el pasado, los crinoideos crecían mucho más, y se han encontrado tallos de hasta 40 m (130 pies) en el registro fósil. [191] Erizos de mar y sus aliados (Echinoidea) El erizo de mar más grande es la especie Sperosoma giganteum desde el profundo noroeste del Océano Pacífico, que puede alcanzar un ancho de caparazón de unos 30 cm (12 pulgadas). [192] Otra especie de aguas profundas Hygrosoma hoplacantha es solo un poco más pequeño. [192] La especie más grande que se encuentra a lo largo de la costa de América del Norte es el erizo de mar rojo del Pacífico (Mesocentrotus franciscanus) donde el caparazón puede alcanzar los 19 cm (7,5 pulgadas). [193] Si las espinas entran en cuenta, la especie más grande puede ser una Diadematidae como Diadema setoso, con una prueba de hasta 10 cm (3,9 pulgadas) solamente, pero sus espinas pueden alcanzar hasta 30 cm (12 pulgadas) de longitud. [194] Pepinos de mar (Holothuroidea) Las especies más voluminosas de pepinos de mar son Stichopus variegatus y Thelenota anax, pesa varias libras, mide aproximadamente 21 cm (8,3 pulgadas) de diámetro y alcanza una longitud de 1 m (3,3 pies) cuando está completamente extendido. Synapta maculata Puede alcanzar una longitud extendida de 3 m (9,8 pies), pero es extremadamente delgado (3-5 cm) y pesa mucho menos que los Stichopodids. [8] Estrellas quebradizas (Ophiuroidea) El espécimen más grande conocido de estrella quebradiza es la estrella de cesta. Astrotoma agassizii. Esta especie puede crecer hasta tener una envergadura de 1 m (3,3 pies). [8] A veces, Gorgonocephalus stimpsoni se considera el más grande, pero el máximo de esta especie puede medir 70 cm (28 pulgadas) y un diámetro de disco de aproximadamente 14,3 cm (5,6 pulgadas). Fuera de euryalids, la estrella frágil ofiurida más grande puede ser Ophiopsammus maculata (6 a 7 pulgadas). [195] Estrellas de mar (Asteroidea) La estrella de mar más pesada es Thromidia gigas del Indo-Pacífico, que puede superar los 6 kg (13 lb) de peso, pero solo tiene un diámetro de unos 65 cm (2,13 pies). [190] [192] A pesar de su disco y peso relativamente pequeños, los brazos largos y delgados de Midgardia xandaros del Golfo de California la convierte en la estrella de mar con el diámetro más grande con aproximadamente 1,4 m (4,5 pies). [192] Mithrodia clavigera también puede llegar a ser más ancho de 1 m (39 pulgadas) en algunos casos, con brazos robustos. [ cita necesaria ]

Gusanos de cinta (Nemertea) Editar

El nemerteano más grande es el gusano del cordón, Lineus longissimus. Un espécimen encontrado arrastrado a la orilla en una playa de St. Andrews, Escocia, en 1864, se registró a una longitud de 55 m (180 pies). [196]

Moluscos (Mollusca) Editar

Tanto los moluscos más grandes como el más grande de todos los invertebrados (en términos de masa) son los calamares más grandes. El calamar colosalMesonychoteuthis hamiltoni) se prevé que sea el invertebrado más grande. [197] Las estimaciones actuales sitúan su tamaño máximo en 12 a 14 m (39 a 46 pies) de largo y 750 kg (1650 libras), [198] basado en el análisis de especímenes más pequeños. En 2007, las autoridades de Nueva Zelanda anunciaron la captura del espécimen de calamar colosal más grande conocido. Inicialmente se pensó que era de 10 m (33 pies) y 450 kg (990 lb). Más tarde se midió a 4,2 m (14 pies) de largo y 495 kg (1,091 lb) de peso. El manto tenía 2,5 m (8,2 pies) de largo cuando se midió. [199] [200]

El calamar giganteArchiteuthis dux) se pensaba anteriormente que era el calamar más grande, y aunque es menos masivo y tiene un manto más pequeño que el calamar colosal, puede superar al calamar colosal en longitud total, incluidos los tentáculos. Un espécimen de calamar gigante que llegó a la costa en 1878 en Terranova supuestamente medía 16,8 m (55 pies) de longitud total (desde la punta del manto hasta el final de los tentáculos largos), longitud de la cabeza y el cuerpo 6,1 m (20 pies), 4,6 m. m (15 pies) de circunferencia en la parte más gruesa del manto y pesaba alrededor de 900 kg (2,000 lb). Este espécimen todavía se cita a menudo como el invertebrado más grande que jamás se haya examinado. [8] [201] [202] Sin embargo, no se ha documentado científicamente ningún animal que se acerque a este tamaño y, según el experto en calamares gigantes Steve O'Shea, es probable que tales longitudes se lograran estirando mucho los dos tentáculos como bandas elásticas. [203]

Aplacophorans (Aplacophora) Los más grandes conocidos de estos moluscos sin concha, parecidos a gusanos, están representados en el género Epimenia, que puede alcanzar los 30 cm (12 pulgadas) de largo. La mayoría de los aplacóforos miden menos de 5 cm (2,0 pulgadas) de largo. [204] Quitones (Polyplacophora) El más grande de los quitones es el quitón de botas de goma, Cryptochiton stelleri, que puede alcanzar una longitud de 33 cm (13 pulgadas) y pesar más de 2 kg (4,4 lb). [205]

Gusanos de terciopelo (Onychophora) Editar

Gusano de terciopelo de Solórzano (Peripatus solorzanoi) es el gusano de terciopelo más grande que se conoce. Se registró que una hembra adulta tenía una longitud corporal de 22 cm (aproximadamente 8,7 pulgadas). [211]

Artrópodos (Artrópodos) Editar

El artrópodo más grande que se sabe que ha existido es el euriptérido (escorpión de mar) Jaekelopterus, alcanzando hasta 2,5 m (8,2 pies) de longitud corporal, seguido por el milpiés relativo Artropleura a unos 2,1 m (6,9 pies) de longitud. [212] Entre los artrópodos vivos, el cangrejo araña japonés (Macrocheira kaempferi) es el más grande en tamaño total, el espécimen récord, capturado en 1921, tenía un brazo extendido de 3.8 m (12 pies) y pesaba alrededor de 19 kg (42 lb). [8] La más pesada es la langosta americana (Homarus americanus), el espécimen verificado más grande, capturado en 1977 frente a Nueva Escocia pesaba 20 kg (44 lb) y su longitud corporal era de 1,1 m (3,6 pies). [8] El artrópodo terrestre más grande y el invertebrado terrestre más grande es el cangrejo del coco (Birgus latro), hasta 40 cm (1,3 pies) de largo y un peso de hasta 4 kg (8,8 lb) en promedio. Sus patas pueden tener una extensión de 1 m (3,3 pies). [8]

Arácnidos (Arachnida) Editar

Tanto las arañas como los escorpiones incluyen aspirantes a los arácnidos más grandes.

