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Teoría celular

La "teoría celular" se desarrolló a partir de las contribuciones de muchos científicos a través de los siglos y, en la actualidad, está tan bien sostenida por las evidencias experimentales, dado que ya no hay lugar a dudas de su veracidad.
Robert Hooke, fue uno de los primeros secretarios de la Real Sociedad de Londres, probablemente el primer microscopista que observó las células y definitivamente el primero en darles ese nombre, en una demostración a la Real Sociedad del aspecto de los poros del corcho, cortados en forma tanto transversal como perpendicular, fechada el 13 de abril de 1663.

En esa búsqueda tan característica de la unidad de las formas vivientes de los Naturphilosophen, el alemán Richard Oken ya en 1805 había intuido que los seres vivos estaban formados de células. Pero había de pasar medio siglo antes de que esta idea pudiera sostenerse sobre hechos de observación.

Las celdillas descritas por Hooke fueron confirmadas, entre otros, por Malpighi en las plantas verdes; en 1831 Robert Brown, médico y botánico inglés, descubrió los corpúsculos que llamó núcleos, ( diminutivo de nux, nuez ); en 1835 Gabriel Valentin, de Berna, describió el nucléolo y un año después introdujo el término de parénquima para referirse a la sustancia situada entre el núcleo y la pared de la celdilla. El médico checo Jan Evangelista Purkinje introdujo el término protoplasma en una conferencia en 1839, publicada un año después.
El primer paso en la generalización e interpretación de las observaciones fue dado por el botánico Matthias Jacob Schleiden que expuso en su trabajo “Beiträge zur Phytogenesis” de 1838, ( Contribuciones a la fitogénesis ). En él sostuvo que todas las plantas estaban formadas de células y que éstas correspondían a la unidad estructural del reino vegetal. Pero formulaba, además, una teoría acerca de la manera cómo se formaban las células, a saber: a partir del citoblasto, ( léase núcleo ), y éste, a su vez, se generaba por una especie de coagulación de la sustancia madre que llenaba la celdilla.

El segundo paso lo dio Theodor Schwann al extender la doctrina de Schleiden al reino animal. Schwann, médico, fisiólogo y zoólogo, nació en Neuss, cerca de Düsseldorf en 1810 y murió en 1882. Puede decirse que toda la basta obra productiva de Schwann es de su juventud, pero, después de la formulación de la Theorie der Zellen como capítulo de su obra de 1839, publicada a los 29 años de edad, “Mikroskopische Untersuchungen über die Übereinstimmung in der Struktur und Wachstum der Thiere und Pflanzen”, ( Investigaciones microscópicas sobre la concordancia en estructura y crecimiento de los animales y plantas ), abandonó Alemania por una crisis personal, agravada por no haber podido encontrar un puesto universitario, se fue a Lovaina y a Lieja, donde se dedicó a la docencia y no hizo ninguna otra contribución a la ciencia.

De manera similar al trabajo de Schleiden, el de Schwann no consistió simplemente en extender la concepción celular al reino animal sino además, en formular un principio acerca de la generación de las células en los seres vivientes, de ahí la justificación de teoría celular. El proceso ocurría así: en una masa sin forma, el citoblastema, se formaban primero los núcleos, luego, alrededor de ellos, las celdillas, y todo eso, por una especie de cristalización, en todo caso, por un proceso gobernado por leyes físicas que rigen la agregación de moléculas del citoblastema.

Schwann, como se ve, no era un Naturphilosoph, su teoría muestra un claramente un carácter reduccionista. Los pasos siguientes en la concepción de la estructura celular de los seres vivos iban a ser dados por Remak, con el descubrimiento de la división celular en 1852, y, pocos años después, por Rudolf Virchow, quien combinó las ideas formulando la
Teoría celular.

Básicamente, los postulados de la teoría celular establecen que:

1.- Todo los
seres vivos están formados por una o más células.

2.- Todas las células proceden de células preexistentes.

3.- Todas las
funciones vitales de los organismos ocurren dentro de las células.

4.- Las células contienen la
información hereditaria necesaria para la regulación de las funciones celulares y para la transmisión de la información a las próximas generaciones de células.

