Encabezado Facultad de Ciencias
Presentación

Biología (plan 1997) 2023-1

Optativas, Adaptación de los Mamíferos a la Vida Acuática

Grupo 5390, 25 lugares. 22 alumnos.
Profesor Luis Medrano González ma 7:30 a 10:30 B004
Profesor Emiliano Rodrigo Arroyo Sánchez vi 7:30 a 10:30 B004
 

ADAPTACIÓN DE LOS MAMÍFEROS A LA VIDA ACUÁTICA

- Universidad Nacional Autónoma de México

- Facultad de Ciencias

- Semestre 2023-1

Presentación

Este curso tiene el objetivo primario de integrar y complementar distintas materias de la carrera de biología en la teoría de la evolución atendiendo el estudio multidisciplinario de los mamíferos acuáticos, principalmente marinos y algunos métodos de investigación. Este curso trata los problemas sociales alrededor de los mamíferos marinos a partir del conocimiento científico y desde una postura humanista. Se resalta el gran potencial que tiene el interés en estos animales para el desarrollo de ciencia multidisciplinaria y de sinergismos en la conservación de los ecosistemas marinos.

Semestres en que se imparte: Séptimo y octavo.

Horario: Martes y viernes: 7:30 - 10:30 h

Recomendación de requisitos

- Matemáticas I y II

- Bioestadística

- Física y Química

- Genética

- Biología Molecular de la Célula I, II y III

- Biología de Animales I, II y III

- Sistemática I

- Ecología

- Biogeografía

- Paleobiología

- Evolución I

Temario

1. Sistemática y filogenia.

1.1. Presentación del curso e introducción.

1.2. La clase Mammalia.

1.2.1. Características generales.

1.2.2. Clasificación y diversidad.

1.2.3. Origen y evolución.

1.2.4. Mamíferos acuáticos.

1.3. Características, sistemática y distribución de los mamíferos marinos.

1.3.1. Principios de oceanografía y zoogeografía marina.

1.3.2. Orden Cetartiodactyla.

1.3.3. Orden Carnivora.

1.3.4. Orden Sirenia.

1.3.5. Orden Chiroptera.

1.3.6. Los mamíferos marinos de México.

1.3.7. Principios del análisis comparativo en biología: Alometría y crecimiento.

1.3.8. Práctica: Crecimiento y dimorfismo sexual en el cráneo del lobo marino de California.

1.4. Origen y evolución.

1.4.1. Orden Cetartiodactyla.

1.4.2. Orden Carnivora.

1.4.3. Orden Sirenia.

1.4.4. Principios del análisis filogenético: Filogenias organísmicas y moleculares.

1.4.5. Práctica: Filogenias del citocromo b en los mamíferos marinos.

2. Fisiología y adaptación.

2.1 Fisiología y conducta.

2.1.1. Termorregulación: Alometría del metabolismo y estructuras ramificadas.

2.1.2. Osmorregulación.

2.1.3. Locomoción: mecánica y energética del nado, el vuelo y la carrera.

2.1.4. Buceo.

2.1.5. El ciclo cardíaco de las ballenas y su importancia en la cardiología.

2.1.6. Sistema inmune y epidemiología.

2.1.7. Sistema nervioso y órganos de los sentidos: Alometría del encéfalo y racismo.

2.1.8. Comunicación y estructura social.

2.1.9. Migraciones.

2.1.10. Práctica: El reflejo de buceo en el humano.

2.2. Alimentación.

2.2.1. Estrategias alimentarias.

2.2.2. Orden Cetartiodactyla.

2.2.3. Orden Carnivora.

2.2.4. Orden Sirenia.

2.2.5. Teoría del forrajeo óptimo.

2.3. Reproducción y desarrollo.

2.3.1. Estrategias reproductivas.

2.3.2. Orden Cetartiodactyla.

2.3.3. Orden Carnivora.

2.3.4. Orden Sirenia.

2.3.5. Selección sexual y sistemas de apareamiento.

3. Ecología y conservación.

3.1. Poblaciones, ecología e interacción con el hombre.

3.1.1. Estructura demográfica y genética.

3.1.2. Los mamíferos en los ecosistemas marino y ribereño.

3.1.3. Aprovechamiento directo y sobrexplotación.

3.1.4. Mamíferos marinos y pesquerías.

3.1.5. Mamíferos marinos y contaminación.

3.1.6. Mamíferos marinos, legislación y política.

3.1.7. La situación de los mamíferos marinos en México.

3.1.8. Principios de biología pesquera y biología de la conservación.

3.1.9. Práctica: Estructura poblacional y diversidad genética de la ballena jorobada.

4. Metodología y logística.

4.1. Métodos de estudio de los mamíferos marinos.

4.1.1. Técnicas básicas de trabajo en el mar.