Crustáceos (Crustáceos) Editar

Los crustáceos más grandes son el cangrejo cangrejo gigante de Tasmania (''Pseudocarcinus gigas) 13 kilogramos (29 libras) y un ancho de caparazón de hasta 46 centímetros (18 pulgadas). Es la única especie del género. Pseudocarcino. [219] Los machos alcanzan más del doble del tamaño de las hembras. [220] Tiene un caparazón blanco con garras salpicadas de rojo. Las cáscaras de las hembras cambian de color cuando están produciendo huevos. Con una longitud de hasta 40 centímetros (16 pulgadas), Lysiosquillina maculata es el camarón mantis más grande del mundo. [221] L. maculata puede distinguirse de su congénere L. sulcata por el mayor número de dientes en el último segmento de su garra raptorial, y por la coloración del endópodo uropodal, cuya mitad distal es oscura en L. maculata pero no en L. sulcata. [222] Existe una pequeña pesquería artesanal de esta especie. [222] Cangrejo de río gigante de Tasmania (Astacopsis gouldi) En el pasado se conocían 5 kilogramos (11 libras) de peso y más de 80 centímetros (31 pulgadas) de largo, pero ahora, incluso los individuos de más de 2 kilogramos (4,4 libras) son raros. [223] La especie solo se encuentra en los ríos de Tasmania que fluyen hacia el norte hacia el estrecho de Bass por debajo de los 400 metros (1.300 pies) sobre el nivel del mar, y está incluida como una especie en peligro de extinción en la Lista Roja de la UICN. [224]

Branchiópodos (Branchiopoda) El más grande de estos crustáceos principalmente de agua dulce es probablemente Branchinecta gigas, que puede alcanzar una longitud de 10 cm (3,9 pulgadas). [225] percebes y aliados (Maxillopoda) La especie más grande es Pennella balaenopterae, un copépodo y ectoparásito especializado en parasitar mamíferos marinos. El tamaño máximo alcanzado es de 32 cm (aproximadamente 13 pulgadas). [226] El mayor de los percebes es el percebe gigante de bellota, Balanus nubilis, alcanzando 7 cm (2,8 pulgadas) de diámetro y 12,7 cm (5,0 pulgadas) de alto. [227] Ostracods (Ostracoda) El mayor representante vivo de estos pequeños y poco conocidos pero numerosos crustáceos es la especie Gigantocypris australis hembras de las cuales alcanzan una longitud máxima de 3 cm (1,2 pulgadas). Anfípodos, isópodos y aliados (Peracarida)

Cangrejos herradura (Xiphosura) Editar

Los cuatro cangrejos herradura modernos son aproximadamente del mismo tamaño, con hembras que miden hasta 60 cm (2,0 pies) de longitud y 5 kg (11 libras) de peso. [230]

Arañas de mar (Pycnogonida) Editar

La más grande de las arañas marinas es la especie de aguas profundas. Colossendeis colossea, alcanzando un tramo de piernas de casi 60 cm (2,0 pies). [231]

Trilobites (Trilobita) Editar

Algunos de estos artrópodos marinos extintos superaron los 60 cm (24 pulgadas) de longitud. Un espécimen casi completo de Isotelus rex de Manitoba alcanzó una longitud de más de 70 cm (28 pulgadas), y un Ogyginus forteyi de Portugal fue casi tan largo. Los fragmentos de trilobites sugieren tamaños de registro aún mayores. Un pigidio aislado de Hungioides bohemicus implica que el animal completo tenía 90 cm (35 pulgadas) de largo. [232] [233]

Miriápodos (Myriapoda) Editar
Insectos (Insecta) Editar

Los insectos, una clase de artrópodos, son fácilmente la clase de organismos más numerosa, con más de un millón de especies identificadas y probablemente muchas especies no descritas. El insecto más pesado es casi con certeza una especie de escarabajo, que dicho sea de paso, es el orden de organismos más rico en especies. Aunque wetas gigantes de peso pesado (Deinacrida heteracantha) son conocidos, los escarabajos elefante de América Central y del Sur, (Megasoma elephas) y (M. actaeon), el escarabajo titán (Titanus giganteus) de la selva neotropical o los escarabajos Goliat, (Goliathus goliatus) y (G. regius), de la selva tropical de África se cree que alcanzan un peso mayor. [236] Los coronados con mayor frecuencia son los escarabajos Goliat, cuyo tamaño superior conocido es de al menos 100 g (3,5 oz) y 11,5 cm (4,5 pulgadas). [8] Los escarabajos elefante y el escarabajo titán pueden alcanzar mayores longitudes que el Goliat, hasta 13,1 y 15,2 cm (5,2 y 6,0 pulgadas), respectivamente, pero esto se debe en parte a sus cuernos bastante grandes. La envergadura del escarabajo Goliat puede alcanzar los 25 cm (9,8 pulgadas). [8]

Algunas polillas y mariposas tienen áreas mucho más grandes que los escarabajos más pesados, pero pesan una fracción más.

Los insectos más largos son los insectos palo, ver más abajo.

Representantes del extinto orden Protodonata, parecido a una libélula, como el Carbonífero Meganeura monyi de lo que ahora es Francia y el Pérmico Meganeuropsis permiana de lo que ahora es América del Norte son las especies de insectos más grandes que se sabe que han existido. Estas criaturas tenían una envergadura de unos 75 cm (30 pulgadas) y una masa de más de 1 libra (450 g), lo que las hacía del tamaño de un cuervo. [8]

El hongo vivo más grande puede ser un hongo de la miel [269] de la especie Armillaria ostoyae. [270] Se descubrió que un hongo de este tipo en el Bosque Nacional Malheur en las Montañas Azules del este de Oregón, EE. UU., Era la colonia de hongos más grande del mundo, con una superficie de 8,9 km 2 (2200 acres). [271] [272] Se estima que este organismo tiene 2.400 años. El hongo fue escrito en la edición de abril de 2003 de la Revista Canadiense de Investigación Forestal. Si bien no se ha hecho una estimación precisa, el peso total de la colonia puede llegar a 605 toneladas [ vago ]. Si esta colonia se considera un solo organismo, entonces es el organismo conocido más grande en el mundo por área, y rivaliza con el álamo temblón "Pando" como el organismo conocido con la mayor biomasa viva. Sin embargo, no se sabe si es un solo organismo con todas las partes del micelio conectadas. [272]

Un análisis genético espacial estimó que un espécimen de Armillaria ostoyae que crece sobre 91 acres (37 ha) en el norte de Michigan, Estados Unidos pesa 440 toneladas (4 x 10 5 kg). [273] [274] Las aproximaciones de la superficie terrestre del "hongo gigantesco" de Oregon son 3,5 millas cuadradas (9,1 km 2) (2,240 acres (910 ha), que posiblemente pesen hasta 35 000 toneladas como el organismo vivo más masivo del mundo. [275]

En Armillaria ostoyae, cada hongo individual (el cuerpo fructífero, similar a una flor en una planta) tiene solo un estípite de 5 cm (2.0 in) y un pileus de hasta 12.5 cm (4.9 in) de ancho. Hay muchos otros hongos que producen un hongo de tamaño individual más grande. El cuerpo fructífero más grande conocido de un hongo es un espécimen de Phellinus ellipsoideus (antes Fomitiporia ellipsoidea) que se encuentra en la isla de Hainan. [276] El cuerpo fructífero pesa hasta 500 kg (1100 lb). [277] [278]

Hasta que P. ellipsoideus lo reemplazó, el cuerpo de fruta individual más grande provino de Rigidoporus ulmarius. R. ulmarius puede crecer hasta 284 kg (626 lb), 1,66 m (5,4 pies) de altura, 1,46 m (4,8 pies) de ancho y tiene una circunferencia de hasta 4,9 m (16 pies).

