--- title: "La biodiversidad a todas las escalas" book: "Biología de secundaria" subject: biology language: es chapter: 5 exercises: 15 source: https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/5-la-biodiversidad-a-todas-las-escalas --- # Capítulo 5 — La biodiversidad a todas las escalas Coloca un cuadrado de cuerda de un metro de lado sobre un césped y cuenta lo que crece dentro: hierba, claro, pero también trébol, margaritas, un diente de león, llantén, musgo y, si miras con una lupa, una docena de insectos y un caracol. Pasa el cuadrado al asfalto del aparcamiento: nada, o una mala hierba en una grieta. Pásalo a un prado viejo que nunca se ha arado: cuarenta [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) de plantas, y los insectos incontables. La palabra que designa lo que mide el cuadrado es *[biodiversidad](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity)*, y este capítulo trata de cómo se mide, a qué escalas existe y por qué no es ni fija ni está garantizada. ## 5.1 Tres escalas de diversidad **Definición 5.1 (Biodiversidad).** La *biodiversidad* es la diversidad de los seres vivos, considerada a tres escalas: - la diversidad de *ecosistemas* — de las comunidades vivas y de los medios que ocupan (una charca, un hayedo, un arrecife de coral, un prado), cada uno con su propio conjunto de [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) ; - la diversidad de [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) dentro de un ecosistema o en la Tierra — el número de [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) y su abundancia relativa; - la *diversidad genética* dentro de una [especie](#def-g10-biodiversity-scales-species) — el número de [alelos](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) de sus [genes](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) y la manera en que se reparten entre sus individuos y sus poblaciones. ![Las tres escalas encajadas de la biodiversidad. Perder una charca es perder una comunidad de especies; perder una especie es perder todos sus alelos; perder alelos empobrece a una especie que sigue existiendo.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-2/g10-biodiversity-scales/fig-71906853efc7.svg) *Las tres escalas encajadas de la [biodiversidad](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity). Perder una charca es perder una comunidad de [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species); perder una [especie](#def-g10-biodiversity-scales-species) es perder todos sus [alelos](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene); perder [alelos](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) empobrece a una [especie](#def-g10-biodiversity-scales-species) que sigue existiendo.* **Definición 5.2 (Especie).** Una *especie* es un grupo de seres vivos que se parecen entre sí, pueden reproducirse juntos y dan descendencia fértil; dos poblaciones que no pueden cruzarse, o cuyos híbridos son estériles, son especies distintas. En la práctica — con los fósiles, con las bacterias, con organismos a los que nunca se ha visto reproducirse — las especies se reconocen por sus caracteres compartidos, y el [Capítulo 25](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/25-seleccion-deriva-y-especiacion#ch-g12-selection-drift-speciation) mostrará que el límite no siempre es nítido. **Ejemplo 5.3 (Caballo, burro, mulo).** Un caballo y un burro se parecen y pueden cruzarse: su descendiente es el mulo. Pero el mulo es estéril, así que caballo y burro son dos [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species). Un caniche y un lebrel irlandés no se parecen en nada, se cruzan sin dificultad y dan cachorros fértiles: una sola [especie](#def-g10-biodiversity-scales-species), el perro — que además puede cruzarse con el lobo, su antepasado. ## 5.2 La diversidad de especies **Proposición 5.4 (Contar especies).** Se han descrito y nombrado unos dos millones de [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species). La mayoría son insectos (más de un millón), seguidos de las plantas (unas 300 000), los hongos, los arácnidos y los moluscos; los vertebrados, el grupo que mejor conocemos, son unos 70 000, de los que 6 400 son mamíferos. El número de [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) aún sin describir se estima, a partir del ritmo al que se encuentran nuevas, en varios millones más — quizá de ocho a diez millones de [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) eucariotas en total, más una diversidad inmensa y casi sin contar de bacterias. **Demostración.** *Admitido a este nivel.* ∎ ![Especies descritas en algunos grupos grandes, en miles. Los grupos que mejor conocemos son los más pequeños; solo los insectos superan a todos los vertebrados en proporción de quince a uno.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-2/g10-biodiversity-scales/fig-4b1861fe39ab.svg) *[Especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) descritas en algunos grupos grandes, en miles. Los grupos que mejor conocemos son los más pequeños; solo los insectos superan a todos los vertebrados en proporción de quince a uno.