SUBSECRETARÍA DE EDUCACIÓN SUPERIOR DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICA INSTITUTO TECNOLÓGICO DE ALTAMIRA DEPARTAMENTO DE INGENIERIAS LICENCIATURA EN BIOLOGIA BOTANICA CRIPTOGAMICA UNIDAD I Altamira, Tam. Enero del 2013 1.3 Historia de la clasificación botánica 1.3.1 Breve Historia de la clasificación Vegetal: antes de Linneo y después de Linneo. Desarrollo histórico. El desarrollo del conocimiento sobre el mundo vegetal ha variado a lo largo de la historia del hombre. En principio, todo conocimiento encerraba un fin práctico, una necesidad vital, pero a medida que se avanzó en la acumulación de datos, el hombre vió la necesidad de sistematizar toda esta información, recurriendo entonces a denominar a las plantas y grupos de plantas según una terminología de utilidad general, perfectamente estandarizada. 3 El estudio de la botánica empezó con los griegos. Y fue Teofrasto el que hizo la primera clasificación sistemática de las plantas basada en sus propiedades medicinales, y debido a eso se le conoce como el padre de la Botánica. Teofrasto (372-287 A.C.) Filosofo y naturalista griego, nacido en Lebos y Fallecido en Atenas; fue sucesor de Aristóteles; sus conocimientos fueron universales; se dice que escribió 227 obras; autor de: Caracteres morales; Historia de las plantas; Botánica teórica; Tratados de mineralogía; del Fuego, entre muchos otros. 4 Podemos separar la historia del conocimiento de los vegetales en los siguientes períodos: I.- La Antigüedad Clásica 1.Aristóteles (384-322 a.c.) 2.Teofrasto de Ereso (c. 371-286 a C.), De Historia Plantarum, De Causis Plantarum 3.Caius Plininus Secundus, Plinio El Viejo (23-79 d. C.), Naturalis Historia 4.Pedanios Dioscorides de Anazarba, (siglo I d. C.), De Materia Médica 5 II.- Medievo 1. Albucasis y Maimónides 2. Alberto Magno (1200-1280), De Vegetabilis Plantis (1250) III.- El Renacimiento 1. Andrés de Laguna (1464-1534) 2. Paracelso (1493-1541), Teoría de las signaturas. 3. Otto Brunfels (1489-1535), Herbarium vivae Eicones (1530-1536) 4. Matias De L'Obel (Lobelius) (1538-1616), Stirpium adversaria nova (1570) 5. Euricius Cordus (1486-1535), Botanologicon (1534), su hijo Velerius Cordus (1515-1544), Historia stirpium libri IV (1561), Historia stirpium libri V (1561) 6. Andrea Cesalpino (1519-1603), De plantis libri XVI (1583), Appendix ad libros de plantis (1603) 7. Charles de L'Ecluse (Clusius)(1526-1609), Pinax theatri botanici 6 IV.- El Siglo XVII 1. Gaspar Bauhin (1560-1624), Prodromus theatri botanici (1620), Pinax theatri botanici (1623) 2. Jhon Ray (1627-1705), Methodus plantarum nova (1682), 3. Marcello Malpighi (1628-1694), Anatome plantarum (1675) Historia Plantarum (1686-1704, 3 volumenes) 4. Micheli (1679-1737), 'Nova Plantarum Genera' (1729) 5. Joseph Pitton de Tournefort (1656 -1708), Institutiones rei herbariae (1700) V.- El período Linneano Rudolph Jacob Camerarius (1665-1721), De sexu plantarum epistola (1694) Carl Von Linné (Linneo o Linnaeus, 1707-1778): Systema Naturae (1735), "clavis systematis sexualis" Classes plantarum (1738) Genera Plantarum (1737; 2ª ed. 1754) Philosophia Botanica (1751) Species Plantarum (1753) 7 VI.- La época de los Sistemas Naturales 1. Adanson (1727-1806), Families des Plantes (1763-64) 2. Bernard de Jussieu (1699-1777), Ordenes Naturales in Ludovici XV Horto Trianonensis dispositi 3. Antoine Laurent de Jussieu (1748-1836), Genera Plantarum secundum ordines naturales disposta (1789) 4. Augustin Pyrame De Candolle (1778-1841), Théorie élémentaire de la Botanique (1813) 5. Alphonse De Candolle (1806-1893), Prodromus systematis naturalis regni vegetabilis (1816-1873) 6. Robert Brown (1773-1858), Botanicarum facile princeps (1827) 7. Stephan Endlicher (1804-1849), Genera Plantarum (1836-1840) 8. Schimper (1808-1880) 9. Adolphe Theodore Brongiart, Enumeration des generes de plantes (1843) 10. George Bentham (1800-1884) & Joseph Dalton Hooker (1817-1911), Genera Plantarum (1862-1883) 8 VII.