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Braquiópodos y briozoos. Fósiles que muestran un pasado esplendoroso

Atrypa reticularis

Los braquiópodos aparecieron en el Cámbrico, hace más de 500 millones de años, y junto con los trilobites, fueron los dueños de los mares en el Paleozoico. Sus conchas se acumulan en algunos estratos de una forma masiva. Pero poco queda de ese pasado esplendoroso, ya que su presencia en los mares actuales es escasa. Se estima que llegaron a existir unas 16.000 especies. Hoy sólo se conocen 335, un 2,1 % de las que hubo.


Parecen moluscos bivalvos, y así lo cree mucha gente que encuentra sus fósiles. Pero no lo son. Entre otras muchas cosas, se distinguen de ellos porque las valvas son distintas y su anatomía lo es por completo, pues los braquiópodos poseen un lofóforo, un órgano con tentáculos ciliados que rodea la boca. 


Los briozoos, animales coloniales de muy pequeño tamaño, también poseen lofóforo. Por esta razón, antes se clasificaba a los braquiópodos y a los briozoos en un filo: lofoforados. Hoy día, sabemos que son animales muy distintos y no deben estar en el mismo filo, pero sí que es cierto que tienen un parentesco común, siendo descendientes de los mismos ancestros, junto a los foronídeos y los hiolitos, estos últimos extintos, desde el Pérmico. 


1. Braquiópodos


Son metazoos provistos de un caparazón bivalbo dorsoventral, que viven fijos al fondo marino, mediante un pedúnculo que sale al exterior a través de un foramen de la valva inferior. 


Son celomados (poseen celoma, cavidad interna que no se comunica con el medio exterior), deusterostomos (en el embrión se forma primero el ano y luego la boca), y cicloneuros (el sistema nervioso se dispone en forma más o menos radial).


Los sexos están separados y la larva nada libremente en aguas profundas, luego se fijará al sustrato por su extremidad caudal, que se transformará en pedúnculo.


Su estructura más característica es el braquidium, a la que se deben su nombre. Son un par de apéndices arrollados en espiral, que sirven para la respiración, y para producir, mediante cilios, una corriente de agua que lleva partículas a la boca que se abre entre ellos, en su base.


La charnela, el juego de las valvas, es mucho más reducida que en los moluscos. Incluso en los inarticulados ambas valvas están sencillamente sujetas por los músculos, siendo posible los desplazamientos transversales, además de apertura y cierre. En los articulados hay una verdadera charnela, no pudiendo separarse las dos valvas sin romperla, por lo que en los fósiles casi siempre aparecen unidas.


La concha de los braquiópodos está formada por materia córnea, por lo que fosiliza bien, siendo la causa de que sus fósiles sean abundantes desde el Cámbrico. En las areniscas descalcificadas, sólo se conservan los moldes e impresiones de sus conchas, pero aún así son perfectamente clasificables.


Su época de predominio fue el Paleozoico, donde desempeñaron un papel similar al que ahora tienen los bivalvos o lamelibranquios. Actualmente, en los mares, su presencia es residual, aunque existen representantes de los principales grupos de inarticulados y articulados.


Son todos marinos. Los inarticulados viven hundidos verticalmente en la arena, donde pueden ocultarse mediante la contracción del pedúnculo.


En general son neríticos, viven en la zona marítima cercana a la costa, aunque se han encontrado algunos a 1.000 m y hasta 5.000 m en algunas fosas marinas. Su hábitat ideal son las aguas profundas, tranquilas, sin corrientes, porque el pedúnculo no ofrece un anclaje suficientemente fuerte para contrarrestar la acción de las corrientes o el oleaje.


Las conchas de los braquiópodos se encuentran frecuentemente cubiertas por organismo sesiles o incrustantes, como tubos de gusanos, briozoos, hidrozoos, o esponjas.


A grandes rasgos, el filo se divide en dos clases: inarticulados y articulados. Estas clases se dividen en varios órdenes.


La filogenia de los braquiópodos está bien establecida, aunque lógicamente existan incógnitas y lagunas. El género Lingula debe estar muy próximo al tipo ancestral de los braquiópodos, que debió existir en el Precámbrico, aunque no haya fosilizado, sin duda por carecer de concha formada por un material adecuado.


La época de máximo desarrollo, en el Paleozoico va del Ordovícico al Carbonífero, pero para los inarticulados su esplendor tuvo lugar en el Cámbrico.


Son buenos fósiles característicos, pero a veces su acusado homomorfismo, su misma forma, restringe un tanto su aplicación en estratigrafía.


- Lectura: Fundación Félix de Azara. Paleontología de Invertebrados. Tomo I (pdf, pags. 243-292, Bryozoa)




2. Briozoos


Los briozoos (que significa animales musgo) son animales coloniales, mayoritariamente marinos, aunque existen especies de agua dulce. Aparecen en el Cámbrico superior. En la actualidad, existen unas 5.700 especies (50 de hábitat dulceacuícola). 


Son metazoos celomados, deuterostomos y cicloneuros.


Al igual que los braquiópodos poseen lofóforo, corona peribucal de tentáculos retráctiles. El ano se abre próximo a la boca.


La reproducción es sexual, originándose una larva libre, que al cabo de cierto tiempo queda fija en la colonia.