* **Método 5.5 (Medir la diversidad de un lugar).** Un lugar nunca se cuenta entero; se *muestrea*. 1. Elige una unidad de muestreo adaptada a los organismos: un cuadrado de $1\,\mathrm{m}^{2}$ para las plantas de un prado, un barrido de manga para los insectos, un tamiz de tierra para las lombrices, un tramo de transecto para las aves. 2. Coloca las unidades al azar o a intervalos regulares, y en número suficiente para que añadir una más cambie poco el total. 3. En cada una, identifica y cuenta. Dos números describen la muestra: la *riqueza de [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species)* , el número de [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) encontradas, y la *abundancia relativa* de cada una — un lugar donde una [especie](#def-g10-biodiversity-scales-species) supone el 95% de los individuos es menos diverso que otro donde diez [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) se los reparten por igual, aun con la misma riqueza. 4. Compara lugares solo con el mismo método, el mismo esfuerzo y la misma estación. **Ejemplo 5.6 (Dos céspedes).** Diez cuadrados en el césped segado de un colegio: 6 [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) de plantas, de las que la hierba cubre el 90%. Diez cuadrados en un ribazo sin segar contiguo: 23 [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species), ninguna por encima del 30%. El ribazo es más rico y más equilibrado; la diferencia no está en el suelo ni en el clima, que son los mismos, sino en la siega, que elimina toda planta incapaz de florecer a ras de suelo. ![Un arrecife de coral: en unos pocos metros cuadrados, corales, peces, moluscos, equinodermos y anémonas de decenas de especies. Los arrecifes albergan un cuarto de todas las especies marinas en una milésima parte del fondo oceánico.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-2/g10-biodiversity-scales/img-f702a66af3c4.jpg) *Un arrecife de coral: en unos pocos metros cuadrados, corales, peces, moluscos, equinodermos y anémonas de decenas de [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species). Los arrecifes albergan un cuarto de todas las [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) marinas en una milésima parte del fondo oceánico.* ## 5.3 La diversidad genética dentro de una especie **Proposición 5.7 (Los individuos de una especie no son idénticos).** Dentro de una [especie](#def-g10-biodiversity-scales-species), la mayoría de los [genes](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) existen en varios [alelos](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) y los individuos llevan combinaciones distintas de ellos. La *frecuencia* de un [alelo](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) en una población — la fracción de todas las copias del [gen](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) que son ese [alelo](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) — varía de una población a otra. La [diversidad genética](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) es lo que permite a una [especie](#def-g10-biodiversity-scales-species) responder a un ambiente cambiante: una población en la que todos los individuos son iguales no tiene entre qué elegir. **Demostración.** *Admitido a este nivel.* ∎ **Ejemplo 5.8 (Alelos de grupo sanguíneo por el mundo).** El [gen](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) de los grupos sanguíneos ABO tiene tres [alelos](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) frecuentes: A, B y O. En Europa occidental sus frecuencias son de unos 0,27, 0,07 y 0,66; en Asia oriental, de unos 0,20, 0,20 y 0,60; en algunas poblaciones originarias de América del Sur el [alelo](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) O llega él solo a 0,98. Misma [especie](#def-g10-biodiversity-scales-species), mismo [gen](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene), distintas distribuciones de sus [alelos](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene): la [diversidad genética](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) de los humanos es real, y está repartida entre las poblaciones en lugar de separarlas — casi toda la diversidad de la [especie](#def-g10-biodiversity-scales-species) se encuentra dentro de cualquiera de ellas. ![Frecuencias aproximadas de los tres alelos ABO en tres poblaciones humanas. Las tres frecuencias de una población suman 1.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-2/g10-biodiversity-scales/fig-fe4e3a47c835.svg) *Frecuencias aproximadas de los tres [alelos](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) ABO en tres poblaciones humanas. Las tres frecuencias de una población suman 1.* **Ejemplo 5.9 (Una especie que casi no tiene).