4.1.2. Observaciones, censos y transectos.

4.1.3. Fotoidentificación y marcaje.

4.1.4. Telemetría.

4.1.5. Técnicas acústicas.

4.1.6. Aproximaciones genéticas.

4.1.7. Estudios en cautiverio.

4.1.8. Principios de macroecología.

4.1.9. Práctica: Estimación de la diversidad de la mastofauna marina en la Bahía de Banderas.

Evaluación

El curso se desarrollará con clases dirigidas por dos profesores. El curso se completará y evaluará con las actividades enlistadas abajo utilizando la plataforma Moodle. Para la cual se requiere tener una cuenta de correo-e institucional. Todos los comunicados y materiales de trabajo estarán disponibles en Moodle. Comunicación entre alumnos y profesores adicional a las clases se realizará por correo-e.

La calificación se obtendrá mediante:

a) Tres exámenes parciales o un examen final el cual puede ser sólo de la sección de exámenes o puede ser de todo el curso. Los exámenes serán contables para calificación final aprobatoria sólo si la calificación promedio de éstos es aprobatoria.

b) Tareas individuales y en equipo.

c) Cuatro monografías, una de cada numeral mayor del temario.

d) Reportes de cinco prácticas virtuales en equipo.

e) Reporte escrito de investigación semestral en equipo.

Los pesos de cada rubro serán los siguientes:

a) Exámenes 30%

b) Tareas 10%

c) Monografías 20%

d) Reportes de prácticas 20%

e) Investigación semestral 20%

Se puede aplicar un examen final de todo el curso. Se otorgará NP solamente si en forma temprana y formal, el alumno informa de su renuncia al curso. La calificación final es irrenunciable.

Actividades de evaluación

Tareas

- Cuadro descriptivo de sistemas de mamíferos (Equipo 5 personas).

- Sistemática de un mamífero ficticio (Equipo 3 personas).

- Nota científica acerca de mamíferos ficticios (Equipo 10 personas).

- Cuadro descriptivo de órdenes de mamíferos (Equipo 5 personas).

- Guía ilustrada de mamíferos marinos (Todo el grupo).

- Líneas de tiempo de evolución de mamíferos marinos. (Equipo 5 personas).

- Usos del método de captura y recaptura por Fotoidentificación (Equipo 5 personas).

Reportes de lecturas

- Sistemática de los mamíferos a través del tiempo

- Evolución de los cetáceos (Medrano González 2009).

- Alimentación de mamíferos marinos (Berta et al. 2015).

- Reproducción de mamíferos marinos (Berta et al. 2015).

- Mamíferos marinos en el siglo XXI (Harwood 2001).

(Individual; Reporte una página tamaño carta, interlineado 1.5, letra Arial 11 ó Times 12 y márgenes 2 cm).

Monografías

- Resumen (wiki) de cada uno de los cuatro numerales del temario.

(Equipo 5 personas; La información se captura directamente en la plataforma Moodle).

Reportes de prácticas

- Crecimiento y dimorfismo craneal del lobo marino de California.

- Una filogenia molecular de mamíferos marinos.

- Estructura genética poblacional de la ballena jorobada.

- Patrones de conducta en superficie y respiración de la ballena jorobada.

- Diversidad y distribución regional de los mamíferos marinos.

(Equipo 5 personas; Reporte 5 páginas tamaño carta, interlineado 1.5, letra Arial 11 ó Times 12 y márgenes 2 cm).

Investigación semestral

- Vaquita marina.

- Mamíferos marinos y pesquerías.

- Mamíferos marinos y contaminación marina.

- Cacería comercial y de subsistencia de mamíferos marinos.

- Turismo con mamíferos marinos.

- Importancia ecológica de los mamíferos marinos

(Equipo 5 personas; Reporte 10 - 20 páginas tamaño carta, interlineado 1.5, letra Arial 11 ó Times 12 y márgenes 2 cm).

Bibliografía

Anderson P.K. 2001. Marine mammals in the next one hundred years: twilight for a Pleistocene megafauna? Journal of Mammalogy 82: 623-629.

Arellano Peralta V.A. & Medrano González L. 2013. Mamíferos marinos en el golfo de California. Macroecología, impacto humano y su perspectiva hacia la conservación. Colección Posgrado 43. Universidad Nacional Autónoma de México. México, DF. Publicación electrónica (ePub) por Books and Chips. México, DF (2014).