El esqueleto es quitinoso, pero cuando posee carbonato cálcico, se suele conservar fósil en buenas condiciones, aunque en algunos casos lo único que se conserva es el molde interno.


Proliferan mejor en aguas bien oxigenadas y en fondos rocosos y pedregosos, donde las larvas puedan encontrar una buena fase de fijación sobre piedras o conchas sumergidas. Por eta razón, escasean o faltan en fondos arenosos y en playas, y abundan en la zona de balance de marea. En general viven entre los 10 m y los 500 m de profundidad, aunque se han encontrado, en dragados profundos, hasta 5.000 m.


Las colonias que forman una lámina sencilla son incrustantes, desarrollándose sobre objetos sumergidos o sobre alga, indicando con frecuencia la presencia abundante de estas, aunque no se hallan conservado sus fósiles. En cambio, las colonias que forman una doble lámina, corresponden a formas erguidas, laminares o ramificadas, que se fijan al sustrato mediante una base.


En general, son buenos fósiles de facies, apareciendo en facies calcáreas y calco-arenosas. Algunos viven asociados a arrecifes, formando parte de su compleja comunidad.


- Lectura: Fundación Félix de Azara. Paleontología de Invertebrados. Tomo I (pdf, pags. 221-242, Bryozoa)




Paleontología de Invertebrados

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El dibujo e ilustración de Historia Natural

Dromeosaúridos
 Dromeosauridos (Imagen de Fred Fierum)


El dibujo científico no es una imitación servil de lo que se ve. Para eso están la fotografía o la pintura realista. Su objetivo no es imitar la realidad, sino mostrarla desde el punto de la disciplina científica.

Un ácaro o un insecto puede ser mostrado en una posición antinatural, para mostrar detalles de su anatomía o caracteres diferenciales. También puede cortado en sección para mostrar su anatomía, de una forma que nunca ocurriría en la vida real.

El dibujo e ilustración de Historia Natural, además del conocimiento de los principios del dibujo y la ilustración, requiere entender ciertas técnicas y conocer el uso de convenciones y símbolos específicos.


Planos de referencia

La anatomía y morfología comparadas buscan comparar estructuras homólogas que los fenómenos evolutivos han hecho distintas. Pero esas comparaciones sólo se pueden hacer con precisión cuando colocamos sobre el espécimen planos y ejes de referencia homólogos.

El plano de simetría es el más importante en los animales con simetría bilateral. Pasa por la boca y la hendidura anal, partiendo el cuerpo en dos mitades simétricas. El montaje en portaobjetos excavados es el mejor método para obtener una perfecta orientación en especímenes muy pequeños.

Asimismo cada órgano o apéndice tendrá su simetría, y las patas laterales podrán ser iguales o simétricas, como son los brazos humanos, que no son iguales.


Disposición de las piezas e iluminación

Tradicionalmente se dibujan los animales enteros en una actitud funcional, normalmente dirigiéndose hacia la parte superior de la hoja, es decir, la cabeza se encuentra en la parte superior. Los peces normalmente se dibujan dirigiéndose hacia el lado izquierdo, donde se sitúa la cabeza.

Cuando se dibuja un órgano o un apéndice de un ser vivo, se ha de intentar que su orientación sea la que normalmente tendría.

La iluminación que recibe el espécimen se considera que incide a 45 º del lado izquierdo de la hoja. Esto tiene que ver con las sombras, y las líneas gruesas y finas.


Procedimientos para reproducir el modelado

El dibujo al trazo es el método más austero, pero no el más sencillo. Con el grosor del trazo sugerimos el relieve, siendo las gruesas las partes de sombra y las finas las de luz. El rayado marca las sombras, pero las rayas han de hacerse en ambos sentidos, evitando que acaben en gancho. El rayado puede ser trazos paralelo, en diagonal, o en el sentido de la forma, siguiendo la superficie del objeto y entrecruzándose rayas.

En el dibujo punteado, los puntos deben disponerse cuidadosamente en desorden o siguiendo una orientación definida según el efecto que se desee. Su regularidad debe asegurarse usando las plumas sin apoyar y el diámetro dependerá del tipo de pluma empleada. La pluma se ha de usar verticalmente, salvo que se deseen puntos den forma de lágrima indicando un sentido. Las variaciones de intensidad, como efectos de sombra, se obtienen aumentando la densidad de los puntos, sin cambiar su naturaleza, evitando, en la medida de lo posible, que se pongan en contacto unos con otros. Las variaciones de materia o de color en un dibujo en blanco y negro se pueden sugerir con una variación de diámetro de los puntos. Una textura irregular se representa con dos clases de puntos.

El grabado sobre cartulina estucada se parece al rayado y recuerda al grabado sobre madera. Los contornos se efectúan a pluma. Después se delimitan las zonas de sombra . El uso del pincel debe hacerse con delicadeza, ya que la cartulina estucada es algo porosa. 

En el dibujo sobre cartulina estucada estampada, los punteados a mano alzada son a veces fastidiosos. Las tramas ofrecen una ayuda limitada. Las películas recortables llevan a la realización de mosaicos angulosos y sin matices. Las trama de transferencia directa son más flexibles en cuanto a su empleo, y además permiten indicar el sentido de la forma o el movimiento.