(Nota: el grupo Protista no se usa en la taxonomía actual).

Amoebozoans (Amoebozoa) Editar

Euglenozoans (Euglenozoa) Editar

Rhizarianos (Rhizaria) Editar

Alveolates (Alveolata) Editar

Stramenopiles (Stramenopila) Editar

La especie de bacteria más grande conocida es Thiomargarita namibiensis, que crece a 0,75 mm (0,030 pulgadas) de diámetro, lo que lo hace visible a simple vista y mil veces el tamaño de las bacterias más típicas.

El virus más grande registrado es el Pithovirus sibericum con una longitud de 1,5 micrómetros, comparable al tamaño típico de una bacteria y lo suficientemente grande para ser vista en microscopios ópticos. Fue descubierto en marzo de 2014 en una muestra de núcleo de hielo recolectada de un permafrost en Siberia. Antes de este descubrimiento, el virus más grande era el peculiar género de virus. Pandoravirus, que tienen un tamaño de aproximadamente 1 micrómetro y cuyo genoma contiene de 1.900.000 a 2.500.000 pares de bases de ADN. [286]


Discusión

Nuestro estudio proporciona evidencias de la existencia de una comunidad bacteriana quimioautotrófica biogeoquímicamente activa y dinámica en la redoxclina del lago Kivu. Además, los análisis de PLFA muestran que la composición de la comunidad bacteriana se estructuró verticalmente en la columna de agua, con una gran diferencia entre aguas óxicas y anóxicas, de acuerdo con informes anteriores en el lago Kivu basados ​​en pirosecuenciación (İnceoğlu et al. 2015a, 2015b). El fuerte agotamiento isotópico de la reserva de POC y MUFA C16 en la oxiclina, donde el CH4 concentración disminuyó drásticamente, indica que una parte sustancial de CH4 fue consumida e incorporada a la biomasa. De hecho, las mediciones del CH4 La composición isotópica estable y las tasas de producción de bacterias metanotróficas (MBP) realizadas con el mismo conjunto de muestras revelaron que los metanótrofos de tipo I oxidaban la mayor parte del flujo ascendente de CH4, y los valores de MBP integrados verticalmente (8.2–29.5 mmol C m −2 d −1) fueron equivalentes al 16–60% de la producción primaria promedio de partículas de fitoplancton (Morana et al. 2015).

Durante nuestro estudio, las tasas máximas de PBC volumétrica siempre se observaron en H2Aguas ricas en S, es decir, debajo de la zona de transición óxico-anóxica donde la comunidad bacteriana metanotrófica era muy activa, como se informó en otro lugar (Morana et al. 2015). Las tasas máximas de CBP medidas en el lago Kivu estuvieron dentro del rango de las informadas por H2Redoxclines marinos ricos en S, como el Mar Negro (Grote et al. 2008), el Mar Báltico (Jost et al. 2008) y la Cuenca de Cariaco (Taylor et al. 2001). También en estos sistemas marinos, las actividades quimioautotróficas máximas se observaron en aguas sulfídicas, muy por debajo de la zona de transición óxico-anóxica. En el lago Kivu, el oxígeno estaba por debajo del límite de detección (& lt 3 μmol L −1) en la mayoría de las profundidades donde se midieron tasas de producción quimioautotróficas significativas, lo que plantea la cuestión de qué aceptores de electrones utilizan los organismos quimioautotróficos en la zona inferior de la redoxclina. . Resultados recientes (Darchambeau et al. 2014) indican que el gradiente de densidad de la capa mixta suele ser débil en el lago Kivu, y la estratificación de la columna de agua superior es bastante inestable. Intrusión episódica de O disuelto2 en la parte más profunda de la redoxclina, por lo tanto, podría alimentar en parte o H2S oxidación. Sin embargo, en ausencia de O2, se asume ampliamente que los procariotas utilizan los aceptores de electrones termodinámicamente más favorables disponibles en las aguas (Enrich-Prast et al. 2009). Es comúnmente el siguiente aceptor de electrones energéticamente más favorable en muchos ambientes acuáticos y puede usarse en la oxidación anaeróbica de H2S por bacterias quimioautotróficas como muchos miembros del grupo Epsilonproteobacteria (Sulfurimonas, Sulfuricurvum), entre otros. En el lago Kivu, las Epsilonproteobacteria se observaron en gran abundancia en el fondo de la redoxclina (İnceoğlu et al. 2015a, b). Además, el experimento de etiquetado PLFA reveló que el CO2 se incorporó casi exclusivamente en la oscuridad en C16 MUFA en las profundidades donde se midieron tasas significativas de CBP. De hecho, ya se ha sugerido que los MUFA son comunes en bacterias gramnegativas (Glaubitz et al. 2009) y particularmente abundantes en bacterias oxidantes de azufre (Li et al. 2007 Glaubitz et al. 2009). La importancia biogeoquímica de las protobacterias quimioautótrofas de Epsilon también ha sido destacada por microautoradiografía en la redoxclina de lagos kársticos (Noguerola et al. 2015) y cuencas marinas, como el Mar Negro y el Mar Báltico (Grote et al. 2008), donde han estado encontrado para contribuir más a la producción quimioautotrófica. Además, en el meromíctico lago de Lugano, la desnitrificación quimioautotrófica llevada a cabo por miembros de proteobacterias se ha identificado como el proceso de eliminación de N fijo dominante en la redoxclina (Wenk et al. 2013). No podemos excluir totalmente la posibilidad de que la presencia de una cantidad de O a nivel de trazas2 al comienzo de la incubación condujo a una sobreestimación de las tasas de CBP debido al límite relativamente alto de detección de O2 sensor (3 μmol L −1), sin embargo, parece improbable que una concentración tan pequeña de O2 podría haber sostenido las tasas de CBP relativamente altas medidas en la parte inferior de la clina redox. Por ejemplo, suponiendo que 2 moles de O2 son necesarios para oxidar 1 mol de HS - (HS - + 2 O2+ H +) y utilizando la máxima eficiencia de crecimiento para óxidos de sulfuro estimada experimentalmente encontrada en la literatura (0.42 mol de CO2 fijado en la biomasa por mol de HS - usado para energía Kelly 1990), una cantidad de rastros de O2 en las botellas de incubación (& lt 3 μmol L -1) no pudo haber sostenido tasas de CBP superiores a 0,63 μmol C L -1 d -1. Esta tasa de CBP aeróbica teórica es ciertamente un límite superior, pero sigue siendo ∼ 2 veces menor que las tasas de CBP medidas en el fondo de la redoxclina del lago Kivu, lo que sugiere fuertemente que otros aceptores de electrones además de O2 alimentó los procesos quimioautotróficos en la parte inferior de la redoxclina.