Arellano-Peralta V.A. & Medrano-González L. 2015. Ecology, conservation and human history of marine mammals in the Gulf of California and Pacific coast of Baja California, Mexico. Ocean and Coastal Management 104: 90-105.

Árnason U. 1972. The role of chromosomal rearrangement in mammalian speciation with special reference to Cetacea and Pinnipedia. Hereditas 70: 113-118.

Baker C.S., Cipriano F. & Palumbi S.R. 1996. Molecular genetic identification of whale and dolphin products from commercial markets in Korea and Japan. Molecular Ecology 5: 671-685.

Baker C.S., Medrano-González L., Calambokidis J., Perry A., Pichler F.B., Rosenbaum H., Straley J.M., Urbán-Ramírez J., Yamaguchi M. & Von Ziegesar O. 1998. Population structure of nuclear and mitochondrial DNA variation among humpback whales in the North Pacific. Molecular Ecology 7: 695-707.

Bartholomew G.A. 1970. A model for the evolution of pinniped polygyny. Evolution 24: 546-559.

Berta A., Sumich J.L. & Kovacs K.M. 2015. Marine mammals evolutionary biology. 3a ed. Academic Press. San Diego, CA.

Bérubé M., Urbán R.J., Dizon A.E., Brownell R.L. & Palsbfll P.J. 2002. Genetic identification of a small and highly isolated population of fin whales (Balaenoptera physalus) in the Sea of Cortez, México. Conservation Genetics 3: 183-190.

Blood B.R. & Clark M.K. 1998. Myotis vivesi. Mammalian Species 588: 1-5.

Braje T.J. & Rick T.C. (eds). 2011. Human impacts on seals, sea lions, and sea otters: integrating archaeology and ecology in the Northeast Pacific. University of California Press. Berkeley, CA.

Briggs J.C. 1973. Marine zoogeography. McGraw Hill. New York, NY.

Brown J.H. 1999. Macroecology: progress and prospect. Oikos 86: 3-14.

Burns W.C.G. 2001. From the harpoon to the heat: Climate change and the International Whaling Commission in the 21st century. The Georgetown International Environmental Law Review 13(2): 335-359.

Bush G.L., Case S.M., Wilson A.C. & Patton J.L. 1977. Rapid speciation and chromosomal evolution in mammals. Proceedings of the National Academy of Science USA 74: 3942-3946.

Ceballos G., Arroyo-Cabrales J., Medellín R.A., Medrano González L. & Oliva G. 2014. Diversity and Conservation. En: Ceballos G. (ed). Mammals of Mexico. Johns Hopkins University Press. Baltimore, MD. pp 1-44.

CIRVA [Comité Internacional para la Recuperación de la Vaquita]. 2014. Report of the fifth meeting of the ‘Comité Internacional para la Recuperación de la Vaquita’ (CIRVA-5). US Marine Mammal Commission, Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas, World Wildlife Fund México. Ensenada, BC.

Committee on Taxonomy. 2020. List of marine mammal species and subspecies. Society for Marine Mammalogy. www.marinemammalscience.org.

Davis R.W. 2019. Marine mammals. Adaptations for an Aquatic Life. Springer. Cham, Suiza.

Davies J.L. 1963. The antitropical factor in cetacean speciation. Evolution 17: 107-116.

DeMaster D.P., Fowler C.W., Perry S.L. & Richlen M.F. 2001. Predation and competition: the impact of fisheries on marine-mammal populations over the next one hundred years. Journal of Mammalogy 82: 641-651.

Diario Oficial de la Federación. 2002. Norma Oficial Mexicana NOM-059-ECOL-2001. Protección ambiental-Especies nativas de México de flora y fauna silvestres-Categorías de riesgo y especificaciones para su inclusión, exclusión o cambio-Lista de especies en riesgo. Miércoles 6 de marzo de 2002.

Diario Oficial de la Federación. 2004. Norma Oficial Mexicana NOM-135-SEMARNAT-2004, Para la regulación de la captura para investigación, transporte, exhibición, manejo y manutención de mamíferos marinos en cautiverio. Viernes 27 de agosto de 2004.

Diario Oficial de la Federación. 2011. Norma Oficial Mexicana NOM-131-SEMARNAT-2010, que establece lineamientos y especificaciones para el desarrollo de actividades de observación de ballenas, relativas a su protección y la conservación de su hábitat. Lunes 17 de octubre de 2011.

Dierauf L.A.1990. CRC Handbook of mammal medicine health, disease and rehabilitation. CRC Press. Boca Raton, FL.

Domning D.P. 1982. Evolution of manatees: a speculative history. Journal of Paleontology 56: 599-619.

