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El 30 de julio de 1789, bajo el reinado de Carlos IV, partieron de España hacia el Pacífico dos barcos con marineros, naturalistas, astrónomos, cartógrafos, hidrógrafos y dibujantes al mando de un militar llamado Alejandro Malaspina. Su propósito era aumentar el conocimiento de la fauna, la flora, la geología y la geografía de zonas remotas de América y Oceanía.

A su vuelta, entregaron al rey su informe: «Viaje recreativo-científico alrededor del mundo por las corbetas Descubierta y Atrevida, al mando de los capitanes de navío don Alejandro Malaspina y don José Bustamante y Guerra desde 1789 a 1794».

La expedición aportó mapas y cartas marinas, minerales, muestras de animales y plantas y miles de documentos científicos que dieron idea de la enorme diversidad de seres vivos de la Tierra.

Muchos años después, entre 2010 y 2011, el Consejo Superior de Investigaciones Científicas de España puso en marcha la llamada «Expedición Malaspina», en honor de este insigne viajero, para evaluar el impacto del cambio climático en los seres vivos.

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• Busca en un diccionario las palabras que están destacadas en el texto y lee su significado.
• Di en qué siglo tuvo lugar la expedición y cuántos años duró.
• Describe qué aportó la expedición del siglo XVIII.
• ¿Cuál fue el objetivo de la «Expedición Malaspina» organizada en el siglo XXI?

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Trabajo con la imagen

1. Observa el mapa con el itinerario de la expedición. ¿Qué continentes y qué océano se exploraron durante su curso?

2. En el dibujo se ve cómo los dos expedicionarios están presentando  sus descubrimientos a unos gobernantes. Imagina lo que pueden estar diciendo en ese mismo momento y escríbelo.

Pienso y opino

3. ¿Por qué crees que en la Tierra existe vida y en planetas como Marte no se ha encontrado? Propón alguna explicación.

4. ¿Te parece importante el trabajo de los científicos que estudian la vida? Expón las razones por las que te lo parece.

5. ¿Te gustaría ser científico? ¿Por qué?

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Características de los seres vivos: las células

Todos los seres vivos del planeta compartimos dos características comunes: estamos formados por células y realizamos las tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción.

Estamos formados por células

Todo ser vivo, desde los diminutos microbios hasta el ser humano, está formado por células.

Cómo son las células

Las células son diminutas y solo pueden observarse con un microscopio. Las hay de formas variadas, pero todas comparten una misma estructura.

• La membrana es una finísima barrera que recubre la célula, y a través de la cual entran y salen sustancias.
• El citoplasma ocupa el interior celular. En él se encuentran diversos orgánulos, que son partes de la célula encargadas de fabricar sustancias, obtener energía...
• El material genético controla la actividad celular. En las células de casi todos los seres vivos, se encuentra dentro de un orgánulo llamado núcleo. En las bacterias, este material se halla en una zona del citoplasma.

Células y niveles de organización

El número de células de un ser vivo y el grado de organización que tienen entre ellas varían de unos organismos a otros. Según esto, hay seres unicelulares y pluricelulares.

Los seres unicelulares

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Los organismos unicelulares son los que están formados por una sola célula. De este tipo son las bacterias y otros microorganismos.

Algunos seres unicelulares viven en grupos llamados colonias, pero no están coordinados.

Los seres pluricelulares

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Los organismos pluricelulares estamos formados por un conjunto de células organizadas, es decir, que se coordinan para trabajar juntas.

En los seres pluricelulares, hay varios tipos de células que pueden organizarse en tejidos, órganos y aparatos o sistemas:

• Los tejidos son conjuntos de células similares que están especializadas en realizar una tarea. Por ejemplo, el tejido muscular está formado por células que producen movimientos.
• Los órganos son partes del cuerpo que realizan una tarea concreta y están compuestos por diferentes tejidos. Por ejemplo, el corazón, cuya tarea es impulsar la sangre por los vasos sanguíneos, está formado por varios tejidos, uno de los cuales es el muscular.
• Los aparatos y los sistemas son conjuntos de órganos que trabajan de forma coordinada para realizar una función. Por ejemplo, el aparato circulatorio se encarga de distribuir los nutrientes y los desechos y está formado, entre otros órganos, por el corazón.

