Biología (plan 1997) 2015-1

Optativas, Seminario de Biología II

HORARIO SEMESTRE 2015-2 PALEOBOTÁNICA

Martes y Jueves 8:30 a 10:00 am

Viernes 8:30 a 11:30 am

Aula 2 Instituto de Geología UNAM

PRERREQUISITOS (RECOMENDACION): Haber cursado Plantas I, Plantas II, Paleobiología, y Anatomía Vegetal. A lo largo del curso se revisarán conceptos y términos introducidos en estas materias, aunque éstos se volverán a explicar en este curso no nos detendremos de manera detallada en cada uno de ellos.

RESUMEN GENERAL DEL CURSO: Existen cuando menos dos formas de presentar un curso de paleobotánica. La primera introduce a las plantas en la secuencia en que aparecen en la columna geológica. Esta forma satisfaría a la persona interesada en la estratigrafía cuyo interés en las plantas fósiles es principalmente como herramienta para datar estratos geológicos. Sin embargo, este enfoque resulta confuso cuando se considera la evolución de los diferentes grupos de plantas.

El segundo método (aquí seguido) enfatiza a las plantas fósiles como organismos que alguna vez estuvieron vivos, tuvieron una dinámica propia y que evolucionaron. Este enfoque ayuda a discernir patrones filogenéticos. Cada uno de los grupos mayores de plantas es estudiado comenzando por sus representantes más simples, que usualmente son los más antiguos. Progresivamente se estudian formas más especializadas o más evolucionadas.

El número de tipos de plantas representativas que se pueden presentar en un curso de paleobotánica esta limitado por el material en colección y por el tiempo disponible en el curso. Como mucho material a discutir es raro, será necesario el uso de publicaciones u otro material ilustrativo hasta que dicho material sea accesible. Muchos de los fósiles no pueden ser repuestos por lo que éstos deberán ser tratados con exceso de cuidado. Las láminas delgadas también deberán ser manejadas extremando precauciones pues las láminas rotas no pueden ser reparadas.

OBJETIVOS GENERALES: El curso reúne información sobre el origen y relaciones de los grupos mayores de plantas, discutiendo con los alumnos el aumento de la diversidad a través del tiempo. Se muestra como se reconocieron los distintos grupos de plantas, se explica como se observan en el registro fósil, y se discute su contribución en la sistemática y taxonomía. Se discuten taxa selectos que ilustran las ideas seleccionadas como parte del curso. La información morfológica y anatómica obtenida de los fósiles se contrasta con el conocimiento basado en plantas actuales, se enfatiza en diferentes temas los patrones evolutivos y las relaciones filogenéticas. Se sintetiza e interpreta la información paleobotánica, estimulando interés por el área de trabajo en los estudiantes. Muestra a los estudiantes tópicos de interés que pueden ser usados en investigaciones futuras y les refiere a trabajos que complementen sus intereses particulares, que en un curso general no pueden ser abordados.

La realización de múltiples esquemas en las sesiones de laboratorio contribuirá a tener una observación cercana y detallada de los fósiles, que permitirá comprender mejor a los diferentes grupos de plantas.

TEMARIO:

1.‐ Introducción al curso. La paleontología como fuente de información de la vida pasada; no es solo un proxi para poner a prueba ideas de distintas áreas; provee la única evidencia directa de las formas de vida del pasado, así como la de sus aportaciones e interacciones.

2.‐ Los fósiles y sus métodos de preservación. La información encerrada en los fósiles se conserva de formas variadas y conocer estos tipos facilita escoger la técnicas a aplicar, de esa manera se logra un mejor entendimiento de las especies del pasado y se incorporan y comparan más fácilmente a un concepto de biología dinámico a través del tiempo geológico.

3.‐ Tafonomía y reconstrucción de plantas. Las plantas se conservan generalmente en trozos que corresponden con sus órganos o sistemas, por ejemplo, hojas, maderas o flores, pero no como organismos completos, entonces reconstruir plantas completas es un reto en la paleobotánica y lograrlo facilita que los fósiles sean usados en proyectos filogenéticos. Además, el estudio tafonómico genera información sobre el paleoambiente lo que permite comparar los ambientes en que las plantas crecieron y si estos han cambiado a través del tiempo.

4.‐ Los sistemas de clasificación y la parataxonomía. Como los fósiles de plantas corresponden en general con partes de plantas, se utiliza para su clasificación un método parataxonómico, que utiliza como unidades de clasificación a las partes, maderas, hojas, flores, frutos, semillas, etc., después se ensamblan para generar conceptos de plantas completas o reconstruidos.