- La época de los Sistemas Filogenéticos 1. Jean Baptista de Monet (Caballero de Lamarck, 1744-1829), Encyclopèdie mèthodique Botanique (1783-1817), Philosophie zoologique (1809) 2. Charles Darwin (1809-1882) en The origin of species (1859) 3. A. W. Eichler (1839-1887), Blütendiagramme (1875-1878) 4. A. Engler y Karl Prantl, Die Natürlichen Pflanzenfamilien (1887-1915) 5. F. Wettstein, Handbuch der Systematischen Botanik (1935, 4ª ed.) 6. A. Cronquist, An integrated system of classification of flowering plants (1981) 9 1.4 Categorías taxonómicas y nomenclatura 1.4.1 SISTEMATICA (Generalidades). En biología, la sistemática es el estudio de la clasificación de las especies con arreglo a su historia evolutiva (filogenia) (del griego: φυλον phylon: "tribu, raza" y γενεα geneá: "nacimiento, origen, procedencia") . Para el estudio de la clasificación de los organismos surgió una ciencia llamada TAXONOMÍA (de la raíz griega taxis que significa ordenación). La organización que establece la taxonomía tiene una estructura arbórea en la que las ramas a su vez se dividen en otras y éstas a su vez en otras menores, a cada una de las ramas, ya sean grandes o pequeñas, desde donde nacen hasta su final, incluyendo todas sus ramificaciones se denomina taxón. La taxonomía tiene por objeto agrupar a los seres vivos que presenten semejanzas entre sí y que muestren diferencias con otros seres, estas unidades se clasifican principalmente en categorías jerárquicas de más grande a más pequeña que son: Dominio, Reino, Phylum o División, Clase , Orden, Familia, Género y Especie. Estos niveles a veces no suelen ser suficientes para clasificar de forma clara a todos los seres vivos, y es necesario en algunos casos crear subdivisiones intermedias, como superorden, que agrupa varios órdenes, o suborden y superfamilia, que agrupan a varias familias, etc. 1.4.2 Tres son las principales escuelas sistemáticas: A.- Sistemática evolutiva. Utiliza cuatro criterios principales: la discrepancia morfológica, el nicho adaptativo, la riqueza en especies y la monofilia mínima. B.- Taxonomía numérica (fenética). Se basa en técnicas matemáticas que permiten establecer clasificaciones fundadas en el grado de similitud global. La escuela fenética toma el máximo número de caracteres disponibles sin preocuparse de su significado evolutivo, no diferenciando entre homología y homoplasia. C.- Sistemática cladista (Cladística). El criterio de reconocimiento de un grupo monofilético es la identificación de al menos un carácter apomorfo compartido por todos los miembros del grupo y heredado de su especie ancestral. La cladística actual utiliza el análisis filogenético para elaborar esquemas filogenéticos (cladogramas). Ejemplo de Cladoramas 1.4.3 Normas internacionales de nomenclatura. 1.4.3.1 Código internacional de NOMENCLATURA BOTANICA. El Código Internacional de Nomenclatura Botánica (conocido por sus siglas en inglés: ICBN) es el compendio de reglas que rigen la nomenclatura taxonómica de los organismos vegetales, a efectos de determinar, para cada taxón vegetal, un único nombre válido internacionalmente. El Código Internacional de Nomenclatura Botánica se ocupa de reglamentar los nombres de los taxones de las "plantas verdes”, pero también se ocupa de reglamentar los nombres de otros GRUPOS de eucariotas que tradicionalmente se estudian en los departamentos de Botánica (Algas, hongos y protistas fotosintéticos). La zoología y la bacteriología tienen sus propios códigos. 