Para el dibujo a lápiz o a carboncillo, han de prepararse un juego de lápices de varias durezas, un papel de grano bastante fino y una goma de pasta flexible. Los borrados delicados o pequeños se facilitan con un recuadro. El difumino permite obtener degradados. En los contornos, al hacerse con un lápiz duro, no hay que apretar mucho, ya que luego resulta difícil de borrar. 


Semiología gráfica

Todas las estructuras vistas directamente se representan con trazos continuos y las que se ven por transparencia con trazo discontinuo. No obstante, puede haber excepciones, como un gusano, en el que los órganos internos aparecen con trazo continuo.

En dos planos, uno alejado del otro, el más lejano se ve como más claro y vaporoso, como aparece en las láminas de paisajes japoneses.

Las cualidades de la materia se deben representar por procedimientos gráficos sugestivos, teniendo en cuenta que el dibujo científico está a medio camino entre el artístico y el técnico, por lo que hay que usar de ambos. Se pueden realzar los caracteres que interesen, pero nunca cayendo en la exageración caricaturesca.

En los artrópodos, las membranas articulares se delimitan con trazos finos, mientras que las zonas esclerotizadas y melanizadas con trazo grueso. En los vertebrados, las masas musculares se representan con trazos finos, sugiriendo estructuras fibrosas. El punteado se suele usar en el moldeado de los huesos. El exoesqueleto de los artrópodos es representado, en su límite externo, por línea gruesa, mientras la superficie por línea fina. El punteado se puede usar en algunas estructuras.

Al lado de las estructuras y órganos aparecerán las abreviaturas, normalmente de las iniciales de las palabras da su nombre. Aparecen al lado de las estructuras, si son lineales paralelo a ellas, y si están ocultas o muy juntas con una llamada o flecha. cuando los especialistas usan las mismas abreviaturas, se facilita mucho la comprensión


El dibujo de objetos microscópicos

El dibujo se puede considerar bidimensional, por lo que no existen puntos de fuga. El volumen no tiene profundidad. La perspectiva será parecida a la dibujada en las láminas japonesas.

No obstante, esto no es una verdad absoluta, ya que los artrópodos vistos a la lupa binocular o estereomicroscopio tienen volumen, pero lo que no hay es punto de fuga en la escena.


Gráficas y mapas

Según el tipo de mapas y gráficas que se desee realizar, hay que tener en cuenta los principios que rigen su creación y la simbología establecida o comúnmente utilizada.

En cuanto a soportes físicos, se suelen soportes transparentes para dibujar encima de un determinado mapa y papel milimetrado para las gráficas, ya que facilita el trabajo y ofrece precisión.

En la elaboración de mapas puede ser de utilidad, aunque es un instrumento en desuso, un punteador, instrumento parecido al tiralíneas, que traza líneas con puntos con el mismo tamaño y regularidad.

Los mapas usados en Ciencias Naturales pueden ser geológicos, de vegetación, de distribución de animales, plantas, parásitos, enfermedades, etc. 

En España, se pueden usar como base cartográfica, los mapas físicos proporcionados por el Centro Geográfico del Ejército y el Instituto Geográfico Nacional.

En la confección del mapa debemos centrarnos en lo esencial. La red hidrográfica, de carreteras, etc. si no es pertinente que aparezca, debemos obviarlo. La escala de lo que queremos representar debe ser respetada.

A veces, el color no es indispensable, sobre todo si va dirigido a una publicación en blanco y negro. En este caso, las tramas deben de realizarse con cuidado para que se las diferencie bien.

A la hora de representar puntos singulares o signos, hay que hacerlo de forma que no se superpongan o estén tan juntos que se dificulte su interpretación y lectura.

Técnicas como reproducción fotográfica en offset, tirada de contracalcos, etc. han quedado desfasadas con el desarrollo de las nuevas tecnología. Escanear un plan es sencillo e incluso hacerlo en una copistería. Incluso hay quien opta por una foto, pero en este caso, la cámara digital ha de tener buena resolución y que la cámara enfoque de una manera totalmente paralela al plano, para que no se produzcan deformaciones.

Actualmente, muchos mapas de temática natural y ambiental se realizan digitalmente mediante programas GIS, de sistemas de información geográfica. 


Reconstrucciones gráficas y diagramas tridimensionales

En la época del auge de la anatomía comparada, los especialistas exhibían modelos tridimensionales muy elaborados en cuanto a reconstrucción plástica. Se construían en cera, cartón, metal o celuloide. Hoy día, las impresoras 3D hacen auténticas maravillas. En todo caso, lo que la ilustración de Historia Natural puede aportar, en este aspecto, es ayudar a la comprensión de las tres dimensiones de los órganos y comprender las relaciones que existen entre ellos.

Lo que sí es cierto, es que la esencia de los viejos métodos apenas ha variado. Principalmente se basa en una serie de cortes en serie. Así se hace con el microscopio electrónico, lo mismo que en Medicina la tomografía computarizada. Por decirlo, a grosso modo, si cortamos en lonchas finas un chorizo o un salchichón y unimos las imágenes de esas lonchas, conseguiremos conocer su estructura interna.

El problema es que esos cortes tienen que ser válidos. Completamente rectos y perpendiculares, lo que se conoce como un corte transversal o axial. Además, se ha de conocer su espesor; si es enorme, poca información proporcional. Esto es una técnica anatómica parecida a las curvas de nivel. 