** Los guepardos se parecen tanto genéticamente que los injertos de piel entre animales sin parentesco se aceptan como si fueran entre gemelos: la [especie](#def-g10-biodiversity-scales-species) pasó por un cuello de botella de muy pocos individuos hace unos diez mil años y nunca ha recuperado sus [alelos](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene). Venga la enfermedad o el clima que venga, todos los guepardos lo afrontan con el mismo equipamiento; la [especie](#def-g10-biodiversity-scales-species) sobrevive, pero sin nada de reserva. ## 5.4 La biodiversidad cambia: pasado y presente **Proposición 5.10 (La biodiversidad es un estado, no una constante).** El conjunto de [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) vivas en un momento dado es una etapa de una historia. El registro fósil muestra [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) que aparecen, que duran unos pocos millones de años de media y que desaparecen; la diversidad total de la vida ha aumentado a lo largo de los últimos 540 millones de años, interrumpida por cinco *extinciones masivas* en las que más de tres cuartas partes de las [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) se desvanecieron en un tiempo geológicamente corto. La más reciente, hace 66 millones de años, acabó con los dinosaurios no avianos y abrió el camino a la diversificación de los mamíferos. **Pruebas experimentales.** Los recuentos de familias fósiles en capas de roca datadas, recopilados para todo el registro marino, dan la curva de la figura siguiente: una subida de unos pocos cientos a casi mil familias, con caídas bruscas hace 445, 370, 252, 201 y 66 millones de años. El episodio de hace 252 millones de años, el mayor, eliminó cerca del 95% de las [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) marinas; las capas justo por encima están casi vacías de fósiles, y los grupos nuevos las llenan solo a lo largo de los millones de años siguientes. ∎ ![Número de familias de animales marinos a lo largo del tiempo, según el registro fósil, con las cinco extinciones masivas señaladas (1: final del Ordovícico; 2: Devónico tardío; 3: final del Pérmico, la mayor; 4: final del Triásico; 5: final del Cretácico). La diversidad sube en conjunto, y cada hundimiento va seguido de una recuperación lenta.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-2/g10-biodiversity-scales/fig-3c37375ddef8.svg) *Número de familias de animales marinos a lo largo del tiempo, según el registro fósil, con las cinco [extinciones masivas](#prop-g10-biodiversity-scales-changes) señaladas (1: final del Ordovícico; 2: Devónico tardío; 3: final del Pérmico, la mayor; 4: final del Triásico; 5: final del Cretácico). La diversidad sube en conjunto, y cada hundimiento va seguido de una recuperación lenta.* **Proposición 5.11 (El cambio actual).** Las [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) están desapareciendo hoy a un ritmo estimado en cien a mil veces la media del registro fósil, por destrucción de [ecosistemas](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) (desbroce de bosques, desecación de humedales, urbanización), por sobreexplotación, por [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) introducidas, por contaminación y por cambio climático — todo ello de origen humano. Ha desaparecido la mitad de los bosques tropicales de 1950; un tercio de las [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) de anfibios está amenazado; la [diversidad genética](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) de los cultivos y de la ganadería se ha estrechado hasta unas pocas variedades. La [biodiversidad](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) es un recurso — alimento, medicamentos, polinización, suelo, estabilidad de los [ecosistemas](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) — y su pérdida no es reversible en una escala de tiempo humana. **Demostración.** *Admitido a este nivel.* ∎ **Ejemplo 5.12 (Revertir una pérdida).** Donde se han replantado los setos arrancados en los años sesenta, la riqueza de aves y de insectos vuelve en una década; donde se reintrodujeron lobos en un parque nacional en 1995, los ciervos que cazan dejaron de pelar los sauces de las orillas, los sauces rebrotaron, los castores volvieron y con ellos las aves y los peces que dependen de las charcas de los castores. Proteger o restaurar un [ecosistema](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) restaura la diversidad a las tres escalas a la vez; una [especie](#def-g10-biodiversity-scales-species) mantenida viva en un zoo conserva solo una de ellas. ## 5.5 Ejercicios **Ejercicio 5.1 ★.** Nombra las tres escalas de la [biodiversidad](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) y da un ejemplo de cada una. **Solución de Ejercicio 5.1.** [Ecosistemas](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) (una charca, un hayedo); [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) (las ranas, los tritones y los carrizos de la charca); [genes](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) (los [alelos](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) del [gen](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) ABO en una población humana). **Ejercicio 5.2 ★.