Considerando las estequiometrías teóricas de la nitrificación y oxidación de sulfuros, los flujos verticales difusivos y advectivos de los principales donantes de electrones inorgánicos ( , 1,95 mmol m −2 d −1 H2S, 0,61 mmol m −2 d −1) estimado en la cuenca principal del lago Kivu por Pasche et al. (2009) fueron en gran medida insuficientes para alimentar las tasas de CBP medidas durante este estudio (19,0 mmol C m −2 d −1 y 13,9 mmol C m −2 d −1 durante la estación lluviosa y seca, respectivamente). La discrepancia entre las tasas de CBP y los flujos de donantes de electrones verticales podría implicar que un reciclaje intensivo, aunque críptico, de especies S- y N- redox en la redoxclina debe desempeñar un papel importante en el lago Kivu para sostener la demanda quimioautotrófica, como se sugiere para el Black Mar (Murray et al. 1995) y la cuenca del Cariaco (Li et al. 2012). De hecho, a pesar de su importancia biogeoquímica en la columna de agua, estos procesos no tendrían ninguna expresión química in situ clara debido al estrecho acoplamiento entre la producción y el consumo de las especies químicas utilizadas por los quimioautótrofos.

Con la excepción de la cuenca de la bahía de Kabuno, caracterizada por una redoxclina menos profunda y bien iluminada, nunca se detectaron tasas mensurables de fotosíntesis anoxigénica en el lago Kivu durante este estudio. Esto podría estar relacionado con la escasa disponibilidad de luz en la zona de transición óxico-anóxica en el lago Kivu y la competencia entre diferentes comunidades microbianas por los recursos disponibles. De hecho, considerando un coeficiente de atenuación de la luz de 0.26 m −1 (Darchambeau et al.2014), la intensidad de luz estimada en la zona de transición óxico-anóxica se estimó en 6.66 × 10 −3 μmol fotón m −2 s −1 para el lluvioso (en febrero de 2012) y 3 × 10 −5 μmol fotón m −2 s −1 para la estación seca (en septiembre de 2012), muy por debajo de los valores reportados en la quimioclina del Mar Negro (∼ 0.18 μmol fotón m −2 s −1), el lago Matano (∼ 0,12 μmol de fotón m −2 s −1) y la bahía de Kabuno (0,6 μmol de fotón m −2 s −1), donde se adaptaron a poca luz Clorobio se identificaron especies (Marschall et al. 2010 Crowe et al. 2014 Llirós et al. 2015).

La bahía de Kabuno se caracterizó por tasas de AnPBP en un orden de magnitud más altas que las tasas de CBP. El marcado marcado de 13 C durante los experimentos de trazadores de MUFA C14: 0, C16: 0 y C16, que también se enriquecieron naturalmente en 13 C en condiciones in situ, indica que las bacterias responsables del CO fotosintético anoxigénico2 fijación eran miembros de la Clorobio género. De hecho, estos ácidos grasos suelen ser muy abundantes en Clorobio (Imhoff 2003), y se sabe que utilizan la vía del ciclo tricarboxílico inverso (rTCA) para fijar C en la biomasa celular. Esta vía alternativa de fijación de C discrimina menos el 13 C que otras vías fotosintéticas, como el ciclo de Calvin (Sirevåg et al. 1977). Considerando el factor de fraccionamiento de isótopos para la fijación de C por Clorobio a través de la vía rTCA (-12,2 ‰, Sirevåg et al. 1977) y la medida δ 13 valores de C-DIC por debajo de la oxiclina en la bahía de Kabuno durante este estudio (−5,4 ± 0,3 ‰, norte = 6), estimamos que la firma isotópica teórica de la biomasa fijada por Clorobio debería aproximarse a −17 ‰ en la bahía de Kabuno. Por lo tanto, utilizando un modelo simple de mezcla de isótopos con el δ 13 C-POC en la superficie como un miembro terminal de materia orgánica sedimentado y el δ 13 C firma de Clorobio como segundo miembro final, se podría estimar que el 74% ± 13% de la reserva de POC por debajo de la oxiclina se originó a partir de la fotosíntesis anoxigénica, con un máximo de 11,25 m (89%). Además, cuando se integró desde la superficie hasta el fondo de la redoxclina (12,00 m), los datos revelaron que el 23% de la reserva de POC de la columna de agua se derivó del CO anoxigénico.2 fijación por Clorobio. En conjunto, estos resultados recopilados a partir del análisis de isótopos estables subrayan el importante papel desempeñado por Clorobio en el ciclo C de la bahía de Kabuno, como lo demostraron recientemente enfoques moleculares y de cultivo (Llirós et al. 2015).

Se encontró una abundancia relativamente alta de cy17: 0 (alcanzando el 10%) por debajo de la oxiclina de la bahía de Kabuno, mientras que este PLFA fue indetectable en la cuenca principal del lago Kivu. Además, este PLFA se enriqueció naturalmente en 13 C en la columna de agua (−9,5 ± 1,2 ‰, norte = 5), reflejando su presencia casi exclusiva en Clorobio sin embargo, en las membranas celulares nunca se marcó durante el experimento del trazador de 13 C (Fig. 7). Se ha demostrado que cy17: 0 se sintetiza directamente a partir de MUFA C16 mediante la modificación del cis doble enlace, pero la formación de anillos de ciclopropano en las membranas bacterianas tiene un alto costo energético. El enlace ciclopropano es más estable que un doble enlace y juega un papel crucial en la protección contra el estrés térmico, ácido, oxidativo o salino (Grogan y Cronan 1997 Zhang y Rock 2008). En los fotótrofos anoxigénicos, se ha encontrado que el anillo de ciclopropano refuerza notablemente la resistencia del clorosoma que capta la luz a diferentes tipos de estrés ambiental (Mizoguchi et al. 2013) y su producción ocurre típicamente cuando las células bacterianas se encuentran con la inanición u otras formas de estasis del crecimiento. (Grogan y Cronan 1997). En general, se asume generalmente que la función fisiológica principal de los ácidos grasos de ciclopropano es mejorar la viabilidad de las células inactivas o de crecimiento lento (Zhang y Rock 2008). Sin embargo, una vez formados, los ácidos grasos de ciclopropano parecen ser moléculas extremadamente estables, de modo que permanecen en la membrana celular incluso después de regresar a condiciones ambientales más favorables (Grogan y Cronan 1997). La ausencia de marcaje isotópico del cy17: 0 durante la incubación de 24 h llevada a cabo durante este estudio es consistente con esta idea. Por lo tanto, el aumento relativo de la proporción de cy17: 0 en relación con su precursor (MUFA C16) que se encuentra por debajo de la oxiclina podría indicar que una fracción no despreciable de la comunidad fotótrofa anoxigénica había sido sometida a estrés ambiental durante su vida útil. Por ejemplo, podríamos considerar que la atenuación de la luz inducida por la estructura físico-química de la columna de agua, la dispersión por partículas orgánicas e inorgánicas y el auto-sombreado afectaría el crecimiento de los fotótrofos anoxigénicos presentes en la parte inferior de la redoxclina, como demostrado en el ferruginoso lago Matano (Crowe et al. 2014).