Prácticas y actividades sugeridas

1. Dibujar un espécimen (animal, fósil o planta), cortado por la mitad por su plano de simetría y en la cara del plano mostrar los órganos internos.

2. Tomás un libro de Historia Natural y comprobar si los animales representados se hallan en las posiciones convencionales (en general con actitud funcional, insectos con la cabeza arriba, peces dirigiéndose hacia la izquierda, etc.).

3. Experimentar con distintos soportes (cartulina normal, cartulina estucada, etc.) y con distintos materiales (lápiz, carboncillo, etc.).

4. Realizar un dibujo anatómico, distinguiendo con los distintos trazos, si las estructuras son visibles o no.

5. Dibujar lo que se está viendo con un microscopio. Observación: no conviene cerrar un ojo, ya que a la larga causa fatiga, es mejor acostumbrarse a tener los dos abiertos.

6. Dibujar un mapa temático con un papel transpatente o vegetal encima de un mapa físico o topográfico.

7. Buscar e investigar sobre programas GIS, de sistemas de información geográfica. Gratuitos, entre otros, son QGIS y gvSIG.

8. Visitar un Museo de Ciencias Naturales y observar los modelos tridimensionales que tenga.


Ilustración Científica de Historia Natural

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Observación de la Naturaleza

Eopsaltria australis

El deseo de los amantes de la Naturaleza con sentido artístico, a la vez que científico, es tomar los lápices, salir al campo y empezar a dibujar. Esto, sin embargo, puede suponer una experiencia frustrante si no se dominan las técnicas. Por ello el principiante ha de tener paciencia para aprender. Paciencia, que por otra parte, debe ser una cualidad del observador de la Naturaleza.

Hacer buenos dibujos científicos de Historia Natural requiere dibujar a los objetivos de una manera precisa y visualmente atractiva. Por un lado, es preciso desarrollar habilidades de observación y, por otro, mejorar la capacidad de crear imágenes representativas mediante técnicas de dibujo, que no son nuevas, pues sus bases ya se establecieron en el Renacimiento.

Se requiere contemplar, medir, simplificar y dibujar objetos de la Naturaleza, además de crear escenas de hábitat que tengan profundidad de campo con un punto focal fuerte. Estas habilidades son la base de la ilustración de la historia natural, que si se dominan te permite representar cualquier objeto natural, ya sea por sí mismo o dentro de su hábitat natural de manera precisa. Básicamente, estas técnicas son las mismas que usaba Leonardo Da Vinci hace más de cinco siglos.


1. Observación 

Las buenas habilidades de observación son vitales si desea producir una imagen representativa precisa de lo que se quiere dibujar en el mundo natural. Cuanto más tiempo pases mirando, más detalles verás y más realista será tu dibujo. Tras un tiempo adecuado de observación se perciben los detalles de como encaja todo y se empieza a tener clara la idea del tema a dibujar.

Si es posible, toma el elemento que estás dibujando, pósalo en una superficie, gíralo y míralo desde todos los ángulos, una y otra vez.

Aunque es tentador asumir que sabes lo que estás buscando, siempre es mejor no hacer suposiciones. Si bien habrá algunos puntos en común, todos los objetos tendrán sus propias características individuales y es importante tratar de obtenerlos a través de una observación cercana.

El dibujo de observación simplemente significa dibujar lo que ves. Como ilustradores de historia natural, hay que tratar de dibujar los objetos frente a nosotros con la mayor precisión posible. Para hacer esto, utilizaremos una variedad de técnicas que se pueden aprender con bastante facilidad, pero que puede llevar mucho tiempo dominarlas por completo.

Hay que desarrollar buenas habilidades de observación, registrar con precisión cada detalle que se vea, aprender los trucos del oficio, comprender el espacio positivo y negativo de las imágenes, dividir materias complejas en formas más simples, y representar satisfactoriamente un objeto tridimensional en una superficie bidimensional. Para ello siempre es mejor tener delante lo que se quiere dibujar mientras se dibuja.

Cuando ello sea posible posible, hay que coger el elemento que se está dibujando, posarlo, girarlo y mirarlo desde todos los ángulos, una y otra vez.

Aunque es tentador asumir que sabes lo que estás buscando, siempre es mejor no hacer suposiciones. Si bien habrá algunos puntos en común, todos los objetos tendrán sus propias características individuales y es importante tratar de captarlos a través de una observación cercana y minuciosa.

El arte de la observación consciente nunca debe subestimarse. Mientras estudias tu objeto, piensa. Piensa en la forma general y la forma de los componentes individuales. Piensa en el tamaño y la proporción. Piensa en la textura de la superficie, los colores y características propias.

Como naturalistas, debemos pensar en su origen e intentar identificar las características clave que deban representarse. Tómate tu tiempo, contempla el objeto, familiarízate con todos sus intrincados detalles antes de siquiera levantar el lápiz.






2. Medición
  
Una de las principales diferencias entre los ilustradores de historia natural y otros artistas es el hecho de que tratamos de representar objetos de manera realista , lo que significa que a veces necesitamos medir.

La medición se puede hacer de muchas maneras.

Puedes medir objetos en la distancia usando tu lápiz y un brazo extendido o puedes medir objetos con precisión usando reglas u otros instrumentos de medida, como calibres.