Donovan G.P. (ed). 1986. Behaviour of whales in relation to management. Reports of the International Whaling Commission. Special issue 8. Cambridge, UK.

Eckert R., Randall D. & Augustine G. 1989. Fisiología animal. Mecanismos y adaptaciones. 3a edición. Interamericana-McGraw Hill. México, DF.

Fordyce R.E. 1980. Whale evolution and Oligocene Southern Ocean environments. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 31: 319-336.

Futuyma D.J. 2013. Evolution. 3a ed. Sinauer. Sunderland, MA.

Gallo-Reynoso J.P. & Rathbun G.B. 1997. Status of sea otters (Enhydra lutris) in Mexico. Marine Mammal Science 13: 332-340.

Gaskin D.E. 1982. The ecology of whales and dolphins. Heineman. London, UK.

Gatesy J., Geisler J.H., Chang J., Buell C., Berta A., Meredith R.W., Springer M.S. & McGowen M.R. 2013. A phylogenetic blueprint for a modern whale. Molecular Phylogenetics and Evolution 66: 479-506.

Gould S.J. 1981. The mismeasure of man. W.W. Norton & Co. New York, NY.

Gygax L. 2002. Evolution of group size in the superfamily Delphinoidea (Delphinidae, Phocoenidae and Monodontidae): a quantitative comparative analysis. Mammal Review 32(4): 295-314.

Halpern B.S., Walbridge S., Selkoe K.A., Kappel C.V., Micheli F., D’Agrosa C., Bruno J.F., Casey K.S., Ebert C., Fox H.E., Fujita R., Heinemann D., Lenihan H.S., Madin E.M.P., Perry M.T., Selig E.R., Spalding M., Steneck R. & Watson R., 2008. A global map of human impact on marine ecosystems. Science 319: 948-952.

Harrison R.J. (ed) 1972, 1974, 1977. Functional anatomy of marine mammals. Tomos I, II y III. Academic Press. London, UK.

Harwood J. 2001. Marine mammals and their environment in the twenty-first century. Journal of Mammalogy 82(3): 630-640.

Hoyt E. 2005. Marine protected areas for whales, dolphins and porpoises. Earthscan. Londres.

Jefferson T.A., Webber M.A. Pitman R.L. & Gorter U. 2015. Marine mammals of the world. A comprehensive guide to their identification. 2a ed. Academic Press. San Diego, CA.

Jumars P.A. 1993. Concepts in biological oceanography. Oxford University Press. New York, NY.

Kooyman G.L., Castellini M.A. & Davis R.W. 1981. Physiology of diving in marine mammals. Annual Review of Physiology 43: 343-356.

Kruuk H. 2006. Otters: Ecology, behaviour and conservation. Oxford University Press. Oxford, UK.

Learmonth J.A., MacLeod C.D., Santos M.B., Pierce J.G., Crick H.Q.P. & Robinson R.A. 2006. Potential effects of climate change on marine mammals. Oceanography and Marine Biology 44: 431-464.

Lipps J.H. & Mitchell E. 1976. Trophic model for the adaptive radiations and extinctions of pelagic marine mammals. Paleobiology 2(2): 147-155.

Mann J., Connor R.C., Tyack P.L. & Whitehead H. (eds). 2000. Cetacean societies. Field studies of dolphins and whales. University of Chicago Press. Chicago, IL.

Marino L. 2006. Does diving limit brain size in cetaceans? Marine Mammal Science 22(2): 413-425.

McKillop H.I. 1985. Prehistoric exploitation of the manatee in the Maya and circum-Caribbean areas. World Archaeology 16: 337-353.

Medrano-González L. 2006. Hacia una dinámica de la mastofauna marina mexicana: Análisis de composición funcional y de algunas estructuras genéticas poblacionales En: Vázquez-Domínguez E. & Hafner D.J. (ed). Genética y mamíferos mexicanos: Presente y futuro. New Mexico Museum of Natural History and Science Bulletin 32: 9-19.

Medrano González L. 2009. La evolución de los cetáceos. En: Evolución biológica. Una visión actualizada desde la revista Ciencias. Morrone J.J. & Magaña P. (eds). Facultad de Ciencias UNAM. México, DF. pp 539-588.

Medrano González L. & Urbán Ramírez J. 2019. Mamíferos marinos: identidad, diversidad y conservación. Ciencia 70(3): 8-19.

Medrano González L., Acevedo-Whitehouse K. & Paniagua Mendoza A. 2019. Evolución y adaptación de los mamíferos a la vida en el mar. Ciencia 70(3): 20-29.