(3)
H2S Fe 2+
Flujo ascendente (mmol m −2 d −1) 0.02–0.14 5–37
Producto de oxidación S 0 Fe 3+
Estequiometría de reacción (miD:CO2) 2 0.5 4
AnPBP de área (mmol m −2 d −1) 2.9 2.9 2.9
% de anPBP sostenido por flujo ascendente 0–2 1–10 43–318

En resumen, la quimioautotrofia en la redoxclina pelágica del lago Kivu es significativa y puede afectar el funcionamiento ecológico del lago Kivu de varias formas. Primero, los quimioautótrofos pueden representar fuentes alternativas de materia orgánica autóctona para niveles tróficos más altos, además de la fotosíntesis oxigenada que realiza el fitoplancton en las aguas superficiales. En segundo lugar, podrían ejercer un control indirecto sobre la producción de fitoplancton al limitar la cantidad de nutrientes inorgánicos que llegan a las aguas superficiales iluminadas a través de la difusión desde las aguas del fondo. Este cortocircuito del transporte vertical de nutrientes parece ser especialmente importante en los grandes lagos del Rift de África Oriental, donde la carga interna de nutrientes a través de flujos ascendentes es de gran importancia para el crecimiento del fitoplancton (Kilham y Kilham 1990 Pasche et al. 2009). Por ejemplo, si la captación quimioautotrófica de fósforo inorgánico disuelto (DIP) sigue a la estequiometría de Redfield (C: P = 106: 1), la captación quimioautotrófica de DIP en la redoxclina de la cuenca principal se habría aproximado a 0,18 mmol P m −2 d −1 y 0,13 mmol P m −2 d −1 en febrero y septiembre de 2012, respectivamente. Este flujo de captación DIP es mayor que el flujo DIP ascendente de 0.08 mmol m −2 d −1 estimado por Pasche et al. (2009) destacando la importancia del control que los quimioautótrofos pueden ejercer sobre la disponibilidad de nutrientes en la capa mixta, pero también sugiere que una cantidad sustancial de nutrientes inorgánicos debe reciclarse activamente dentro de la redoxclina para sostener la demanda quimioautótrofas.

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La investigación revela los secretos genómicos de los organismos que prosperan en las profundidades marinas extremas

El dibujo muestra una almeja con su pie que se extiende profundamente en el sedimento para obtener acceso al sulfuro de hidrógeno. La pata y el manto de la almeja están enrojecidos debido a la presencia de hemoglobina para el transporte de gas en la sangre, que es una adaptación al ambiente con poco oxígeno. Crédito: Hu Juntong

Un estudio dirigido por científicos de la Universidad Bautista de Hong Kong (HKBU) ha decodificado los genomas de la almeja de aguas profundas (Archivesica marissinica) y las bacterias quimioautotróficas (Candidatus Vesicomyosocius marissinica) que viven en las células del epitelio branquial. A través del análisis de sus estructuras genómicas y el perfil de sus patrones de expresión genética, el equipo de investigación reveló que la simbiosis entre los dos socios permite que las almejas prosperen en ambientes extremos de aguas profundas.

Los resultados de la investigación se han publicado en la revista académica Biología molecular y evolución.

Debido a la falta generalizada de materia orgánica derivada de la fotosíntesis, las profundidades marinas se consideraban una vez un vasto "desierto" con muy poca biomasa. Sin embargo, las almejas a menudo forman grandes poblaciones en los respiraderos hidrotermales de alta temperatura y las gélidas filtraciones en los océanos profundos de todo el mundo, donde la luz solar no puede penetrar, pero hay moléculas tóxicas, como el sulfuro de hidrógeno, disponibles debajo del lecho marino. Se sabe que las almejas tienen un intestino y un sistema digestivo reducidos, y dependen de las bacterias endosimbióticas para generar energía en un proceso llamado quimiosíntesis. Sin embargo, aún no está claro cuándo se desarrolló esta relación simbiótica y cómo interactúan las almejas y las bacterias quimioautótrofas.

Transferencia horizontal de genes entre bacterias y almejas descubierta por primera vez

Un equipo de investigación dirigido por el profesor Qiu Jianwen, director asociado y profesor del Departamento de Biología de HKBU, recolectó las muestras de almejas a 1.360 metros bajo el nivel del mar de una filtración fría en el mar de China Meridional. Los genomas de la almeja y sus bacterias simbióticas fueron luego secuenciados para arrojar luz sobre las firmas genómicas de su exitosa relación simbiótica.

El equipo descubrió que el antepasado de la almeja se separó de sus parientes de aguas poco profundas hace 128 millones de años cuando los dinosaurios deambulaban por la tierra. El estudio reveló que se han transferido 28 genes de las bacterias quimioautótrofas ancestrales a la almeja, el primer descubrimiento de la transferencia horizontal de genes, un proceso que transmite material genético entre organismos lejanos, de bacterias a moluscos bivalvos.

Se descubrieron las siguientes características genómicas de la almeja y, combinadas, le han permitido adaptarse al entorno extremo de las profundidades marinas.

El profesor Qiu Jianwen (derecha) y el miembro del equipo de investigación de la HKBU, el Dr. Ip Chi-ho (centro) y el Dr. Xu Ting recogen las muestras de almejas a 1.360 metros por debajo del nivel del mar en el Mar de China Meridional. Crédito: Universidad Bautista de Hong Kong

Adaptaciones para quimiosíntesis

La almeja depende de sus bacterias quimioautótrofas simbióticas para producir los materiales biológicos esenciales para su supervivencia. En su relación simbiótica, la almeja absorbe el sulfuro de hidrógeno del sedimento y el oxígeno y el dióxido de carbono del agua de mar, y los transfiere a las bacterias que viven en las células del epitelio branquial para producir la energía y los nutrientes en un proceso llamado quimiosíntesis. El proceso se ilustra en la Figura 1.

El equipo de investigación también descubrió que el genoma de la almeja exhibe una expansión de la familia de genes en procesos celulares como la respiración y la difusión que probablemente faciliten la quimioautotrofia, incluida la entrega de gas para apoyar la producción de energía y carbono, la transferencia de pequeñas moléculas y proteínas dentro del simbionte y la regulación. de la población de endosimbiontes. Ayuda al huésped a obtener suficientes nutrientes de las bacterias simbióticas.

Cambio de alimentos a base de fitoplancton

La celulasa es una enzima que facilita la descomposición de la celulosa que se encuentra en el fitoplancton, una de las principales fuentes alimenticias primarias en la cadena alimentaria marina. Se descubrió que los genes de la celulasa de la almeja han sufrido una contracción significativa, lo que probablemente sea una adaptación al cambio de alimentos derivados del fitoplancton a alimentos basados ​​en bacterias.

Adaptación a las vías metabólicas del azufre

El genoma del simbionte también guarda los secretos de esta relación mutuamente beneficiosa. El equipo descubrió que la almeja tiene un genoma reducido, ya que solo tiene alrededor del 40% del tamaño de sus parientes de vida libre. Sin embargo, el genoma del simbionte codifica vías metabólicas del azufre completas y flexibles, y conserva la capacidad de sintetizar 20 aminoácidos comunes y otros nutrientes esenciales, lo que destaca la importancia del simbionte en la generación de energía y el suministro de nutrientes para apoyar la relación simbiótica.

Mejora de la capacidad de unión al oxígeno.