1.4.3.2 Categorías Taxonómicas La nomenclatura biológica es una disciplina ligada, realiza una proposición de principios generales y reglas que rigen la aplicación de nombres científicos a los taxones. Las clasificaciones en sistemática deben ser naturales (considerar numerosos atributos) y jerárquicas. Incluye categorías taxonómicas (niveles o rangos subordinados) y taxones (un grupo de organismos considerados como unidad de cualquier rango en un sistema clasificatorio). Los niveles jerárquicos de clasificación biológica constituyen la jerarquía Linneana. Las categorías se agrupan en categoría especie, categorías infraespecíficas, y categorías supraespecíficas. Categorías Taxonómicas Reino Subtribu Subvariedad División Género Subdivisión Subgénero Clase Sección Subclase Subsección Orden Serie Suborden Familia Subfamilia Tribu Forma Subforma Subserie Especie Subespecie Variedad Categorías superiores a género a veces es necesario que tengan un sufijo en particular, según se indica en la siguiente tabla: 1.4.3.3 Consideraciones taxonómicas. La categoría fundamental es la especie, porque ofrece el taxón claramente reconocido y discreto de tamaño más pequeño. Se subdivide a la especie en razas cuando se encuentran grupos de poblaciones que difieren morfológicamente entre sí, aunque a veces crezcan juntas e hibriden entre ellas con facilidad. Se la subdivide en subespecies si poseen poco solapamiento geográfico en comparación con las razas, pero todavía existe algo de hibridación. Por debajo de la raza también se puede seguir subdividiendo en taxones en las categorías variedad y forma. Las especies a su vez se agrupan en taxones superiores, cada uno en una categoría más alta: géneros, familias, órdenes, clases, etc. Una lista de las categorías taxonómicas generalmente usadas incluiría el Dominio, el Reino, el Subreino, el Filo (o División, en el caso de las plantas), el Subfilo o Subdivisión, la Superclase, la Clase, la Subclase, el Orden, el Suborden, la Familia, la Subfamilia, la Tribu, la Subtribu, el Género, el Subgénero y la Especie. 1.5 Métodos de identificación vegetal 1.5.1 El Sistema Lineano. El sistema de clasificación que se usa hoy tuvo sus comienzos en el siglo XVIII con el trabajo de Carlos Linneo. Él asignó cada organismo a una categoría grande: al reino vegetal o al reino animal. Entonces, subdividió cada categoría en categorías progresivamente más pequeñas. El sistema de Linneo se basaba en las similitudes en la estructura del cuerpo. Hoy se usa una forma modificada de este sistema. A Linneo se le ha llamado el fundador de la taxonomía moderna. 1.5.2 El Sistema Engleriano. El primer sistema admitido como filogenético fue el contenido en el Syllabus der Planzenfamilien (1ª. ed. 1892; revisada por GILG en 1924, 10ª ed.; por DIELDS en 1936, 11ª ed.; última ed. 1964 editada por MELCHIOR) de ADOLF ENGLER (1844-1930), en donde se aportan importantes ideas acerca del origen de la flor. En síntesis, para ENGLER la flor más primitiva deriva de una inflorescencia Gimnospérmica del tipo de las Gnetatas y, por lo tanto, debía de ser apétala, unisexual y anemófila. Consideró a las plantas con flores unisexuales y polinización anemógama como las más primitivas de las Angiospermas; posteriormente aparecería un perianto con dos verticilos y la soldadura de las piezas. 1.5.3 El Sistema Cronquist. El Sistema de Cronquist es un esquema de clasificación para plantas con flor (angiospermas). Este sistema fue desarrollado por Arthur Cronquist en sus textos: An Integrated System of Classification of Flowering Plants ("Un sistema integrado de clasificación de las angiospermas"), publicado en 1981, y The Evolution and Classification of Flowering Plants ("La evolución y clasificación de las angiospermas"), publicado en 1988. El sistema llama a las angiospermas Magnoliophyta, taxón ubicado en la categoría taxonómica de División. Divide al taxón en dos extensas clases: Liliopsida (cuya circunscripción coincide con lo que conocemos como monocotiledóneas) y Magnoliopsida (cuya circunscripción coincide con lo que conocemos como dicotiledóneas). 