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1. ¿Cómo explicarías a un extraterrestre que un gato es un ser vivo y una piedra no lo es?

2.  Haz una tabla con las partes de la célula y la función que realizan.

3. La imagen corresponde a una célula vista al microscopio. Escribe los nombres de las partes señaladas.

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4. Hay seres pluricelulares, como los musgos, que solo tienen tejidos, pero no órganos ni aparatos. ¿Qué tipo de organización tenemos los seres humanos?

Hacemos la función de relación 

• Algunos seres vivos, como los animales, lo hacen mediante órganos de los sentidos, un sistema nervioso y un aparato locomotor.
• Otros seres vivos, como las plantas, simplemente son capaces de crecer o modificar su cuerpo en respuesta a algún cambio.

Nos reproducimos

Los seres vivos pueden tener uno o dos de estos tipos de reproducción: asexual o sexual.

• Para la reproducción asexual un solo ser vivo produce descendientes a partir de algunas partes de su cuerpo que se desarrollan.
• Para la reproducción sexual, dos seres vivos, uno de sexo femenino y uno de sexo masculino aportan células especializadas en la reproducción, llamadas gametos, que, al juntarse, producen una célula nueva llamada cigoto. Este se desarrolla hasta formar un embrión y, después, un descendiente.

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1. Resume en un esquema las etapas de que consta la función de nutrición de los seres vivos con sus variantes.

2. Describe cómo una planta realiza la función de relación. Pon un ejemplo.

3. ¿De qué tipo crees que es la reproducción de las aves, sexual o asexual? Razona tu respuesta.

4. Escribe una definición de cada una de las tres funciones vitales.

Como has estudiado, los seres vivos tienen muchas características comunes, pero también se diferencian unos de otros.

Las diferencias están en sus células, en la organización de su cuerpo y en el modo en que llevan a cabo las funciones vitales.

• Sus células. La mayor parte de los seres vivos tienen células con núcleo, como el ser humano. Las células de otros, como las bacterias, no tienen núcleo. Las células de seres como las plantas o los hongos están rodeadas por una pared rígida.
• La organización de su cuerpo. Hay seres vivos unicelulares, mientras que otros son pluricelulares. A su vez, en ciertos seres pluricelulares (como en el ser humano), las células se organizan y forman tejidos; en otros no forman tejidos.
• El modo en que realizan las funciones vitales. Existen seres con nutrición autótrofa y seres con nutrición heterótrofa; seres con reproducción sexual, seres con reproducción asexual y seres con ambas...

Los científicos consideran esas variaciones de los seres vivos como un criterio para clasificarlos en cinco grandes grupos o reinos: moneras, protoctistas, hongos, plantas y animales.

​Investiga e intenta deducir, para cada uno de los seres vivos que aparecen en la imagen:

– Si es unicelular o pluricelular.

– Si tiene o no tejidos, órganos y aparatos.

– Si su nutrición es autótrofa o heterótrofa.

Protozoo:

Setas:

Ardilla:

Bacterias:

Robles:

Los cinco reinos

Moneras

Estos seres son unicelulares, y su célula carece de núcleo. Este reino incluye las bacterias y otros seres parecidos a ellas.

Protoctistas

Hay protoctistas unicelulares (protozoos, algas microscópicas...) y pluricelulares que no forman tejidos (grandes algas). Las algas tienen nutrición autótrofa. Los protozoos tienen nutrición heterótrofa.

Hongos

Hay hongos unicelulares, como las levaduras, y pluricelulares, como los mohos o los champiñones. Sus células no forman tejidos y tienen una pared que rodea la membrana. Su nutrición es heterótrofa.

Plantas

Las plantas son pluricelulares. Sus células forman tejidos y tienen una pared (distinta de la de los hongos). Su nutrición es autótrofa.

Animales

Los animales son pluricelulares. Sus células forman tejidos. Su nutrición es heterótrofa.