Características de las Briofitas

Las briofitas son las embriofitas más primitivas. Se hallan distribuidas por todo el planeta, desde las regiones tropicales a las zonas polares. Excepto unas pocas especies acuáticas, exclusivas de las aguas dulces, casi todas son terrestres y a pesar de no ser parásitas resultan a veces perjudiciales para otras plantas, pues forman espesas alfombras que impiden el crecimiento de otras especies. Requieren menor intensidad lumínica que las restantes plantas, por lo que son los habitantes más habituales del interior de las cuevas. La tolerancia a la desecación es muy común entre las briofitas, aunque no es un carácter absoluto y constante, varia notablemente entre las especies. Por ejemplo, especies que habitan bosques húmedos-sombríos son muy sensibles a desecarse, mientras otras que habitan zonas áridas y desérticas, sobreviven efectivamente a los periodos de desecación. ( Kürschner 2003; Oliver 2005; Proctor 2002 ).

Carecen de tejidos vasculares especializados, ( xilema y floema ), por lo tanto, en sentido estricto, todos las briofitas carecen de hojas, tallos y raíces auténticas, puesto que estas estructuras se encuentran definidas en parte por la presencia de tejidos vasculares en ellas. Sin embargo, en muchos libros los términos “hoja” y “tallo”, se utilizan para designar a las estructuras tipo hoja y tipo tallo de los gametofitos de las hepáticas foliosas y de los musgos.

Presentan un ciclo de vida haplo-diplonte, con una alternancia de generaciones heteromórficas, con una predominancia del gametofito, y donde el esporofito puede tener un crecimiento indeterminado o determinado./ Durante la etapa reproductiva, el gametofito produce órganos sexuales masculinos denominados anteridios, o femeninos llamados arquegonios. Los arquegonios, son órganos en forma de botella, provistos de una pared constituida por una capa ordinariamente sencilla de células, en la cual se distinguen dos partes, llamadas vientre y cuello. La porción ventral encierra una célula central, grande, que se divide poco antes de la madurez y produce la ovocélula, y una célula del canal del vientre situada en la base del cuello. A estas dos células siguen, en el cuello, las células del canal del cuello./ Los anteridios, gametangios masculinos, son formaciones globosas o mazudas, cuya pared, formada por una sola capa de células, encierra el tejido espermatógeno. Las pequeñas células espermatógenas, más o menos numerosas, se dividen cada una en dos espermátidas, que se desprenden de la masa del tejido en que se han originado y se transforman en sendos espermatozoides provistos de dos flagelos cerca del extremo anterior./ Los anteridios y los arquegonios pueden encontrarse en plantas separadas, en diferentes ramas de la misma planta, o también juntos en el mismo ápice.

Los rizoides sólo se utilizan para la fijación, ya que la absorción de agua y de iones inorgánicos se realiza de forma rápida y directa por todo el gametofito.
Desde el punto de vista bioquímico, ( pigmentos, sustancias de reserva, etc. ), las briofitas solamente concuerdan con un grupo de talófitas: las clorofitas; sin embargo, no se conocen formas intermedias de ninguna clase, ni en el pasado, ni en la actualidad.

Las adaptaciones básicas necesarias para que éstos organismos colonizaran la tierra se pueden resumir en:

1.- Cutícula: escuda a los delicados tejidos acuosos adyacentes, evitando la deshidratación. Esta cutícula está estrechamente relacionada con la presencia de estomas, poros especializados cuya función principal es regular el intercambio de gases.

2.- Hojuelas o filoides: se extienden en el aire para absorber luz y efectuar la fotosíntesis.

3.- Raicillas: penetran en el suelo para dar anclaje.

4.- Talluelo o cauloide: sostiene a las hojuelas y las conecta con las raicillas.
5.- Protección: se desarrolló una capa estéril que recubría las células productoras del esperma y de las ovocélulas, así como también recubría las células productoras de espáras.

6.- Agua: se halla reducida al mínimo la necesidad de la misma para la reproducción; sin embargo, necesitan de ella para hidratar a los gametos masculinos y para que éstos puedan llegar al arquegonio para fecundar al gameto femenino.