1.5.4 Filogenética (moderno-Cladismo). La clasificación filogenética es una clasificación científica de las especies basada únicamente en las relaciones de proximidad evolutiva entre las distintas especies, reconstruyendo la historia de su diversificación (filogénesis) desde el origen de la vida en la Tierra hasta la actualidad. Para construir este tipo de clasificación se recurre ahora generalmente al método cladístico. Desde entonces la clasificación filogenética no ha cesado de reemplazar progresivamente a la clasificación tradicional (o Linneana), iniciada por Carlos Linneo en 1735 en su libro Systema Naturae. 1.5.5 Identificación 1.5.5.1 Observación antes de la identificación. Una vez que se obtiene un sistema de clasificación estable con todos sus taxones correctamente nombrados, nace la subdisciplina de la IDENTIFICACIÓN TAXONÓMICA, también llamada IDENTIFICACIÓN DE LOS ORGANISMOS. La Identificación Taxonómica es la disciplina que ubica a un organismo desconocido para el que lo encontró, dentro de un taxón conocido del sistema de clasificación, a través de sus caracteres diagnósticos. Para ello es necesario que la información sobre los taxones esté disponible de una forma accesible, y a veces son necesarios también otros elementos como lupas o microscopios, para observar los caracteres del organismo que permiten ubicarlo en uno u otro taxón. La información normalmente está disponible en enormes libros llamados Claves de identificación que poseen un sistema ("clave") que va guiando al lector hacia el taxón al que pertenece su organismo. Estos libros también son llamados "Floras" si se trata de plantas terrestres o "Faunas" en caso de animales. Normalmente las claves de identificación son para una región dada, ya que sería inútil ingresar en ellas la información sobre taxones que no se encuentran en la región en la que se encontró el organismo a determinar. 1.5.5.2 Identificación con claves. Las claves dicotómicas son una herramienta que nos permite identificar a los organismos. Hay claves para determinar animales, plantas, hongos, monera, protistas o cualquier otro ser vivo; claves que alcanzan el nivel de especie, de género, familia, o cualquier otra categoría taxonómica. Una clave dicotómica, se basa en definiciones de los caracteres morfológicos, macroscópicos o microscópicos; de ella parten dos soluciones posibles, si tienen o no tienen determinado carácter, repitiéndose el proceso, de definiciones de características, hasta llegar al organismo en cuestión. Ejemplos: 1a. Planta con flores azules o violeta................ 2 1b. Planta con flores amarillas o blancas ......... 3 2a. Planta con flores azules ........ especie A 2b. Planta con flores violeta ........ especie B 3a. Planta con flores blancas........ especie C 3b. Planta con flores amarillas ..... especie D La misma clave, organizada de otra manera: ♦ Planta con flores azules o violeta ‡ Planta con flores azules ........ especie A ‡ Planta con flores violeta ........ especie B ♦ Planta con flores amarillas o blancas ‡ Planta con flores blancas ..... especie C ‡ Planta con flores amarillas ..... especie D Cómo usar las claves…. Su empleo consiste siempre en tomar una y solo una de las de dos alternativas; hay que leer primero las dos afirmaciones y optar por una de ellas. La afirmación que se rechazó no se vuelve a contemplar en el desarrollo de la determinación. Volviendo al ejemplo del color de las flores, imaginemos que tenemos una flor amarilla; leemos la primera dicotomía: 1a. Planta con flores azules o violeta................ 