Incluso cuando no se requieren mediciones precisas, a veces es útil dibujar un cuadro delimitador o cuadrícula, para establecer la longitud y anchura de un sujeto, ayudando con el proceso de dibujo.



3. Descripción de hábitats, especies y detalles

La ilustración científica es algo más que un dibujo o pintura de una especie o hábitat. El ilustrador de historia natural ha de de ser además un enamorado de la Naturaleza, un naturalista.

Observar paisajes o plantas es sencillo, no es así de animales, sobre todo de mamíferos y aves. La observación ha de ser cuidadosa para no perturbar su comportamiento, y debemos de abstenernos de hacerlo si alteramos su forma de vida, como ocurre en la época de cría de las aves. La paciencia y la perseverancia son dos cualidades del observador de la Naturaleza.

A los animales hay que acercarse silenciosamente y despacio, aunque llega el momento en que perciben nuestra presencia y huyen, por eso es mejor usar prismáticos o telescopios para este fin. Una tienda de observación o hide resulta ideal, ya que no perciben nuestra presencia. 




Por otra parte, hay animales de hábitos nocturnos, por lo que sólo podremos verlos de noche. Es una de las razones por las que se ven aves con mucha más facilidad que mamíferos. Para que la observación resulte provechosa debemos observar restos de animales, restos de paso, veredas, etc. Deberemos usar ropas oscuras, taparnos con mantas de camuflaje, y usar visores nocturnos. Si existe peligro de que nos ataquen animales peligrosos, debemos abstenernos de este tipo de actividad en determinadas zonas.

También existe la posibilidad de capturar pequeños mamíferos, como ratones, topillos o musarañas. Las trampas se deben revisar con frecuencia, ya que las musarañas tienen un metabolismo muy activo y pueden morir de hambre. Debemos manipular los animales con cuidado, para no herirlos y para que no nos hieran, pues algunos, como las musarañas, pueden dar dolorosos mordiscos.

La ilustración científica no es una mera fotografía, para ello debemos observar el hábitat en su conjunto, haciendo hincapié en numerosos detalles que pueden pasar desapercibidos para un observador no acostumbrados. Detalles del pelaje o del plumaje, pueden indicar diferencias entre especies, dimorfismo sexual, o celo. Diferencias del comportamiento, a la hora de la alimentación o la reproducción también indican numerosa información científica de interés.



Ilustración Científica de Historia Natural
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Cnidarios. Corales y medusas fósiles


Los cnidarios son metazoos con simetría radial, en los que la cavidad gastro-vascular funciona como un tubo digestivo ciego. La boca o blastoporo está rodeada de tentáculos que poseen células urticantes. Este tipo es el de pólipo, también existen medusas, individuos muy modificados y libres, de vida planctónica o nectónica.

La mayoría forman colonias complejas, viviendo fijos en el fondo del Mar. Aunque lo normal es que juntos formen arrecifes, también son frecuentes las formas aisladas, y algunos pólipos pueden ser libres.

En general, sólo se conservan los fósiles de las formas provistas de esqueleto, antozoos, pero se dan casos de conservación de huellas, incluso de medusas.

Todos los fósiles de cnidarios del Precámbrico y del Cámbrico carecen de esqueleto. Los más antiguos con esqueleto calcáreo, se han encontrado en el Ordovícico inferior, lo que significaría que la capacidad de fijar el carbonato cálcico no se alcanzaría hasta esta época. Su organización sencilla, con gástrula, y su existencia en el Precámbrico, hacen suponer que se trata de los primeros organismos animales pluricelulares.

Antes eran conocidos como celentéreos (Coelenterata) y todavía se sigue utilizando esta denominación como sinónimo, aunque en realidad los radiados (Radiata) o celentéreos (Coelenterata), animales con simetría radiada en vez de bilateral, comprende un antiguo filo que comprendía los cnidarios y los ctenóforos.

No hay ninguno terrestre y el 99 % son marinos. Pertenecientes al 1 % restante, de agua dulce, tendríamos a la hidra y medusas de grandes lagos africanos como la medusa Craspedacusta.


Pólipo y medusa

Existen dos tipos morfológicos en los cnidarios, el tipo pólipo y el tipo medusa. El tipo pólipo es la forma sésil, pudiendo ser solitarios o coloniales, y de adultos pueden seguir siendo sésiles o ser libres. Pueden ser dioicos (machos y hembras separados) o hermafroditas, y su reproducción puede ser sexual o asexual (a partir de partes de ellos mismos). El tipo medusa es la forma libre.

No está claro si los primeros cnidarios era de tipo pólipo o medusa, aunque la opinión mayoritaria es que era de tipo pólipo, evolucionando luego algunos a tipo medusa.


¿Fueron los primeros animales?

No es nada sencillo determinar el grupo o taxón al que pertenecieron los primeros animales. En primer lugar porque no está clara la frontera o límite donde empieza un auténtico animal o metazoo. Podemos definirlos como organismos eucariotas, heterótrofos, pluricelulares y tisulares, aunque los poríferos o esponjas carecen de tejidos diferenciados y especializados. En segundo lugar, porque es necesario retroceder en el tiempo (y estamos hablando de millones de años), porque al considerar a los animales más primitivos hoy día como los primeros animales que existieron podemos cometer la equivocación de darles el título a unos animales que evolucionaron hacia formas más primitivas, porque ello les ayudaba a la supervivencia. Y en tercer lugar remontarnos al registro fósil de hace más de 700 millones de años de seres vivos sin partes duras es como querer saber que había en una biblioteca enorme si sólo tenemos unas pocas páginas de un libro.

