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La pirámide de la vida es una representación de los distintos niveles jerárquicos en los que está organizada la vida, tal como la conocemos. Desde el punto de vista de la biología terrestre, la vida está organizada de forma tal que los niveles más amplios e incluyentes se encuentran en la base, y a medida que se va escalando en la pirámide, los niveles se van estrechando y se van tornando cada vez más específicos. Si el punto de vista del análisis fueran las ciencias físicas, en el ápice de la pirámide se encontrarían los componentes de las partículas subatómicas. Y si la perspectiva fuera la astronomía, la base la formaría el universo en su conjunto.
Echemos un vistazo a esta estructura jerárquica para la organización de la vida, comenzando con la biosfera en la base y culminando con el átomo en la cima.
Estructura jerárquica de la vida
Desde la punta hasta la base, la pirámide de la vida está dividida en 12 niveles que son:
- Átomo
- Molécula
- Orgánulo
- Célula
- Tejido
- Órgano
- Sistema de órganos
- Organismo
- Población
- Comunidad
- Ecosistema
- Bioma
- Biosfera
Cada nivel de la pirámide está compuesto por la unión de diferentes unidades pertenecientes al nivel inmediatamente superior. De esta forma, el nivel de la base, la biosfera, incluye toda la vida que conocemos en la tierra, mientras que la punta está formada por las unidades fundamentales de la materia, es decir, los átomos. Veamos cada uno de estos niveles en orden descendente:
El átomo
El átomo representa la unidad fundamental de la materia, es decir, todo aquello que tenga masa y que ocupe un lugar en el espacio. Existen diferentes tipos de átomos que conforman a los diferentes elementos de la tabla periódica. Esto incluye a los elementos como el carbono, el hidrógeno, el oxígeno y el nitrógeno, todos ellos parte esencial de la vida. Los átomos no solo están presentes en las sustancias orgánicas (la provenientes de los seres vivos) sino también en toda la materia inorgánica, desde las rocas hasta las estrellas.
A pesar de que los átomos se pueden dividir en otras partículas subatómicas más pequeñas, como los electrones, protones u neutrones, y que estos a su vez se puede partir para formar quarks y otras partículas más exóticas, desde el punto de vista biológico, que es el que utilizamos, los átomos representan la unidad más pequeña y específica de esta estructura jerárquica.
Algunos ejemplos de átomos incluyen los átomos de oxígeno (O), de hidrógeno (H), de carbono (C) y de nitrógeno (N).
La molécula
Los átomos se unen y se enlazan entre sí para dar origen a las moléculas. Estas pueden existir en una inmensa diversidad de tamaños y composiciones. Desde la más pequeña y simple que es la molécula de hidrógeno (H2), hasta macromoléculas biológicas que contienen cientos de miles y, a veces, millones de átomos enlazados uno después de otro.
En los seres vivos se pueden encontrar tanto moléculas inorgánicas como orgánicas. Estas últimas incluyen biomoléculas como los carbohidratos, los lípidos, las proteínas y los ácidos nucleicos, todos ellos estudiados en gran detalle por los bioquímicos. Las moléculas individuales se pueden organizar en grandes estructuras moleculares para formar cromosomas, complejos multiprotéicos y más. Como se verá más adelante, algunas de estas grandes moléculas biológicas pueden agruparse para convertirse en los orgánulos que componen las células.
Algunos ejemplos específicos de moléculas incluyen la molécula de agua (H2O), la glucosa (C6H12O6), la hemoglobina y el ADN.
El orgánulo
La asociación de ciertas moléculas biológicas, como lípidos, proteínas y ácidos nucleicos, puede dar origen a pequeñas estructuras con funciones específicas dentro de las células, denominadas orgánulos. Estas estructuras son responsables de todo tipo de funciones, desde albergar, transcribir y copiar la información genética de un ser vivo, hasta producir energía.
En algunos casos los orgánulos pueden flotar libremente en el citoplasma de una célula (como en el caso de las células procariotas), mientras que, en otros, los orgánulos suelen estar encerrados por una membrana (como en el caso de las células eucariotas).
Algunos ejemplos de orgánulos incluyen el núcleo, las mitocondrias, los ribosomas y los cloroplastos.
La célula
La célula es la unidad más simple de la vida. Los procesos que ocurren dentro del cuerpo de todos los seres vivos se llevan a cabo dentro de las células. Por ejemplo, cuando se mueve una pierna, las células nerviosas tienen la responsabilidad de transmitir señales desde el cerebro a las células musculares de la pierna, y estas, a su vez, traducen el impulso nervioso en una serie de reacciones químicas que dan lugar a la contracción de algunos músculos y la relajación de otros.