A diferencia de los vertebrados, la hemoglobina, una metaloproteína que se encuentra en la sangre y los tejidos de muchos organismos, no se usa comúnmente como transportador de oxígeno en los moluscos. Sin embargo, el equipo descubrió varios tipos de genes de hemoglobina altamente expresados ​​en la almeja, lo que sugiere una mejora en su capacidad de unión al oxígeno, lo que puede mejorar la capacidad de la almeja para sobrevivir en hábitats de aguas profundas con poco oxígeno.

El profesor Qiu dijo: "La mayoría de los estudios anteriores sobre la simbiosis de aguas profundas se han centrado solo en las bacterias.Este primer ensamblaje de genoma de almeja-simbionte acoplado facilitará estudios comparativos que tienen como objetivo dilucidar la diversidad y los mecanismos evolutivos de la simbiosis, que permite que muchos invertebrados prosperen en ecosistemas de aguas profundas 'extremas' ".


46.2 Flujo de energía a través de los ecosistemas

Al final de esta sección, podrá hacer lo siguiente:

  • Describir cómo los organismos adquieren energía en una red alimentaria y en las cadenas alimentarias asociadas.
  • Explicar cómo la eficiencia de las transferencias de energía entre niveles tróficos afecta la estructura y la dinámica del ecosistema.
  • Discutir los niveles tróficos y cómo se utilizan las pirámides ecológicas para modelarlos.

Todos los seres vivos requieren energía de una forma u otra. La energía es requerida por la mayoría de las vías metabólicas complejas (a menudo en forma de trifosfato de adenosina, ATP), especialmente las responsables de construir moléculas grandes a partir de compuestos más pequeños, y la vida misma es un proceso impulsado por la energía. Los organismos vivos no podrían ensamblar macromoléculas (proteínas, lípidos, ácidos nucleicos y carbohidratos complejos) a partir de sus subunidades monoméricas sin un aporte constante de energía.

Es importante comprender cómo los organismos adquieren energía y cómo esa energía pasa de un organismo a otro a través de las redes alimentarias y las cadenas alimentarias que las constituyen. Las redes tróficas ilustran cómo la energía fluye direccionalmente a través de los ecosistemas, incluida la eficiencia con la que los organismos la adquieren, la utilizan y la cantidad que queda para ser utilizada por otros organismos de la red trófica.

Cómo los organismos adquieren energía en una red alimentaria

Los seres vivos adquieren energía de tres formas: la fotosíntesis, la quimiosíntesis y el consumo y la digestión de otros organismos vivos o previamente vivos por los heterótrofos.

Los organismos fotosintéticos y quimiosintéticos se agrupan en una categoría conocida como autótrofos: organismos capaces de sintetizar su propio alimento (más específicamente, capaces de utilizar carbono inorgánico como fuente de carbono). Los autótrofos fotosintéticos (fotoautótrofos) utilizan la luz solar como fuente de energía, mientras que los autótrofos quimiosintéticos (quimioautótrofos) utilizan moléculas inorgánicas como fuente de energía. Los autótrofos son fundamentales para todos los ecosistemas. Sin estos organismos, la energía no estaría disponible para otros organismos vivos y la vida misma no sería posible.

Los fotoautótrofos, como las plantas, las algas y las bacterias fotosintéticas, sirven como fuente de energía para la mayoría de los ecosistemas del mundo. Estos ecosistemas a menudo se describen mediante el pastoreo de redes tróficas. Los fotoautótrofos aprovechan la energía solar del sol convirtiéndola en energía química en forma de ATP (y NADP). La energía almacenada en ATP se utiliza para sintetizar moléculas orgánicas complejas, como la glucosa.

Los quimioautótrofos son principalmente bacterias que se encuentran en ecosistemas raros donde la luz solar no está disponible, como aquellos asociados con cuevas oscuras o respiraderos hidrotermales en el fondo del océano (Figura 46.9). Muchos quimioautótrofos en respiraderos hidrotermales usan sulfuro de hidrógeno (H2S), que se libera de los conductos de ventilación como fuente de energía química. Esto permite a los quimioautótrofos sintetizar moléculas orgánicas complejas, como la glucosa, para su propia energía y, a su vez, suministra energía al resto del ecosistema.

Productividad dentro de los niveles tróficos

La productividad dentro de un ecosistema se puede definir como el porcentaje de energía que ingresa al ecosistema incorporada a la biomasa en un nivel trófico particular. La biomasa es la masa total, en una unidad de área en el momento de la medición, de organismos vivos o previamente vivos dentro de un nivel trófico. Los ecosistemas tienen cantidades características de biomasa en cada nivel trófico. Por ejemplo, en el ecosistema del Canal de la Mancha los productores primarios representan una biomasa de 4 g / m 2 (gramos por metro cuadrado), mientras que los consumidores primarios exhiben una biomasa de 21 g / m 2.

La productividad de los productores primarios es especialmente importante en cualquier ecosistema porque estos organismos aportan energía a otros organismos vivos mediante fotoautotrofia o quimioautotrofia. La velocidad a la que los productores primarios fotosintéticos incorporan la energía del sol se denomina productividad primaria bruta. Un ejemplo de productividad primaria bruta se muestra en el diagrama de compartimentos del flujo de energía dentro del ecosistema acuático de Silver Springs, como se muestra (Figura 46.8). En este ecosistema, la energía total acumulada por los productores primarios (productividad primaria bruta) resultó ser de 20,810 kcal / m 2 / año.

Debido a que todos los organismos necesitan usar parte de esta energía para sus propias funciones (como la respiración y la pérdida de calor metabólica resultante), los científicos a menudo se refieren a la productividad primaria neta de un ecosistema. La productividad primaria neta es la energía que permanece en los productores primarios después de tener en cuenta la respiración y la pérdida de calor de los organismos. La productividad neta está entonces disponible para los consumidores primarios en el siguiente nivel trófico. En nuestro ejemplo de Silver Springs, 13.187 de las 20.810 kcal / m 2 / año se utilizaron para la respiración o se perdieron como calor, dejando 7.633 kcal / m 2 / año de energía para uso de los consumidores primarios.

Eficiencia ecológica: la transferencia de energía entre niveles tróficos

Como se ilustra en la (Figura 46.8), a medida que la energía fluye de los productores primarios a través de los distintos niveles tróficos, el ecosistema pierde grandes cantidades de energía. La razón principal de esta pérdida es la segunda ley de la termodinámica, que establece que siempre que la energía se convierte de una forma a otra, existe una tendencia al desorden (entropía) en el sistema. En los sistemas biológicos, esta energía toma la forma de calor metabólico, que se pierde cuando los organismos consumen otros organismos. En el ejemplo del ecosistema de Silver Springs (Figura 46.8), vemos que los consumidores primarios produjeron 1103 kcal / m 2 / año de las 7618 kcal / m 2 / año de energía disponible para ellos de los productores primarios. La medición de la eficiencia de transferencia de energía entre dos niveles tróficos sucesivos se denomina eficiencia de transferencia de nivel trófico (TLTE) y se define mediante la fórmula:

En Silver Springs, el TLTE entre los dos primeros niveles tróficos fue de aproximadamente el 14,8 por ciento. La baja eficiencia de la transferencia de energía entre niveles tróficos suele ser el factor principal que limita la longitud de las cadenas alimentarias observadas en una red alimentaria. El hecho es que, después de cuatro a seis transferencias de energía, no queda suficiente energía para mantener otro nivel trófico. En el ejemplo del lago Ontario que se muestra en la (Figura 46.6), solo ocurrieron tres transferencias de energía entre el productor primario (algas verdes) y el consumidor principal (salmón Chinook).