7.- Retención del cigoto dentro del gametangio femenino
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lunes

Naturaleza Poética

En los árboles del huerto

En los árboles del huerto
hay un ruiseñor.
Canta de noche y de día
canta a la luna y al sol.
Ronco de cantar al huerto
vendrá la niña y una rosa cortará.
Entre las negras encinas
hay una fuente de piedra
y un cantarillo de barro
que nunca se llena.
Por el encinar
con la luna blanca
ella volverá.
ANTONIO MACHADO

De árbol a árbol

Los árboles ¿serán acaso solidarios?
¿digamos el castaño de los campos elíseos
con el quebrancho de entre ríos
o los olivos de jaén
con los sauces de tacuarembó?
¿le avisará la encina de westfalia
al flaco alerce de tirol
que administre mejor su trementina?
y el caucho de paráo el baobab en las márgenes del cuanza
¿provocarán al fin la verde angustiade aquel ciprés de la mision dolores
que cabeceaba en frisco california?
¿se sentirá el ombú en su pampa de rocío
casi un hermano de la ceiba antillana?
los de este parque o aquella floresta
¿se dirán de copa a copa que el muérdago
otrora tan sagrado entre los galosa
hora es apenas un parásito
con chupadores corticales?
¿sabrán los cedros del líbano
y los caobos de corinto
que sus voraces enemigos
no son la palma de camagüe
y ni el eucalipto de tasmania
sino el hacha tenaz del leñador
la sierra de las grandes madereras
el rayo como látigo en la noche?
MARIO BENEDETTI

¿Qué es el efecto invernadero?

El efecto invernadero es un fenómeno natural que permite mantener la temperatura del planeta, al retener parte de la energía proveniente del Sol; sin embargo, el aumento de la concentración de dióxido de carbono (CO2) proveniente del uso de combustibles fósiles ha provocado la intensificación del fenómeno y el consecuente aumento de la temperatura global, el derretimiento de los hielos polares y el aumento del nivel de los océanos.

Antecedentes históricos

Svante Arrhenius fue el primero en proclamar en 1896 que los combustibles fósiles podrían dar lugar o acelerar el calentamiento de la tierra. Estableció una relación entre concentraciones de dióxido de carbono atmosférico y temperatura. También determino que la media de la temperatura superficial de la tierra es de 15oC debido a la capacidad de absorción de la radiación Infrarroja del vapor de agua y el Dióxido de Carbono. Esto se denomina el efecto invernadero natural. Arrhenius sugirió que una concentración doble de gases de CO2 provocaría un aumento de temperatura de 5oC. El junto con Thomas Chamberlin calculo que las actividades humanas podrían provocar el aumento de la temperatura mediante la adición de dióxido de carbono a la atmósfera.

Después de los descubrimientos de Arrhenius y Chamberlin se olvidó el tema durante un tiempo. En este tiempo se pensaba que la influencia de las actividades humanas eran insignificantes comparadas con las fuerzas naturales, como la actividad solar, movimientos circulatorios en el océano.

En 1940 se produjeron desarrollos en las mediciones de radiaciones de onda larga mediante espectroscopia de Infrarrojo; Gilbert Plass resume estos resultados en el año 1955. El concluye en que la adición de dióxido de carbono a la atmósfera capta la radiación Infrarroja que se perdería al la atmósfera externa y al espacio, provocando un sobrecalentamiento de la tierra.
En los años finales de la década de los cincuenta y principio de 1960, Charles Keeling empleó la tecnología mas avanzada para producir curvas de concentración de dióxido de carbono atmosférico en la Antártica y Mauna Loa. Estas curvas fueron una de las señales y pruebas más grandes sobre el calentamiento de la tierra. Las curvas mostraban una tendencia de disminución de las temperaturas registradas entre los años 1940 a 1970. Al mismo tiempo la investigación sobre los sedimentos oceánicos mostró que existieron no menos de 32 ciclos de calor-frío en los últimos 2,5 millones de años en lugar de solo cuatro como se pensaba. Los medios de comunicación y muchos científicos ignoraron los datos científicos de entre 1950 y 1960 en favor de un enfriamiento global.