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1. Escribe las definiciones de los términos:

Unicelular:

Pluricelular:

Autótrofo:

Heterótrofo:

2. Haz una tabla en la que ordenes estos aspectos de cada uno de los cinco reinos:

• Unicelularidad o pluricelularidad.
• Presencia de núcleo.
• Presencia de pared celular.
• Presencia de tejidos.
• Tipo de nutrición.
• Ejemplos.

Los científicos clasifican los seres vivos, es decir, los agrupan según las características que tienen en común. En primer lugar, los clasifican en cinco grandes reinos. Pero como en cada reino hay mucha variedad de seres, dividen estos grandes grupos en otros más pequeños, que a su vez se subdividen.

Así, cada reino se divide en varios filos, cada filo en varias clases, cada clase en varios órdenes, cada orden en varias familias, cada familia en varios géneros y cada género en especies.

Los seres vivos de los grupos más grandes tienen pocas características en común y más generales (como el tipo de célula). Los de los grupos más pequeños tienen más características comunes y más específicas cuanto menor es el grupo.

El grupo más pequeño, la especie, no suele subdividirse.

Una especie que conoces bien es el gato común europeo, en la que se agrupan los gatos salvajes de Europa y del norte de África y los gatos domésticos.

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Los escarabajos son el tipo de seres vivos con mayor número de especies. Aproximadamente una de cada cinco especies de seres vivos que se han descrito en la Tierra son escarabajos. Si hasta ahora se han descrito alrededor de 1 750 000 especies, ¿cuántas especies de escarabajos hay aproximadamente?

​a) Los dos animales que se ven comparten varias características. Haz una lista con esas semejanzas teniendo en cuenta el aspecto, la alimentación, el comportamiento...

b) Haz una lista con las principales diferencias entre estos animales.

c) Razona si crees que estos dos animales pertenecen a la misma especie o a especies diferentes.

Estos dos gatos tienen muy pocas diferencias físicas, pero son lo bastante distintos como para no poder reproducirse entre sí. ¿Crees que pertenecen a la misma especie? ¿Por qué?

El nombre científico

Normalmente, conocemos a los individuos de una especie con un nombre común o vulgar que varía en las diferentes partes del mundo. Tomemos como ejemplo la especie «gato común
europeo», que incluye los gatos domésticos y los gatos salvajes o monteses de Europa.

El nombre común de esta especie varía en los diferentes idiomas: en inglés, cat; en francés, chat; en alemán, katze...

Los científicos, en cambio, utilizan un sistema internacional para nombrar las especies, que usan todos los científicos del mundo. Se llama nomenclatura científica binomial y fue ideado por el naturalista sueco Carlos Linneo en el siglo XVIII.

Según ese sistema, cada especie tiene un nombre científico formado por dos palabras en latín o en griego antiguo:

• La primera palabra comienza con mayúscula y es el nombre del género al que pertenece la especie. En el caso del gato, el género es Felis y lo comparte con especies parecidas.
• La segunda palabra comienza con minúscula y es exclusiva de la especie. Para el gato común europeo es silvestris.

Por tanto, el nombre científico de la especie «gato común europeo» es Felis silvestris.

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1.  Averigua y escribe los nombres científicos de estas especies: amapola roja, níscalo, gorrión común y ser humano.

2. Escribe una breve biografía sobre Linneo.

PEQUEÑOS CIENTÍFICOS

Aprendemos a clasificar

Ya hemos estudiado que los científicos agrupan a los seres vivos en «clases», que son grupos que tienen las mismas características. Por ejemplo:

• Todos los seres vivos forman cinco clases: protoctistas, moneras, hongos, plantas y animales.
• Los animales pueden ser de dos clases o grupos: vertebrados e invertebrados.
• Los vertebrados pueden ser de cinco clases o grupos: peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos.

Una buena clasificación consiste en que cada «clase» o «grupo» contiene seres vivos con características comunes, y no hay ningún ser vivo que pueda estar al mismo tiempo en dos clases.

Las claves dicotómicas

La palabra «dicotomía» significa «división en dos partes». Los científicos utilizan «claves dicotómicas» para formar grupos cada vez más reducidos, utilizando alguna característica que se tiene o no se tiene. Por ejemplo:

• Los animales pueden dividirse en «salvajes» y «domésticos».
• Los animales domésticos pueden dividirse en «con plumas» y «sin plumas».
• Los animales domésticos sin plumas pueden ser «mamíferos» o «no mamíferos».