Anteriormente se consideró a las esponjas o poríferos como los primeros animales, ya que eran los más primitivos, pero ahora se piensa que es un filo (filum) terminal, ya que no parece que se hubieran desarrollado y diversificado evolutivamente.

Los primeros animales de los que se tiene constancia pertenecen a la denominada Fauna de Ediacara, que data de hace 650-600 millones de años. En esta encontramos auténticos animales pluricelulares y, a falta de nuevos descubrimientos e investigaciones, es la base de la que debemos partir. Se ha considerado que la simetría radial, como un coral, sería característica de los primeros animales, pero en la Fauna de Ediacara también encontramos simetría bilateral, como un perro; con lo que esta afirmación debemos hacerla con ciertas reservas, ya que hay numerosos especialistas, que piensan que ninguno de los dos desciende del otro, sino que son grupos hermanos.

La opinión predominante hoy día es que los primeros animales fueron similares a los ctenóforos, hermanos de los cnidarios, por lo que se puede decir que los celentéreos (cnidarios y ctenóforos) fueron los primeros animales.

Si estos, al principio, fueron de vida libre y algunos evolucionaron a pólipo, o el sentido de la evolución fue al contrario es otro enigma a resolver dentro de este apasionante debate científico sobre el origen de los primeros animales.


Importancia actual y paleontológica

Los cnidarios fueron la base de una prodigiosa variedad y desarrollo evolutivo. La variedad de sustancias bioquímicas que producen, investigadas por la industria farmacéutica para conseguir útiles medicamentos, pero también investigadas toxicológicamente, por ser potentes venenos, indica la enorme variedad de estos seres vivos. 

Su importancia ecológica actual, baste señalar la enorme biodiversidad que albergan los arrecifes de coral, indica que también debió de ser así en los primeros tiempos de la vida en la Tierra.

Los arrecifes marinos formados por bacterias y algas empezaron a disminuir hace unos 800 millones de años, quedando relegados a zonas intermareales y submareales (por debajo de la bajamar). En el período Ediacárico (también llamado véndico, 650-545 m.a.), aparecen en los arrecifes organismos metazoos, organismos animales, en forma de primitivos cnidarios y anélidos, y quizá también artrópodos, además de otros organismos animales de incierta filogenia. En esta escena, los cnidarios son los más abundantes y diversos, y más las medusas que los pólipos.

Los análisis genéticos del reloj molecular de los genes mitocondriales muestra una edad mucho mayor para el grupo de la corona de los cnidarios, estimada en unos 741  millones de años.

Además de su importancia respecto al origen de los primeros animales, hay que destacar que los corales son fósiles muy importantes, ya que a la importancia de los arrecifes hay que añadir su bajo poder de dispersión mundial, lo que los convierte en excelentes indicadores biogeográficos. Gracias a los corales, tenemos una prueba de que hace millones de años, el día en la Tierra era más corto.


Tipos

Hay varias clasificaciones, según distintos autores, pero en general todas los dividen en dos subfilos: Anthozoa, pólipo nunca medusa, y Medusozoa, medusa libre o pólipo en fase larval.


Alcionarios

Son antozoos coloniales, cuyos pólipos poseen ocho tabiques mesentéricos y ocho tentáculos. Las colonias poseen un eje esquelético y espículas calcáreas, generalmente microscópicas.

Los heliopóridos poseen un esqueleto calcificado, formando una especie de costra, sobre la que se distinguen alveolos estrellados que albergan a los pólipos. Se conocen fósiles desde el Cretácico y en los arrecifes actuales aún vive el género Heliopora, coral azul.

Los heliolítidos paleozoicos tienen una estructura similar a los heliopóridos, salvo que los antoporos presentan doce tabiques en vez de ocho. Se conocen fósiles desde el Ordovícico inferior hasta el Devónico superior, estando entre los cnidarios fósiles más antiguos.

Los tabulados con organismos coloniales de los que sólo se conocen fósiles en el Paleozoico. Su esqueleto está formado por numerosos cálices prismáticos adosados, en los que aparecen diafragmas dentados (tabulas). Los cálices contiguos están relacionados mediante pares de poros que atraviesan la muralla. Sólo se conoce su esqueleto, por lo que se sabe poco de la verdadera naturaleza de estos organismos.

Michelinia se caracteriza por los cálices ensanchados que dan aspecto de panal de avispa. Pleurodictyum, fósil característico del Devónico, se desarrolla sobre un tubo de gusano, siendo un posible caso de simbiosis. Favosites vivió del Ordovícico tardío al Pérmico tardío.

Los quetétidos son, como los tabulados, organismos coloniales, exclusivamente fósiles, cuyo esqueleto está formado por tubos poligonales, prismáticos, imperforados y con tábulas transversales. Generalmente las colonias adoptan una disposición radial. Son géneros Halysites y Chaetes, que este último forma colonias incrustantes. No se sabe con certeza cual es la naturaleza de los organismos de estas colonias, aunque hay quien ha propuesto que tal vez fueran protozoos, lo probable es que los cálices estuviesen habitados por pólipos.