En los años 1980, finalmente, la curva de temperatura media anual global comienza a aumentar. La gente comienza a cuestionar la teoría de una edad de hielo. En los años 1980 la curva comienza a mostrar aumentos de la temperatura global tan intensos que la teoría sobre calentamiento global comienza a ganar terreno. Las ONG medioambientales comienzan a establecer la necesidad de protección global del medio ambiente para prevenir un calentamiento global de la tierra. La prensa comienza a intervenir y pronto se convierte en primeras noticias a escala global. Tan fuerte fue el poder de los medios de comunicación que crean una presión social que comienza a calar en la gente, sobre el cambio climático e impactos negativos. Stephen Schneider predijo por primera vez el calentamiento global en el año 1976. Esto le convirtió en el mayor experto y liderazgo en relación al calentamiento global.

En 1988 se reconoce finalmente que el clima es más caliente que antes de 1880. Se reconoció la teoría del efecto invernadero y se estableció el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC) por el Programa Medioambiental de las Naciones Unidad y la Organización Mundial Meteorológica. El propósito de esta organización es predecir el impacto de los gases de efecto invernadero teniendo en cuenta modelos previstos sobre el clima e información
bibliográfica. El Panel consiste en mas de 2500 científicos y expertos técnicos de mas de sesenta países de todo el mundo. Los científicos pertenecen a distintos campos de investigación como climatología, ecología, economía, medicina y oceanografía. El IPCC se reconoce como el grupo de cooperación científica pionero más grande de la historia.

Por ahora no existen demasiadas medidas referentes al cambio climático. Esto es debido a que todavía existe mucha incertidumbre sobre la teoría sobre el cambio climático. Pero el cambio climático es un problema global y difícil de resolver por los países de manera individual. Por esto, en 1998 se estableció el protocolo de Kyoto en Kyoto, Japón. Este es un instrumento para la participación de todos los países firmantes para reducir las emisiones de gases invernadero como (CO2, CH4, N2O, HFCs, PFCs, y SF6) para al menos 5% por debajo de los niveles de 1990 en el periodo de servicio de 2008 al 2012. El protocolo de Kyoto fue firmado en Bonn en el año 2001 por 186 países. Varios países como EE.UU. y Australia se han retirado.

Las partes firmantes además de las obligaciones adquiridas de limitar sus emisiones en las cuotas a cada uno asignadas para el periodo 2008-20012 estableciendo los mecanismos necesarios para estimación de sus emisiones y absorción por los sumideros, se comprometieron a:

• Fomentar las energías renovables.
• Proteger y fomentar los sumideros promocionando la gestión forestal sostenible, la forestación y la reforestación.
• Promover la agricultura sostenible.
• Promover la investigación sobre nuevas fuentes de energía y tecnologías para el secuestro del dióxido de carbono.
• Reducir y eliminar gradualmente los incentivos fiscales, las exenciones tributarias, subvenciones y deficiencias de mercado en general que sean contrarios a los objetivos de reducción de emisiones adquiridos.
• Medidas para reducir las emisiones no controladas por el Convenio de Montreal, en el sector del transporte.
• Formular programas nacionales y o regionales para mejorar los factores de emisión limitando el aumento de emisiones.
• Formular, aplicar, publicar y actualizar periódicamente programas con medidas para mitigar el cambio climático y para facilitar una adaptación adecuada al cambio climático.
• Los programas que se realicen guardarán relación con la energía, el transporte, la industria, la selvicultura y los residuos que se verán reflejados en la planificación espacial.
• Deberán presentar información sobre las medidas adoptadas para el cumplimiento de las anteriores obligaciones.
• Promoverán la transferencia de tecnologías y procedimientos ecológicamente racionales a los países en vías de desarrollo.
• Cooperaran en investigaciones para reducir las incertidumbres relacionadas con el cambio climático.
• Facilitar el conocimiento publico de la información sobre el cambio climático y el acceso del público a ésta.
• Informar sobre los programas y actividades establecidos.

A pesar de que cambio climático afectará a todo el mundo, especialmente a los países mas pobres, no se ha logrado el consenso internacional suficiente para la puesta en marcha del Protocolo de Kyoto por razones de índole económica. Nuestra actual economía se basa en el consumo del petróleo y sus derivados cuya combustión es la principal fuente de dióxido de carbono. Restricciones o presiones en el consumo de energías fósiles afectará sin duda a la competitividad de las empresas al suponer un sobre costo de inversión sin rentabilidad adicional alguna y esto países como EEUU y Rusia no están por la labor de admitirlo de momento, a pesar incluso de que Rusia goza de un cupo de emisión que sin duda no agotará por la recesión actual de su economía.