Cómo usamos una clave dicotómica

Para utilizar una clave dicotómica debemos seguir estos pasos:

• Elegir una característica que permita separar en dos grupos.
• Escoger otra característica que permita de nuevo separar en dos grupos.
• Y así hasta que cada elemento queda aislado y puede ser identificado.

Los científicos utilizan claves dicotómicas para estudiar animales, plantas o rocas desconocidas, para conocer sus características.

Seguidamente se muestra cómo se utiliza una clave dicotómica para conocer y definir algunos objetos de escritorio. Observa que, al final, cada elemento queda identificado siguiendo las características aplicadas.

1. ¿Qué entendemos por clasificar?

2. ¿A qué llamamos grupo?

3. Observa la clave dicotómica de la página de la derecha e indica qué criterio se ha empleado para formar los dos primeros grupos de objetos.

4. Imagina que tienes un champiñón, un moho, un pino y un rosal. ¿Qué criterio elegirías para separar estos seres vivos en dos grupos?

5. Observa la imagen y fíjate en sus características. Elabora una clave dicotómica (similar a la del final de la página) para clasificar las figuras e indica qué criterios has utilizado.

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Descubrimos seres microscópicos

Algunos de los seres vivos que has estudiado, como los seres unicelulares de los reinos de los moneras, los protoctistas y los hongos, o incluso algunos animales, son tan pequeños que no se ven a simple vista.

Para observar esos seres necesitamos instrumentos con lentes que amplíen las imágenes, es decir, necesitamos microscopios.

Los microscopios constan de varias lentes combinadas. Aumentan las imágenes desde 100 veces hasta 1 200 veces o incluso más.

Al mirar a través de un microscopio una gota del agua que rebosa al regar una maceta, descubrimos que en ella habitan numerosos seres vivos diferentes que nadan, cazan y se reproducen allí. Las imágenes de esta página son fotografías realizadas a través de un microscopio. En ellas puedes ver algunos de estos seres vivos.

Son tan pequeños que, para medirlos, se utiliza una unidad de longitud llamada micra; en un milímetro hay 1 000 micras.

1. La imagen A está ampliada 700 veces.

Mide en la foto la longitud del alga señalada con la línea roja y exprésala en milímetros.

¿Cuánto mide en realidad?

2. La línea roja de la imagen B representa la longitud de una micra vista con 10 000 aumentos.

¿Cuántas micras mide este ser vivo?

Observamos un tejido

Materiales que necesitas

• Un hisopo (bastoncillo) de algodón.
• Metanol (un tipo de alcohol), azul de metileno y agua.
• Un cuentagotas.
• Un vaso para apoyar la muestra.
• Un portaobjetos y un cubreobjetos.
• Una muestra de mucosa bucal.

Procedimiento

• Para tomar la muestra, raspa el interior de tu carrillo utilizando un hisopo de algodón. Luego, extiéndela por el portaobjetos y deja que se seque durante unos minutos (A).
• Añade después dos gotas de metanol sobre la muestra y espera a que el alcohol se evapore (B).
• Añade unas gotas del colorante y deja que actúe durante dos minutos (C).
• Elimina los restos de colorante lavando con agua abundante (D).
• Coloca una gotita de agua sobre el portaobjetos y coloca un cubreobjetos sobre ella. Observa tu preparación al microscopio (E).

1. Investiga y di cómo se llama el tejido que forma la mucosa bucal.

2. ¿Qué función tiene este tejido?

3. Haz un dibujo de lo que has observado al microscopio.

4. Describe cómo son las células del tejido que has observado.

5. ¿Cuál crees que es el objetivo de teñir la preparación?

6. ¿Qué partes de la célula distingues?

Observa el esquema e indica qué falta en las ramas A, B y C.

1. Ya sabes que con esquemas como el de arriba puedes escribir frases para un resumen. 

a) Escribe la frase que acaba en «Tienen una sola célula». 

b) Escribe las frases resumen de la rama B.