** Define [especie](#def-g10-biodiversity-scales-species). El león y el tigre — que pueden dar híbridos estériles en cautividad — ¿son una [especie](#def-g10-biodiversity-scales-species) o dos? **Solución de Ejercicio 5.2.** Un grupo de organismos parecidos que se reproducen juntos y dan descendencia fértil. El león y el tigre dan híbridos estériles, así que son dos [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species). **Ejercicio 5.3 ★.** En el diagrama de [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species), ¿cuántas veces más [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) de insectos que de mamíferos se han descrito? **Solución de Ejercicio 5.3.** $1\,000\,000/6400 \approx 156$: unas 150 veces más. **Ejercicio 5.4 ★.** ¿Qué es la frecuencia de un [alelo](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene)? En una población en la que el [alelo](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) O tiene frecuencia 0,66 y el [alelo](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) A 0,27, ¿cuál es la frecuencia de B? **Solución de Ejercicio 5.4.** La fracción de todas las copias de un [gen](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) de una población que son un [alelo](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) dado. B $= 1 - 0.66 - 0.27 = 0.07$. **Ejercicio 5.5 ★.** ¿Cuántas [extinciones masivas](#prop-g10-biodiversity-scales-changes) muestra el registro fósil, y cuál fue la mayor? **Solución de Ejercicio 5.5.** Cinco; la mayor fue la extinción del final del Pérmico, hace 252 millones de años, que eliminó cerca del 95% de las [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) marinas. **Ejercicio 5.6 ★★.** Dos prados tienen 12 [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) de plantas cada uno. En el primero, una [especie](#def-g10-biodiversity-scales-species) supone el 80% de las plantas; en el segundo, ninguna pasa del 15%. ¿Cuál es más diverso, y cuál de los dos números del [Método 5.5](#met-g10-biodiversity-scales-sampling) los distingue? **Solución de Ejercicio 5.6.** El segundo: la misma riqueza, pero una abundancia relativa mucho más equilibrada. La riqueza sola no los distingue; las abundancias relativas sí. **Ejercicio 5.7 ★★.** Un alumno cuenta insectos en 3 barridos de manga y encuentra 8 [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species); una compañera hace 30 barridos en el mismo campo y encuentra 21. ¿Tiene el campo más [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) para la compañera? Explica qué muestra la diferencia sobre el muestreo. **Solución de Ejercicio 5.7.** El campo es el mismo; la compañera muestreó diez veces más. Las [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) encontradas aumentan con el esfuerzo hasta que la curva se aplana, así que los recuentos hechos con esfuerzos distintos no son comparables — el 8 del alumno es un submuestreo, no un campo más pobre. **Ejercicio 5.8 ★★.** Explica por qué una [especie](#def-g10-biodiversity-scales-species) reducida a unas pocas decenas de individuos puede seguir en peligro aunque sus efectivos hayan vuelto a contarse por millares. **Solución de Ejercicio 5.8.** Los pocos supervivientes llevaban solo una parte de los [alelos](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) de la [especie](#def-g10-biodiversity-scales-species); sus descendientes, por numerosos que sean, comparten ese conjunto reducido. La [diversidad genética](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) se pierde en el cuello de botella y los efectivos no la devuelven: la [especie](#def-g10-biodiversity-scales-species) no tiene nada de reserva frente a una enfermedad nueva o a un clima cambiado (el caso del guepardo). **Ejercicio 5.9 ★★.** En la figura de las familias fósiles, lee el número de familias justo antes y justo después de la extinción de hace 252 millones de años y calcula la fracción perdida. ¿Por qué la fracción de *[especies](#def-g10-biodiversity-scales-species)* perdidas es mayor que la de familias? **Solución de Ejercicio 5.9.** Unas 560 familias antes y 300 después: $260/560 \approx 45\%$ de familias perdidas. Una familia solo desaparece cuando desaparecen todas sus [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species), así que muchas familias sobrevivieron con una o dos [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) mientras perdían el resto; la fracción de [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) perdidas (cerca del 95%) es mucho mayor que la de familias. **Ejercicio 5.10 ★★.** Con el [Ejemplo 5.8](#ex-g10-biodiversity-scales-abo), explica en qué sentido dos vecinos de una misma ciudad se diferencian genéticamente aproximadamente tanto como dos personas de continentes distintos. **Solución de Ejercicio 5.10.** Todas las poblaciones llevan los tres [alelos](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene), y sus miembros difieren entre sí en cuáles llevan; las diferencias entre poblaciones son solo desplazamientos de frecuencia. Casi toda la [diversidad genética](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) de la [especie](#def-g10-biodiversity-scales-species) existe, por tanto, dentro de cada población: dos vecinos suelen diferir en tantas posiciones como dos personas de lugares lejanos. **Ejercicio 5.11 ★★.