El Protocolo de Kyoto fue ratificado por la Unión Europea en su conjunto mediante Decisión 2002/358/CE de 25 de abril, y lo ha puesto en marcha, como si estuviera en vigor, con una clara vocación de liderazgo , adoptando medidas, programas y Directivas para lograr que en conjunto y por separado, cada país alcance los objetivos asumidos en el Protocolo.



Este fenómeno se origina porque el clima de la Tierra se encuentra bombardeado por un flujo continuo de energía proveniente del Sol. La temperatura media en la Tierra se mantiene prácticamente constante en unos 15ºC, pero la que se calcula que tendría si no existiera la atmósfera sería de unos -18ºC. Esta diferencia de 33ºC tan beneficiosa para la vida en el planeta se debe al efecto invernadero.

El motivo por el que la temperatura se mantiene constante es porque la Tierra devuelve al espacio la misma cantidad de energía que recibe. Si la energía devuelta fuera algo menor que la recibida se iría calentando paulatinamente y si devolviera más se iría enfriando.
Por tanto la explicación del efecto invernadero no está en que parte de la energía recibida por le Tierra se quede definitivamente en el planeta. La explicación está en que se retrasa su devolución porque, aunque la cantidad de energía retornada es igual a la recibida, el tipo de energía que se retorna es distinto. Mientras que la energía recibida es una mezcla de radiación ultravioleta, visible e infrarroja; la energía que devuelve la Tierra es, fundamentalmente infrarroja y algo de visible.

Las radiaciones que llegan del Sol vienen de un cuerpo que está a 6000ºC, pero las radiaciones que la superficie devuelve tienen la composición de longitudes de onda correspondientes a un cuerpo negro que esté a 15ºC. Por este motivo las radiaciones reflejadas tienen longitudes de onda de menor frecuencia que las recibidas. Están en la zona del infrarrojo y casi todas son absorbidas por el CO2, el vapor de agua, el metano y otros, por lo que se forma el efecto invernadero. Así se retrasa la salida de la energía desde la Tierra al espacio y se origina el llamado efecto invernadero que mantiene la temperatura media en unos 15ºC y no en los -18ºC que tendría si no existiera la atmósfera.

En 1974 los científicos Frank Rowland y Mario Molina, ( ambos ganadores del Premio Nobel de Química en 1995 ), descubrieron la reducción del grosor en la capa de ozono, principal responsable en evitar la penetración de la radiación solar en la superficie terrestre. Actualmente la producción de los gases que provocan el Efecto Invernadero, ( gases de invernadero ), ha aumentado debido a la intervención humana. Estos gases se encargan de absorber y retener parte de la energía emitida por el Sol, impidiendo que los días sean demasiado calurosos o las noches demasiado frías; el aumento en la emisión de estos gases provoca grandes cambios en el clima a nivel mundial, sufriendo alteraciones en las temperaturas regionales, en los regímenes de lluvia, en la agricultura, incremento en la desertificación y la descongelación de los casquetes polares, elevando el nivel del mar y causando inundaciones en las zonas costeras y continentales en todo el mundo.


¿Ciencia Ficción o Triste Realidad?


Habitat vs. Nicho ecológico

El hábitat de un organismo es el lugar donde vive, su área física, alguna parte específica de la superficie de la tierra, aire, suelo y agua. Puede ser vastísimo, como el océano, o las grandes zonas continentales, o muy pequeño, y limitado por ejemplo la parte inferior de un leño podrido, pero siempre es una región bien delimitada físicamente.
El nicho ecológico no sólo se refiere al espacio físico, sino también a su papel funcional en la comunidad y su posición en los gradientes ambientales de temperatura, humedad y otras condiciones de existencia. El nicho ecológico no es un espacio demarcado físicamente, sino una abstracción que comprende todos los factores físicos, químicos, fisiológicos y bióticos que necesita un organismo para vivir. Para describir el nicho ecológico de un organismo es preciso saber qué come y qué lo come a él, cuáles son sus límites de movimiento y sus efectos sobre otros organismos y sobre partes no vivientes del ambiente. Los nichos ecológicos de las diferentes especies no tienen unas fronteras claras, por lo que se distingue entre nicho fundamental o potencial y nicho real. El primero se refiere a aquel nicho que presentaría una especie de no ser por la interacción con las otras. El segundo se refiere al nicho real que queda a una especie, restando el trozo de solapamiento con otras especies.