Los ecologistas tienen muchos métodos diferentes para medir las transferencias de energía dentro de los ecosistemas. La dificultad de la medición depende de la complejidad del ecosistema y de cuánto acceso tienen los científicos para observar el ecosistema. En otras palabras, algunos ecosistemas son más difíciles de estudiar que otros y, en ocasiones, es necesario estimar la cuantificación de las transferencias de energía.

Otros parámetros son importantes para caracterizar el flujo de energía dentro de un ecosistema. La eficiencia de producción neta (NPE) permite a los ecólogos cuantificar la eficiencia con la que los organismos de un nivel trófico particular incorporan la energía que reciben en la biomasa, se calcula utilizando la siguiente fórmula:

La productividad neta del consumidor es el contenido energético disponible para los organismos del siguiente nivel trófico. La asimilación es la biomasa (contenido energético generado por unidad de área) del nivel trófico actual después de tener en cuenta la energía perdida debido a la ingestión incompleta de alimentos, la energía utilizada para la respiración y la energía perdida como desperdicio. La ingestión incompleta se refiere al hecho de que algunos consumidores comen solo una parte de sus alimentos. Por ejemplo, cuando un león mata a un antílope, se comerá todo menos la piel y los huesos. Al león le falta la médula ósea rica en energía dentro del hueso, por lo que el león no utiliza todas las calorías que su presa podría proporcionar.

Por lo tanto, NPE mide la eficiencia con la que cada nivel trófico utiliza e incorpora la energía de sus alimentos en la biomasa para alimentar el siguiente nivel trófico. En general, los animales de sangre fría (ectotermos), como invertebrados, peces, anfibios y reptiles, utilizan menos energía que obtienen para la respiración y el calor que los animales de sangre caliente (endotermos), como aves y mamíferos. El calor extra generado en las endotermas, aunque es una ventaja en términos de la actividad de estos organismos en ambientes más fríos, es una gran desventaja en términos de NPE. Por lo tanto, muchos endotermos tienen que comer con más frecuencia que los ectotermos para obtener la energía que necesitan para sobrevivir. En general, la NPE para los ectotermos es un orden de magnitud (10x) mayor que para los endotermos. Por ejemplo, la NPE para una oruga que come hojas se ha medido en un 18 por ciento, mientras que la NPE para una ardilla que come bellotas puede ser tan baja como un 1,6 por ciento.

La ineficiencia del uso de energía por los animales de sangre caliente tiene amplias implicaciones para el suministro de alimentos del mundo. Está ampliamente aceptado que la industria cárnica utiliza grandes cantidades de cultivos para alimentar al ganado y, debido a que el NPE es bajo, se pierde gran parte de la energía de la alimentación animal. Por ejemplo, cuesta alrededor de .01 producir 1000 calorías en la dieta (kcal) de maíz o soja, pero aproximadamente .19 para producir una cantidad similar de calorías en la cría de ganado para consumo de carne. El mismo contenido energético de la leche de ganado también es costoso, aproximadamente 0,16 por 1000 kcal. Gran parte de esta diferencia se debe a la baja NPE del ganado. Por lo tanto, ha habido un movimiento creciente en todo el mundo para promover el consumo de alimentos no cárnicos y no lácteos para que se desperdicie menos energía alimentando animales para la industria cárnica.

Modelado del flujo de energía de los ecosistemas: pirámides ecológicas

La estructura de los ecosistemas se puede visualizar con pirámides ecológicas, que fueron descritas por primera vez por los estudios pioneros de Charles Elton en la década de 1920. Las pirámides ecológicas muestran las cantidades relativas de varios parámetros (como el número de organismos, la energía y la biomasa) en los niveles tróficos.

Las pirámides de números pueden ser verticales o invertidas, según el ecosistema. Como se muestra en la Figura 46.10, los pastizales típicos durante el verano tienen una base de muchas plantas y el número de organismos disminuye en cada nivel trófico. Sin embargo, durante el verano en un bosque templado, la base de la pirámide consta de pocos árboles en comparación con el número de consumidores primarios, en su mayoría insectos. Debido a que los árboles son grandes, tienen una gran capacidad fotosintética y dominan otras plantas en este ecosistema para obtener luz solar. Incluso en cantidades más pequeñas, los productores primarios de los bosques todavía son capaces de soportar otros niveles tróficos.

Otra forma de visualizar la estructura del ecosistema es con pirámides de biomasa. Esta pirámide mide la cantidad de energía convertida en tejido vivo en los diferentes niveles tróficos. Utilizando el ejemplo del ecosistema de Silver Springs, estos datos muestran una pirámide de biomasa vertical (Figura 46.10), mientras que la pirámide del ejemplo del Canal de la Mancha está invertida. Las plantas (productores primarios) del ecosistema de Silver Springs constituyen un gran porcentaje de la biomasa que se encuentra allí. Sin embargo, el fitoplancton en el ejemplo del Canal de la Mancha constituye menos biomasa que los consumidores primarios, el zooplancton. Al igual que con las pirámides de números invertidas, esta pirámide invertida no se debe a la falta de productividad de los productores primarios, sino a la alta tasa de rotación del fitoplancton. El fitoplancton es consumido rápidamente por los consumidores primarios, minimizando así su biomasa en un momento determinado. Sin embargo, el fitoplancton se reproduce rápidamente, por lo que puede mantener al resto del ecosistema.

El modelado de ecosistemas piramidales también se puede utilizar para mostrar el flujo de energía a través de los niveles tróficos. Note que estos números son los mismos que los usados ​​en el diagrama del compartimiento de flujo de energía en (Figura 46.8). Las pirámides de energía siempre están en posición vertical y no se puede mantener un ecosistema sin suficiente productividad primaria. Todos los tipos de pirámides ecológicas son útiles para caracterizar la estructura del ecosistema. Sin embargo, en el estudio del flujo de energía a través del ecosistema, las pirámides de energía son los modelos más consistentes y representativos de la estructura del ecosistema (Figura 46.10).

Conexión visual

Las pirámides que representan la cantidad de organismos o biomasa pueden estar invertidas, erguidas o incluso en forma de diamante. Las pirámides de energía, sin embargo, siempre están en posición vertical. ¿Por qué?

Consecuencias de las redes tróficas: ampliación biológica

Una de las consecuencias ambientales más importantes de la dinámica de los ecosistemas es la biomagnificación. La biomagnificación es la concentración creciente de sustancias tóxicas persistentes en los organismos en cada nivel trófico, desde los productores primarios hasta los consumidores principales. Se ha demostrado que muchas sustancias se bioacumulan, incluido el pesticida DicloroDiphenyltrichloroetano (DDT), que se describió en el bestseller de la década de 1960, Primavera silenciosa, de Rachel Carson. El DDT era un pesticida de uso común antes de que se conocieran sus peligros. En algunos ecosistemas acuáticos, los organismos de cada nivel trófico consumieron muchos organismos del nivel inferior, lo que provocó que aumentara el DDT en las aves (consumidores ápice) que comían pescado. Por lo tanto, las aves acumularon cantidades suficientes de DDT para causar fragilidad en la cáscara de sus huevos. Este efecto aumentó la rotura de los huevos durante la anidación y se demostró que tiene efectos adversos en estas poblaciones de aves. El uso de DDT fue prohibido en los Estados Unidos en la década de 1970.