** Se deseca una charca para construir un aparcamiento. Enumera una pérdida en cada una de las tres escalas de la [biodiversidad](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity). **Solución de Ejercicio 5.11.** [Ecosistema](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity): la charca misma, con su comunidad. [Especies](#def-g10-biodiversity-scales-species): el tritón o la libélula que solo vivían allí localmente. [Genes](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene): los [alelos](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) de la población de ranas de la charca, que podían diferir de los de otras charcas. **Ejercicio 5.12 ★★★.** La [especie](#def-g10-biodiversity-scales-species) media del registro fósil dura unos pocos millones de años; con dos millones de [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) conocidas, estima el número “de fondo” de extinciones por año. Si el ritmo actual es mil veces mayor, ¿cuántas [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) desaparecerían por año, y cuántas por siglo? **Solución de Ejercicio 5.12.** Con una duración de unos $2 \times 10^{6}$ años, $2 \times 10^{6}$ [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) dan alrededor de una extinción por año. Mil veces más son unas 1000 [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) por año, $100\,000$ por siglo — el 5% de las [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) conocidas en cien años. **Ejercicio 5.13 ★★★.** Tras la extinción de hace 66 millones de años, los mamíferos se diversificaron desde unas pocas formas pequeñas hasta ballenas, murciélagos, elefantes y primates en unos 20 millones de años. Explica cómo una catástrofe para la [biodiversidad](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) puede ser también una causa de [biodiversidad](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) nueva. **Solución de Ejercicio 5.13.** La extinción dejó vacías maneras de vivir — grandes herbívoros, grandes depredadores, voladores, nadadores — que habían ocupado los dinosaurios. Los linajes de mamíferos supervivientes, libres de esos competidores y con su propia [diversidad genética](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) a mano, se adaptaron a los papeles vacantes y se separaron en [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) nuevas: la pérdida abrió las oportunidades que llenó la diversidad nueva. **Ejercicio 5.14 ★★★.** El trigo moderno desciende de un puñado de variedades; sus parientes silvestres crecen en las montañas de Oriente Próximo. Explica, con la noción de [diversidad genética](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity), por qué los bancos de semillas conservan a los parientes silvestres aunque no den nada aprovechable. **Solución de Ejercicio 5.14.** El trigo cultivado ha perdido casi todos los [alelos](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) de sus antepasados. Los parientes silvestres los conservan: [alelos](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) de resistencia a una enfermedad, a la sequía, a la sal, que ninguna variedad actual lleva. Cruzarlos con el trigo devuelve la opción; una vez extinguido un pariente silvestre, sus [alelos](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) se pierden para siempre. **Ejercicio 5.15 ★★★.** “La extinción es natural, así que no hay motivo para preocuparse por la actual.” Discútelo en un párrafo usando el ritmo de extinción, el tiempo de recuperación y los recursos que aporta la [biodiversidad](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity). **Solución de Ejercicio 5.15.** La extinción es natural, pero a razón de una [especie](#def-g10-biodiversity-scales-species) por año aproximadamente; el ritmo actual es de cientos a mil veces más rápido, comparable a una [extinción masiva](#prop-g10-biodiversity-scales-changes), y recuperarse de aquellas costó millones de años — más de lo que lleva existiendo nuestra [especie](#def-g10-biodiversity-scales-species). Entretanto, los [ecosistemas](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) que se pierden proporcionan alimento, polinización, suelo, depuración del agua y las reservas genéticas de nuestros cultivos. El precedente muestra que la pérdida es real y que la recuperación no está disponible en ninguna escala de tiempo humana. ## 5.6 Problema: El dividendo del seto **Problema 5.1.** Problema de fin de semana — un muestreo de campo en dos granjas, una con setos y otra sin ellos: especies contadas, abundancias comparadas, los alelos de un caracol seguidos y el número que vale un seto Dos granjas vecinas cultivan el mismo trigo en el mismo suelo. La granja A conservó sus setos; la granja B los arrancó en 1970. Una clase muestrea ambas en junio con el mismo método: 20 cuadrados de $1\,\mathrm{m}^{2}$ a lo largo de los bordes de los campos para las plantas, 20 barridos de manga para los insectos y 10 minutos de escucha en 5 puntos para las aves. **Parte I — Las plantas.