Meijler F.L., Wittkampf F.H.M., Brennen K.R., Baker V., Wassenaar C. & Bakken E.E. 1992. Electrocardiogram of the humpback whale (Megaptera novaeangliae), with specific reference to atrioventricular transmission and ventricular excitation. Journal of the American College of Cardiology 20(29): 475-479.

Northridge S.P. 1991. Actualización del estudio mundial de las interacciones entre los mamíferos marinos y la pesca. Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación. Roma.

Ortiz R.M. 2001. Osmoregulation in marine mammals. The Journal of Experimental Biology 204: 1831-1844.

Perrin W.F., Würsig B. & Thewissen J.G.M. (eds). 2009. Encyclopedia of marine mammals. 2a ed. Academic Press. New York, NY.

Pfeiffer C.J. (ed). 2002. Molecular and cell biology of marine mammals. Krieger. Malabar, FL.

Reep R.L. & Bonde R.K. 2006. The Florida manatee. Biology and conservation. University Press of Florida. Gainsville, FL.

Reeves R.R., Stewart B.S., Clapham P.J., Powell J.A. & Folkens P.A. 2002. Guide to marine mammals of the world. National Audubon Society. Alfred A. Knopf. New York, NY.

Reynolds III J.E., Perrin W.F., Reeves R.R. Montgomery S. & Ragen T.J. 2005. Marine mammal research: conservation beyond crisis. The Johns Hopkins University Press. Baltimore, MD.

Ridgway S.H. & Harrison R.J. (eds). 1981, 1983, 1985, 1989. Handbook of marine mammals. Tomos I, II, III y IV. Academic Press. New York, NY:

Rosales-Nanduca H., Gerrodette T, Urbán-R. J., Cárdenas-Hinojosa G. & Medrano González L. 2011. Macroecology of marine mammal species in the Mexican Pacific Ocean: diversity and distribution. Marine Ecology Progress Series 431: 281-291.

Scammon C.M. 1874. The marine mammals of the north-western coast of North America. Dover [1968], New York, NY.

Schipper J., Chanson J.S., Chiozza F., Cox N.A. et al. 2008. The status of the world’s land and marine mammals: diversity, threat, and knowledge. Science 322: 225-30.

Schmidt-Nielsen K. 1984. Scaling. Why is animal size so important? Cambridge University Press. Cambridge, UK.

Taylor B.L., Wells R.S., Olson P.A., Brownell Jr. R.L., Gulland F.M.D., Read A.J., Valverde-Esparza F.J., Ortiz-García O.H., Ruiz-Sabio D., Jaramillo-Legorreta A.M., Nieto-García E., Cardenas Hinojosa G. & Rojas-Bracho L. 2019. Likely annual calving in the vaquita, Phocoena sinus: A new hope? Marine Mammal Science. DOI: 10.1111/mms.12595.

Vaughan T.A., Ryan J.M. & Czaplewski N.J. 2011. Mammalogy. 5a ed. Jones and Bartlett. Boston, MA.

Vázquez-Cuevas M.J., Aguayo-Lobo A. & Medrano-González L. 2000. Desarrollo del cráneo del lobo marino de California (Zalophus californianus californianus) / Skull development of the California sea lion (Zalophus californianus californianus). Ciencias Marinas 26(1): 145-176.

Villanueva-Noriega M.J., Baker C.S. & Medrano-González L. 2013. Evolution of the MHC-DQB exon 2 in marine and terrestrial mammals. Immunogenetics 65(1): 47-61.

Von Bertalanffy L. 1976. Teoría general de los sistemas. Fondo de Cultura Económica. México, DF.

Weihaupt J.G. 1984. Exploración de los océanos. Introducción a la oceanografía. Compañía Editorial Continental. México, DF.

Wilson A.C., Bush G.L., Case S.M & King M.C. 1975. Social structuring of mammalian population and rate of chromosomal evolution. Proceedings of the National Academy of Science USA 72:5061-5065.

Wilson A.C., Sarich V. M & Maxson L.R. 1974. The importance of gene rearrangement in evolution: Evidence from studies on rates of chromosomal, protein and anatomical evolution. Proceedings of the National Academy of Science USA 71:3028-3030.

Wright T.J. & Davis R.W. 2006. The effect of myoglobin concentration on aerobic dive limit in a Weddell seal. The journal of Experimental Biology 209: 2576-2585.

Zavala-González A., Urbán-Ramírez J. & Esquivel-Macías C. 1994. A note on artisanal fisheries interactions with small cetaceans in Mexico. Reports of the International Whaling Commission. Special issue 15: 235-237.

Luis Medrano González,

Emiliano Rodrigo Arroyo Sánchez.

Agosto de 2022

 


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