Otras sustancias que se biomagnifican son los bifenilos policlorados (PCB), que se usaban en líquidos refrigerantes en Estados Unidos hasta que se prohibió su uso en 1979, y metales pesados, como mercurio, plomo y cadmio. Estas sustancias se estudiaron mejor en los ecosistemas acuáticos, donde las especies de peces en diferentes niveles tróficos acumulan sustancias tóxicas traídas a través del ecosistema por los productores primarios. Como se ilustra en un estudio realizado por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) en la bahía Saginaw del lago Huron (Figura 46.11), las concentraciones de PCB aumentaron desde los productores primarios del ecosistema (fitoplancton) a través de los diferentes niveles tróficos de especies de peces. El consumidor principal (lucioperca) tiene más de cuatro veces la cantidad de PCB en comparación con el fitoplancton. Además, según los resultados de otros estudios, las aves que comen estos peces pueden tener niveles de PCB al menos un orden de magnitud más altos que los que se encuentran en los peces del lago.

Se han planteado otras preocupaciones por la acumulación de metales pesados, como mercurio y cadmio, en ciertos tipos de mariscos. La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) recomienda que las mujeres embarazadas y los niños pequeños no consuman pez espada, tiburón, caballa real o blanquillo debido a su alto contenido de mercurio. Se aconseja a estas personas que consuman pescado con bajo contenido de mercurio: salmón, tilapia, camarón, abadejo y bagre. La biomagnificación es un buen ejemplo de cómo la dinámica de los ecosistemas puede afectar nuestra vida cotidiana, incluso influyendo en los alimentos que comemos.


ECOLOGÍA

Ecosistema: un entorno / espacio donde interactúan factores bióticos y abióticos.

Ecología - Estudio de factores bióticos y su relación / interacción con factores abióticos.

Especies: grupo de organismos que son capaces de cruzarse y producir descendencia fértil.

Población: grupo de organismos de la misma especie en la misma área al mismo tiempo.

Comunidad: diferentes poblaciones en el mismo hábitat, interactuando juntas.

Hábitat: entorno en el que vive normalmente una especie.

Biosfera: múltiples ecosistemas que interactúan entre sí.

Células Tejidos Órganos Sistemas de órganos Organismo

Especies Población Comunidad Ecosistema Biosfera

Autótrofos: capaces de fabricar sus propias moléculas orgánicas a partir de moléculas inorgánicas como fuente de alimento.

Heterótrofos: no pueden producir sus propios alimentos y deben obtener moléculas orgánicas de otros organismos.

Herbívoros: un animal que obtiene su energía de comer plantas y solo plantas.

Omnívoros: un animal que obtiene su energía de comer tanto plantas como otros animales.

Carnívoros: un animal que obtiene su energía de comer solo a otros animales.

Cadenas alimentarias: una red lineal de enlaces en una red alimentaria que comienza en los organismos productores y termina en las especies de depredadores, detritívoros o descomponedores del ápice.

Redes alimentarias: un sistema de cadenas alimentarias interconectadas e interdependientes.

Consumidores: ingieren materia orgánica que está viva o que ha muerto recientemente para poder vivir. Los tres tipos de consumidores son herbívoros, omnívoros y carnívoros.

Niveles tróficos - Niveles de energía

Descomponedores: consumen material muerto, reciclan los nutrientes al medio ambiente.

Saprótrofos: secretan enzimas digestivas en el entorno y absorben nutrientes (por ejemplo, hongos)

Detrívoros: primero consume alimentos, luego los digiere dentro de Bosy (por ejemplo, insectos)

Detritus - Materia orgánica muerta

Fotoautotrofia: deriva energía a través de la fotosíntesis.

Quimioautotrofia: deriva la energía almacenada en enlaces químicos.

La energía química en los compuestos de carbono fluye a través de las cadenas alimentarias por medio de la alimentación.

* La energía no es cíclica, proviene del sol.

Transferencia de energía de un nivel trófico al siguiente.

Solo el 10% de la energía se transfiere de un nivel trófico al siguiente porque el organismo consumido consume el 90% restante de la energía. También tenga en cuenta que los animales no se comen completamente al animal completo, algunas partes del animal no se comen.


Los autores desean agradecer a todos los miembros de la expedición científica de Dominica en abril de 2013 (J. Modif, C. Kleint, A. Koschinsky, T. Pichler, M. Sollich y S. Sztejrenszus). Gracias al Departamento de Pesca de la República Dominicana, especialmente a A. Magloire por otorgar el permiso de muestreo, a O. Lugay por brindar apoyo logístico y a A. Madisetti por unir el muestreo con la fotografía submarina. Un agradecimiento especial a B. Dieterich, X. Prieto-Mollar y J. Wendt por su asistencia en el laboratorio ya L. W & # x00F6rmer y F. Schubotz por sus valiosos consejos. Se agradece a C. Quast por su ayuda con el procesamiento de secuencias a través de la tubería SILVAngs ya M. W. Friedrich por proporcionar instalaciones para realizar el trabajo de laboratorio molecular. También agradecemos a los dos revisores cuyos comentarios ayudaron a mejorar una versión anterior de este manuscrito.

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Palabras clave: quimioautotrofia, sistemas hidrotermales marinos de aguas someras, biomarcador de lípidos, sondeo de isótopos estables (SIP), ácidos grasos, Dominica (Antillas Menores), Zetaproteobacteria, Geothermobacter

Cita: Gomez-Saez GV, Pop Ristova P, Sievert SM, Elvert M, Hinrichs K-U y B & # x00FChring SI (2017) Importancia relativa de la quimioautotrofia para la producción primaria en un sistema hidrotermal marino superficial expuesto a la luz. Parte delantera. Microbiol. 8: 702. doi: 10.3389 / fmicb.2017.00702

Recibido: 30 de enero de 2017 Aceptado: 05 de abril de 2017
Publicado: 21 de abril de 2017.

David Emerson, Laboratorio Bigelow de Ciencias Oceánicas, EE. UU.

Sean M. McAllister, Universidad de Delaware, EE. UU.
D & # x2019 Arcy Renee Meyer-Dombard, Universidad de Illinois en Chicago, EE. UU.

Copyright & # x00A9 2017 Gomez-Saez, Pop Ristova, Sievert, Elvert, Hinrichs y B & # x00FChring. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la Licencia de atribución Creative Commons (CC BY). Se permite el uso, distribución o reproducción en otros foros, siempre que se acredite al autor (es) original (es) o al licenciante y se cite la publicación original en esta revista, de acuerdo con la práctica académica aceptada. No se permite ningún uso, distribución o reproducción que no cumpla con estos términos.

& # x2020 Dirección actual: Gonzalo V. Gomez-Saez, Grupo de Investigación en Geoquímica Marina (ICBM & # x2013 MPI Bridging Group), Instituto de Química y Biología del Medio Marino, Universidad Carl von Ossietzky de Oldenburg, Oldenburg, Alemania


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