** Resultados, granja A: 31 [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) de plantas en los 20 cuadrados; granja B: 9. En la granja B, una gramínea supone el 84% de las plantas contadas; en la granja A, la [especie](#def-g10-biodiversity-scales-species) más común supone el 22%. 1. Da la riqueza de [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) de los bordes de cada granja y el cociente entre ambas. 2. ¿Qué comunidad vegetal es más equilibrada? Explica qué añade “equilibrada” a “rica”. 3. En la granja A, el número de [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) encontradas tras 5, 10, 15 y 20 cuadrados fue 18, 25, 29 y 31. ¿Es suficiente el muestreo? Justifícalo. 4. La misma serie en la granja B fue 6, 8, 9, 9. Compara las dos series y di qué forma tiene una curva de muestreo “completa”. 5. ¿Por qué hay que muestrear ambas granjas en el mismo mes? **Parte II — Insectos y aves.** Insectos: granja A, 46 [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species); granja B, 14. Aves: granja A, 17 [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species); granja B, 5; en la granja B, el 60% de las aves oídas eran de una sola [especie](#def-g10-biodiversity-scales-species). 6. Calcula el cociente de riqueza de insectos y el de aves entre las granjas. ¿Cuentan la misma historia los tres grupos (plantas, insectos, aves)? 7. Propón una cadena de causas que enlace el arranque de los setos con la caída de la diversidad de insectos, y de ahí con la de las aves. 8. El rendimiento de trigo por hectárea es el mismo en las dos granjas. ¿Significa eso que los setos no influyen en el cultivo? Sugiere un servicio que un seto puede prestar y que la cifra de rendimiento no muestra. 9. Nombra una [especie](#def-g10-biodiversity-scales-species) que la clase esperaría encontrar solo en la granja A y explica por qué. 10. ¿Qué escala de la [biodiversidad](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) se ha reducido de forma más evidente en la granja B: [ecosistemas](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) , [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) o [genes](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) ? Justifícalo. **Parte III — Los [alelos](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) de un caracol.** El caracol de bosque lleva un [gen](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) con dos [alelos](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) frecuentes para el color de la concha, amarillo (y) y pardo (b). En los setos de la granja A se muestrearon 400 caracoles: 100 tienen dos [alelos](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) y, 200 tienen uno y y uno b, y 100 tienen dos b. En el único ribazo que queda en la granja B, 100 caracoles: 4 con dos y, 32 con uno de cada y 64 con dos b. 11. Cuenta las copias de y y de b en cada muestra (cada caracol lleva dos copias). Deduce la frecuencia de y en cada granja. 12. ¿Qué población es más diversa genéticamente en este [gen](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) ? Compara la proporción de caracoles que llevan los dos [alelos](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) . 13. Los zorzales cazan caracoles a la vista; en el ribazo desnudo de la granja B, las conchas pardas están mejor escondidas. Propón cómo se llegó a las frecuencias de la granja B. 14. Si un seto húmedo y sombrío favoreciera las conchas amarillas, ¿qué predecirías para los caracoles de la granja B si se replantaran los setos y no cambiara nada más? 15. Los caracoles de la granja B son unos pocos cientos; los de la granja A, decenas de miles. ¿Qué población está más expuesta a perder del todo un [alelo](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) por azar? ¿Por qué? **Parte IV — El dividendo.** 16. Sumando los tres grupos, calcula la riqueza total de [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) de cada granja y después el total de la granja A dividido por el de la B. 17. Los setos de la granja A ocupan el 3% de su superficie. Enuncia en una frase qué fracción del terreno alberga qué fracción de las [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) . 18. Los setos replantados en la granja B en 1995 se volvieron a muestrear en 2010: 24 [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) de plantas, 35 de insectos y 12 de aves. ¿Qué fracción de la riqueza de la granja A había recuperado cada grupo? 19. ¿Cuál de las tres escalas de la [biodiversidad](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) se recupera más despacio tras una replantación, y por qué? 20. Enuncia el resultado: el factor por el que los setos multiplicaron la riqueza de [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) de una granja, y la única escala de [biodiversidad](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) que un seto replantado no puede devolver por sí solo. **Solución de Problema 5.1.** **1.** 31 y 9 [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species): cociente $31/9 \approx 3.4$. **2.