Tanto los tabulados como los quetétidos fueron organismos constructores de arrecifes durante el Paleozoico, viviendo asociados con algas calcáreas y con estromatopóridos y tetracoralarios. Su época de mayor florecimiento fue el Devónico y el Carbonífero inferior.


Madreporarios

Los madreporarios, corrientemente llamados corales, son antozoos con organización de pólipo y cavidad gastro vascular, divididos por tabiques mesentéricos radiales que segregan láminas calcáreas. Las estructuras axiales en las formas paleozoicas alcanzan gran complejidad.

Los corales pueden ser simples o compuestos, según sean formas aisladas o coloniales, y estas pueden ser a su vez colonias ramificadas o masivas, propias de los mares tropicales, donde forman parte de los arrecifes de coral.


Tetracoralarios o coralarios rugosos

Los corales paleozoicos son similares a los actuales, pero presentan algunas peculiaridades propias. Reciben el nombre de rugosos, debido a la falta de auténtica muralla. Tienen simetría bilateral, con ciclos de cuatro tabiques. Hay tendencia a formar una corona continua, en la que difícilmente se aprecia la disposición bilateral.

Las condiciones ecológicas es las que se desarrollaron los tetracoralarios no parecen ser similares a los de los corales actuales, ya que su paleoecología muestra una mayor turbidez de las aguas y una mayor profundidad.

En el Devónico, los tetracoralarios son los que inician la construcción del arrecife, cuando las condiciones no son adecuadas para otros organismos, siendo sustituidos por estromatopóridos, tabulados y algas calcáreas.

Aparecen en el Ordovícico inferior, se desarrollan en el Devónico y el Carbonífero inferior, y en el Pérmico se hallan en regresión, despareciendo por completo en el Pérmico superior.


Conuláridos

Son organismos de posición incierta, que habitaron del Cámbrico al Triásico. Se conocen más de 400 especies. Su forma de vida debió de ser bentónica y sésil, fijos en las rocas.


1. Morfología y fisiología

- Lectura: Fundación Félix de Azara. Paleontología de Invertebrados. Tomo I (pdf, pags. 171-186, Introducción, Morfología de las partes blandas, Morfología de las partes duras)


2. Sistemática

- Lectura: Fundación Félix de Azara. Paleontología de Invertebrados. Tomo I (pdf, págs. 186-208, Sistemática)



3. Ecología y paleoecología

- Lectura: Fundación Félix de Azara. Paleontología de Invertebrados. Tomo I (pdf, págs. 208-210, Ecología y paleoecología)

4. Bioestratigrafía

- Lectura: Fundación Félix de Azara. Paleontología de Invertebrados. Tomo I (pdf, págs. 210-211, Bioestratigrafía)



5. Origen y evolución

- Lectura: Fundación Félix de Azara. Paleontología de Invertebrados. Tomo I (pdf, págs. 212-215, Origen y evolución)



Paleontología de Invertebrados
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El material de dibujo


Bigotera loca

Evidentemente no es la misma calidad un material de dibujo comprado en una casa especializada que instrumentos escolares, que no obstante, es un primer paso para iniciarse en el dibujo. Hay que tener en cuenta además que para iniciarse en el dibujo científico de Naturaleza es posible hacerlo como aficionado con materiales baratos, para ir aumentando la inversión a medida que vaya aumentando el trabajo, la destreza y la profesionalidad.

La diferencia entre el dibujo científico de Naturaleza y el dibujo geométrico, lineal o industrial, es que este último debe ser completamente geométrico, esquemático y preciso, mientras el de Naturaleza debe ser ilustrativo, pedagógico, y si es posible, artístico.

Ello no quita que no puedan tener muchas cosas en común. Por ejemplo, dibujos de plantas o animales pueden acompañarse de gráficas, mapas o cortes geológicos, y planos de construcciones o maquinaria pueden acompañarse de dibujos de como serían tras ser construídos.


1. Soportes de papel

En cuanto a soportes de papel tenemos principalmente cinco: el papel o cartulina, el papel de calcar, el papel vegetal o cebolla, el papel o cartulina con relieve, y el papel milimetrado.

El papel se vende en rollos o en hojas. Estas se suelen agrupar en resmas de 500 hojas. Una mano son 25 hojas. Por tanto un paquete de 500 hojas, una resma, tiene 20 manos.

Hoy día el formato más usado es el de la norma internacional ISO-DIN, en los formatos A3 (297 x 420 mm) y A4 (210 x 297 mm), siendo este último el formato usado como hoja de papel estándar o folio.

La fuerza del papel corresponde a su espesor y se mide en gramos por metro cuadrado (g/cm2), de aquí el nombre de gramaje. En cuanto a películas plásticas, el espesor de expresa directamente en micras.

El folio normal que usa para impresoras o para tomar apuntes es muy versátil y rinde muy buenos servicios, pero tiene poco cuerpo. De elegirlo, preferiblemente el de mayor gramaje.

El papel de calcar o de calco puede servir para componer figuras o hacer mapas y el más fino para croquis. Cuanto más fuerte mejor, siempre que no pierda la adecuada transparencia. La lámina de acetato suele ser lo más usado.