Existen diferentes tipos de células, que incluyen células vegetales, células animales y células bacterianas. Además, entre las células animales o vegetales no todas son iguales. Por ejemplo, hay varios tipos diferentes de células dentro del cuerpo, incluidas las células sanguíneas, las células grasas y las células madre, por nombrar algunas.
Tejido
La asociación de múltiples células con estructura y función compartidas da origen a lo que se denomina un tejido. Por razones obvias, sólo los seres vivos multicelulares como las plantas y los animales forman tejidos. Los tejidos pueden ser muy diversos y cumplir una gran variedad de funciones altamente especializadas.
En el caso del tejido animal, esta variedad de funciones lleva a la existencia de cuatro tipos diferentes de tejidos:
- Tejido epitelial
- Tejido conectivo
- Tejido muscular
- Tejido nervioso
Algunos ejemplos de tejidos son los músculos esqueléticos, la piel y, aunque suene extraño, la sangre, que es un tejido de tipo conectivo.
Los órganos
Distintos tipos de tejidos con funciones complementarias se pueden asociar entre sí para dar origen a una unidad en la que se llevan a cabo una serie de funciones complejas muy específicas. Estas unidades se denominan órganos. En otras palabras, los órganos están compuestos por diferentes tipos de tejidos dispuestos juntos para realizar tareas específicas.
Ejemplos de órganos en el cuerpo humano son el corazón, los pulmones, los riñones, la piel y los oídos.
Sistema de órganos
Los sistemas de órganos son grupos de órganos interconectados dentro de un organismo que tienen funciones relacionadas y que en general son regulados en conjunto. Algunos ejemplos son los sistemas circulatorio, digestivo, nervioso, esquelético y reproductivo.
Dentro de un organismo, los distintos sistemas de órganos trabajan en conjunto para mantener el funcionamiento normal del cuerpo. Por ejemplo, los nutrientes obtenidos por el sistema digestivo son distribuidos por todo el cuerpo por el sistema circulatorio. Asimismo, el sistema circulatorio distribuye el oxígeno que ingiere el sistema respiratorio.
El organismo
Un organismo vivo se refiere a un solo individuo de una especie que exhibe las características básicas de la vida. Esto quiere decir que son unidades vivas capaces de crecer, desarrollarse y reproducirse. Cada uno de nosotros representamos a un solo organismo vivo. Los organismos complejos, incluidos los humanos, están formados por diferentes sistemas de órganos, los cuales trabajan en conjunto, cooperando para llevar a cabo las funciones de la vida.
La población
Las poblaciones son grupos de organismos de la misma especie que viven y se reproducen en una comunidad específica. Las poblaciones pueden aumentar de tamaño o reducirse según una serie de factores ambientales. Una población se limita a una especie específica. Una población puede ser una especie de planta, una especie de animal o una colonia bacteriana.
La comunidad
Cuando diferentes poblaciones (grupos de organismos de la misma especie) interactúan entre sí en un área geográfica determinada, se forma una comunidad. Desde personas y plantas hasta bacterias y hongos, las comunidades incluyen los organismos vivos en un medio ambiente. Las diferentes poblaciones interactúan entre sí e influyen en su respectiva comunidad.
El ecosistema
La interacción entre diferentes comunidades de distintas especies y el medio natural en que viven, da origen a un ecosistema. En otras palabras, los ecosistemas involucran las interacciones entre organismos vivos y su entorno, incluyendo tanto en lo que se refiere al material vivo como al no vivo. Un ecosistema contiene muchos tipos diferentes de comunidades, todos relacionados por medio de una compleja cadena de flujo de energía y de alimentación.
Algunos ejemplos de ecosistemas son la sabana, el ecosistema polar y las selvas tropicales, entre otros.
El bioma
Los biomas consisten en la unión de múltiples ecosistemas que comparten una amplia zona geográfica, así como ciertas características climáticas y de biodiversidad. Los organismos de cada bioma han adquirido adaptaciones especiales para vivir en su entorno específico. Según la clasificación de Heinrich Walter, se pueden distinguir los siguientes 9 biomas en el planeta tierra:
- Ecuatorial
- Tropical
- Subtropical
- Mediterráneo
- Templado Cálido
- Nemoral
- Continental
- Boreal
- Polar
La biosfera
Finalmente, llegamos a la base de la pirámide de la vida, la biosfera. La biosfera incluye todos los biomas de la Tierra y, por lo tanto, a todos los organismos vivos en su interior.
En otras palabras, la biosfera corresponde al sistema formado por todos los seres vivos en el planeta, incluyendo todas sus complejas interrelaciones y sus interrelaciones con el medio ambiente en el que viven. Esto incluye todas áreas en la superficie de la Tierra, debajo de la superficie de la Tierra, en el agua y en la atmósfera.