** La granja A: ninguna [especie](#def-g10-biodiversity-scales-species) por encima del 22%, frente a una del 84% en la granja B. La equidad dice cómo se reparten los individuos entre las [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) encontradas; una comunidad rica pero desigual está dominada por una [especie](#def-g10-biodiversity-scales-species) y el resto son raras. **3.** Las ganancias se reducen (7, 4, 2): la curva se está aplanando, así que la muestra está cerca de ser completa; unos cuantos cuadrados más añadirían como mucho una o dos [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species). **4.** La curva de la granja B llegó a 9 en el cuadrado 15 y no añadió nada después: una curva de muestreo completa se aplana hasta una meseta, que la granja B alcanzó y la granja A casi. **5.** Muchas plantas solo son visibles o identificables en flor, y los insectos y las aves varían con la estación; otro mes cambiaría los recuentos por razones ajenas a los setos. **6.** Insectos $46/14 \approx 3.3$; aves $17/5 = 3.4$. Los tres grupos dan un factor de alrededor de 3: la misma historia. **7.** Los setos aportan las plantas (hojas, flores, madera muerta, refugio) de las que se alimentan y en las que se reproducen los insectos; menos [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) de plantas significan menos [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) de insectos; y los insectos, junto con los frutos y los lugares de nido del seto, alimentan y alojan a las aves, de modo que la diversidad de aves cae a su vez. **8.** No: el rendimiento mide solo la cosecha. Un seto puede resguardar el campo del viento, sujetar el suelo, alojar a los polinizadores y a los depredadores de las plagas, y sus efectos aparecen en los años malos o al cabo de décadas, no en la cifra de una sola temporada. **9.** Un ave que anida en setos, como el mirlo o el acentor común (o un caracol de seto, una chinche del espino): necesita los arbustos para anidar, alimentarse o refugiarse, y la granja B ya no se los ofrece. **10.** [Ecosistemas](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity): se eliminó el seto mismo, que era un hábitat, y con él se fueron las [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) y los [genes](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene); las pérdidas en las otras escalas son consecuencias. **11.** Granja A: copias de y $2 \times 100 + 200 = 400$, copias de b $200 + 2 \times 100 = 400$, de un total de 800: frecuencia de y igual a 0,5. Granja B: y $8 + 32 = 40$, b $32 + 128 = 160$, de un total de 200: frecuencia de y igual a 0,2. **12.** Granja A: los dos [alelos](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) igual de frecuentes y el 50% de los caracoles llevan ambos; granja B: el 32% llevan ambos y domina b. La granja A es más diversa. **13.** En el ribazo desnudo se comen más a menudo los caracoles amarillos; generación tras generación se transmitieron menos copias de y, y la frecuencia de y cayó de alrededor de 0,5 a 0,2. **14.** La ventaja se invertiría: los caracoles amarillos sobrevivirían mejor en el seto sombrío y la frecuencia de y volvería a subir a lo largo de las generaciones — siempre que el [alelo](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) siga presente. **15.** La de la granja B: en una población de unos pocos cientos, un año malo o unas pocas muertes fortuitas pueden llevarse todas las copias del [alelo](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) más raro; entre decenas de miles, el [alelo](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) lo llevan miles de caracoles y el azar no puede borrarlo. **16.** Granja A: $31 + 46 + 17 = 94$; granja B: $9 + 14 + 5 = 28$; cociente $94/28 \approx 3.4$. **17.** El tres por ciento del terreno alberga el hábitat de unos dos tercios de las [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) de la granja. **18.** Plantas $24/31 \approx 77\%$; insectos $35/46 \approx 76\%$; aves $12/17 \approx 71\%$. **19.** La [diversidad genética](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity): las [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) vuelven desde poblaciones vecinas, pero los [alelos](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) perdidos por las poblaciones locales (los caracoles de la granja B, por ejemplo) solo regresan si los inmigrantes los llevan por casualidad; una replantación no vuelve a crear un [alelo](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) perdido. **20.** Los setos multiplicaron por unas 3,4 veces la riqueza de [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species) de la granja en todos los grupos contados; un seto replantado devuelve el [ecosistema](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) y, con el tiempo, casi todas las [especies](#def-g10-biodiversity-scales-species), pero no por sí solo los [alelos](https://one-course.com/books/biology/2/es/chapter/3-el-adn-una-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) que perdieron las poblaciones locales.