5.‐ El registro de vida precámbrico, las algas. No todos los organismos fotosintéticos son verdes, pero su entendimiento es indispensable para conocer las relaciones filogenéticas de las plantas, además de que muchas de las algas son microorganismos con u n importante valor estratigráfico y paleoambiental.

6.‐ Hongos, briofitas y plantas pre‐vasculares. El registro de la vida de las plantas estaría incompleto si no se incorporan grupos que si bien no son plantas tienen interacciones importantes para que las plantas tengan éxito; otras plantas tienen características especiales que requieren su estudio aparte para darles el valor que como grupo de organismos fotosintéticos distintos a las plantas vasculares tienen.

7.‐ ¿Qué es una planta vascular? La definición de las plantas vasculares basado solo en los representantes actuales del grupo es muy limitado, al incorporar a los fósiles se amplía de manera significativa la idea de estas plantas y se muestra que la biodiversidad pasada en muy grande también.

8.‐ Las primeras plantas vasculares. Rhyniopsida, Zosterophyllopsida, Trimerophytopsida. Es necesario entender que las primeras plantas vasculares no cumplen con todas las características que se les asumen, y esta situación plantea la discusión de cuantas y cuales características debe tener una planta para considerarla planta vascular.

9.‐ El origen de las microfilas: Asteroxylon y los primeros licopodios. La propuesta del origen de las microfilas o primer tipo de hoja, la teoría del teloma y los estudios de evo-devo de ese proceso se comparan para justificar las distintas hipótesis referentes al origen de este órgano.

10 .‐ Licopodios herbáceos: Drepanophycales, Protolepidodendrales, Lycopodiales. La transición de enaciones a microfilas es importantes para entender el proceso de esporangios aislados a estróbilos y conos.

11.‐ Licopodios arborecentes: Pleuromeiales, Isoetales, Selaginellales, Lepidodenrales. Es importante entender que las plantas en un momento quisieron desarrollar estructuras semejantes a las semillas de plantas actuales, en que consisten sus divergencias y convergencias.

12.‐ Arthrophyta: Hyeniales (reclasificado como pteridofita), Pseudoborniales, Noeggerathiales, Calamitales, Sphenophiliales, Equisetales. Sobre el origen de la megáfila y el crecimiento determinado de las plantas revisadas hasta este momento y los embriones unipolares.

13.‐ Los primeros helechos: Cladoxylales, Rhacophytales, Coenopteridales. Plantas extintas cuya posición taxonómica es incierta.

14.‐ Filicopsida: Marattiales, Ophioglosales, Filicales, Salviniales, Marsiliales. El origen de la médula, su implicación en la evolución de los esteles y las megáfilas.

15.‐ Introducción a las plantas con semilla. Importancia de la semilla como adaptación para vivir en el continente y depender poco del agua en muchos aspectos del ciclo de vida.

16.‐ Lyginopteridaceae: reproducción hydraspérmica. Los tegumentos y la teroría del teloma, comparación con la cubierta delos megasporangios con una sola megaespra de otros grupos de plantas.

17.‐ Evolución de la semilla. El registro fósil vs los estudios de Evo-Devo.

18.‐ Progimnospermas: Aneurophytales, Archaeopteridales, Protopityales. Eusteles, embriones bipolares y megafilas como innovaciones y adaptaciones.

19.‐ Gimnospermopsida: Pteridospermales‐Callistophytaceae, Medullosaceae‐,

Caytoiniales‐Caytoiniaceae, Corystospermaceae‐, Glossopteridales, Pentoxylales, Czekanowskiales, Ginkgoales. La diversidad del Mesozoico revela que las gimnospermas actuales son solo un pequeño ejemplo de lo que fueron en el Mesozoico.

20.‐ Coníferas y el origen del complejo escama ovulífera‐bractea. Un grupo del Mesozoico exitoso en la actualidad.

21.‐ Origen de las angiospermas. Las plantas con flor sus multiples adaptaciones realmente representan un éxito en la competencia entre las plantas.

22.- Origen de la vegetación en México.

CRITERIOS GENERALES DE EVALUACION: Para aprobar el curso será necesario aprobar por separado las cuatro partes a evaluar.

Exámenes (2, dos) 50%

Trabajo semestral 20%

Reporte salida de campo 15%

Laboratorio/Artículos 10%

Participación 5%