Definiendo Ecología

Desde la antigüedad ya existía un interés por comprender las relaciones complejas entre los organismos y entre estos y su ambiente. En un primer momento histórico este interés se manifestó en trabajos de carácter descriptivo, es así que en el siglo XVIII la preocupación fundamental era la clasificación de los organismos en un sistema taxonómico. Para dicha clasificación se observaban no sólo los caracteres externos, sino también los hábitos más relevantes de las especies, como por ejemplo: en donde viven; si se trataba de un animal, se preguntaban a cerca del tipo de alimento que consumía, etc..

En el siglo XIX, la visión de la interrelación entre los organismos y su ambiente fue cambiando y se fue haciendo cada vez más dinámica. Es entonces cuando Darwin entra en escena y plantea que estas se generan por pequeñas variaciones que les permiten adaptarse mejor a su medio ambiente; de la misma manera, proponía que las especies se encontraban en una constante lucha por la existencia donde sólo sobrevivirían las más aptas.

Finalmente, en el año de 1870, el biólogo alemán Ernst Haeckel acuña para las prácticas que relacionan lo individuos y el medio ambiente de una manera dinámica el termino Ecología. A partir de este acontecimiento comienza la consolidación de la ecología como una rama de la biología que se dedica al estudio de las interacciones que establecen los organismos unos con otros y con su ambiente físico, y que emplea un método científico para resolver sus problemas de investigación.

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Biología - Qué es un ser vivo?

La vida es algo tan complejo que los científicos no han sido capaces de establecer una definición de ella. Algunos libros definen a la vida como lo opuesto a la muerte, o sostienen que es el período de tiempo que abarca desde el nacimiento a la muerte de un individuo; desde el punto de vista biológico, para diferenciar a los seres vivos de los objetos inanimados se debe recurrir a una serie de características que les son particulares:

* Son sistemas abiertos, ya que intercambian energía y materia con el medio.
* Poseen una composición química definida.
* Son entidades que presentan una organización específica, es decir, que cada tipo de organismo se identifica por su aspecto y forma característicos.
* Todos los seres vivos están formados por células.
* Poseen metabolismo, el cual se puede definir como el conjunto de reacciones químicas que le permite llevar a cabo los procesos vitales. El metabolismo se divide en dos tipos: catabolismo y anabolismo. El catabolismo consiste en la degradación de sustancias complejas en formas más simples, con liberación de energía y desgaste de material celular; mientras que el anabolismo consiste en el conjunto de reacciones químicas que permiten construir sustancias complejas a partir de sustancias sencillas, lo que implica gastos y almacenamiento de energía y producción de nuevos materiales celulares.
* Presentan un ciclo vital: nacen, crecen, llegan a la madurez, se reproducen y mueren. Cabe mencionar que la complejidad del ciclo vital varía según la especie considerada.
* Pueden reproducirse. La reproducción es la capacidad de los seres vivos de fabricar nuevos seres vivos semejantes en su anatomía y en su fisiología a sus progenitores. La función de reproducción no es fundamental para la supervivencia de un ser vivo, de hecho un ser vivo no muere si no se reproduce. Sin embargo la reproducción es indispensable para la perpetuación de la especie.
* Poseen la posibilidad de movimiento, entendiéndose por éste a la capacidad de un organismo o de una de sus partes para cambiar de posición o lugar.
* Presentan irritabilidad, que es la capacidad para responder a estímulos o cambios físicos y químicos del ambiente inmediato.
* Presentan homeostasis, la cual consiste en la tendencia que tiene todo ser vivo a mantener su equilibrio interno.
* Son capaces de adaptarse al medio en que viven para asegurar la supervivencia de la especie.
* Pueden evolucionar, entendiéndose por evolución a la capacidad de cambiar o sufrir transformaciones morfológicas, fisiológicas y de comportamiento durante un linaje de tiempo a partir de un antepasado en común; los cambios adquiridos durante el tiempo son almacenados y transmitidos a la descendencia a partir del ADN.
* Tienen capacidad de cambio a dos niveles: fenotipo y genotipo.
* Poseen un programa genético.