2 1b. Planta con flores amarillas o blancas ......... 3 Nuestra planta tiene flores amarillas, con lo que seguimos a la dicotomía número 3 (saltando la 2) 3a. Planta con flores blancas........ especie C 3b. Planta con flores amarillas ..... especie D Nuestra flor cumple la condición 3b, por lo que pertenece a la especie D. No obstante, es frecuente encontrarse dicotomías ambiguas, como por ejemplo: 1a. Longitud superior a 4 cm ........ 2 1b. Longitud inferior a 4 cm .......... 3 y nuestro espécimen mide justo 4 cm (o 3,9, o 4,1), debemos seguir los dos caminos, hasta toparnos con una dicotomía que nuestro espécimen no cumpla; por ejemplo, si optamos por seguir el camino 2 (más de 4 cm) y más adelante hallamos una dicotomía que diga 5a. Cabeza blanca 5b. Cabeza negra y nuestro ejemplar tiene la cabeza roja, volveremos a la dicotomía 1 y seguiremos el camino 3 (menos de 4 cm). Otros ejemplos…… Clave para los vertebrados. La siguiente clave sirve para identificar las clases del subfílum vertebrados. 1a. Con pelo .............................................. Clase Mamíferos 1b. Sin pelo .........................................................................2 2a. Con plumas ......................................... Clase Aves 2b. Sin plumas ....................................................................3 3a. Sin mandíbulas .................................... Clase Agnatos 3b. Con mandíbulas .............................................................4 4a. Con aletas pares........................................................5 4b. Sin aletas; con patas o sin ellas ......................................6 5a. Con esqueleto óseo ............................... Clase Osteictios (peces óseos) 5b. Con esqueleto cartilaginoso .................... Clase Condrictios (peces cartilaginosos) 6a. Piel seca, cubierta de escama ................ Clase Reptiles 6b. Piel húmeda, sin escamas ...................... Clase Anfibios 1.5.5.3 Nomenclatura 1.5.5.4 Reglas de nomenclatura vegetal. En la nomenclatura Binominal de Linneo, cada especie animal o vegetal quedaría designada por un binomio (una expresión de dos palabras) en latín, donde la primera, el "nombre genérico", es compartida por las especies del mismo género; y la segunda, el "adjetivo específico" o “especie", hace alusión a alguna característica o propiedad distintiva; ésta puede atender al color (albus, "blanco"; cardinalis, "rojo cardenal"; viridis, "verde"; luteus, "amarillo"; purpureus, "púrpura"; etc.), al origen (africanus, "africano"; americanus, "americano"; alpinus, "alpino"; arabicus, "arábigo"; ibericus, "ibérico"; etc.), al hábitat (arenarius , "que crece en la arena"; campestris, "de los campos"; fluviatilis, "de los ríos"; etc.), homenajear a una personalidad de la ciencia o de la política o atender a cualquier otro criterio. Los nombres de géneros siempre van con la primer letra en Mayúsculas, la especie siempre van en minúsculas, y los nombres de géneros y los de especies van siempre en itálicas (o subrayados, si se escribe a mano). Al escribir el nombre científico, la especie nunca es utilizado solo, y es obligatorio que esté precedido por el nombre del género, de forma que el nombre de la especie sea el binomio completo. El uso de la primera letra del nombre del género precediendo a la especie también es aceptable una vez que el nombre ya apareció en su forma completa en la misma página o en un artículo pequeño. Así por ejemplo, la lombriz de tierra fue llamada Lumbricus terrestris por Linneo, y si el nombre ya apareció antes en el artículo, puede volver a llamársela como L. terrestris.