En dibujo industrial se han usado hace unos cuantos años el papel vegetal o papel cebolla, cuando se usaba para hacer copias, hoy ya en desuso por los programas CAD y las impresoras plotter. En ilustración de Naturaleza puede ser adecuado para mapas. No se le debe doblar porque los dobleces se marcan permanentemente.

La cartulina estucada es el soporte más agradable para el dibujo científico. Es un cartón recubierto por una capa de estuco. El dibujo hecho sobre este material se puede retocar raspando el estuco con una cuchilla. También es muy interesante la cartulina estucada negra, sobre la que se pueden dibujar fácilmente figuras blancas sobre fondo negro con una cuchilla.

En el papel o cartulina estampado al tener un relieve destinado a fragmentar el trazo en punteados con el lápiz, se pueden dibujar diferencias de tono, grisados que son muy laboriosos si se realizan a base de puntos. La superficie puede ser no raspable, de papel fuerte con superficie vermiculada, en la que la tinta se reparte por depresiones y relieves. Si es raspable, cartulina estucada en relieve, se puede trabajar con raspador.

El papel milimetrado es un papel que puede ser opaco o transparente, rayado horizontal y verticalmente con líneas espaciadas a escala milimétrica, con distancias entre líneas normalmente de 1 mm. En dibujo geométrico se emplea para bocetos, croquis, gráficas y diagramas. En ilustración científica se puede emplear para mostrar gráficas (como puede ser el aumento de la población de un ave, con un dibujo de la misma de fondo).



2. Lápices y portaminas

Los lapices de calidad tienen una dureza normalizada, que se indica normalmente con las HB y F. Los lápices duros llevan la letra H y los blandos la B, y además llevan un número proporcional a esta magnitud, así los 4B son muy blando y los 4H muy duros.

Conviene disponer de un juego de tres tipos:

- Para dibujar un lápiz de dureza media, HB o F.

- Uno blando o graso, al menos 2B. Ensucia y es frágil, pero puede servir para tiznar el reverso de dibujos para calcarlos.

- Para repasar los dibujos, sobre todo cuando se realiza una transferencia por calco, un lápiz relativamente duro 2H.

La sección de los lápices puede ser redonda o hexagonal, siendo esta preferible ya que no ruedan cuando se dejan sobre una mesa de dibujo inclinada.

El lápiz se debe poder afilar sin romperse. Para afilarlos, se puede usar un raspador para afilar minas, que es una simple pletina de cartón con un trozo de lija fina, sobre la que se gira la punta del lápiz. Esta operación se debe hacer fuera del papel de dibujo para que no caiga sobre el polvo del lápiz y lo ensucie. Otra opción usada es el afilador. Se debe hacer girar en él el lápiz de forma suave.

Los lapices de colores deben dar su color sin esfuerzo y con trazos suaves, y la mina no debe desmoronarse o quebrarse.

Todo esto es aplicable a los portaminas. Su mecanismo debe ser de buena calidad, que sujete firmemente la mina, esta no se debe desplazar si se da un trazo enérgico.

Las minas se venden en estuches para protegerlas de los golpes, ya que son frágiles.

Los portaminas tienen una ventaja sobre los lápices. Existen minas muy delgadas que no necesitan afilarse, siendo muy prácticas, además de para dibujo industrial, para gráficos, mapas, cartas geológicas, etc.



3. Gomas y borradores

Existen dos grandes grupos de gomas, las clásicas a base de caucho y las gomas plásticas o borradores plásticos.

Las gomas clásicas son las que dan mejor resultado para los lápices de grafito sobre papel común, celulósico. Son desaconsejables las de colores, ya que si no son de buena calidad dejan marca, y las rígidas, ya que extiende el grafito sin absorberlo.

Las gomas plásticas o borradores plásticos absorben muy bien el lápiz en los soportes plásticos, ya que las clásicas a menudo lo extienden. También dan buenos resultados en otros tipos de soporte.

A menudo las gomas vienen en un estuche protector, que conviene conservar, ya que de esta manera evitamos que la goma se ensucie, lo que hará que la conservemos más tiempo.

También existen los lápices goma, en los que la mina es de goma en vez de grafito. Son útiles para borrar puntualmente y con precisión.

Hay gomas especializadas en borrar lápiz de colores, en tinta china, etc. Su calidad y eficiencia depende de la marca.

Si la goma está sucia, conviene, antes de borrar, frotarla sobre un papel antes de usarla. 



4. Plumas y portaplumas

En la actualidad existen varias posibilidades, que van desde las plumas clásicas a los instrumentos más modernos.

El palillero de dibujo clásico, es lo más simple y lo más barato. Aunque ha sido desplazado en los últimos tiempos, sigue siendo muy empleado. Es un palillero de plástico o madera en cuyo mango se inserta la pluma.

Las plumas pueden ser clásicas con punto flexible, con punto de longitud y anchura variables, conviene disponer de una serie completa; plumas ordinarias, gracias a su firmeza pueden sustituir a un tiralíneas siempre que no se presionen inadecuadamente; de apertura fija, los tiralíneas, usados hace unos años en dibujo industrial, las plumillas de disco, que existen en varios espesores; y las plumas pincel, que poseen una laminilla metálica que hace de depósito de tinta.

Los tiralíneas pueden ser finos, para líneas finas, o de grueso, también llamada sueco o de lengua de vaca, que conviene que una de sus patas sea giratoria sobre la otra, para facilitar su limpieza. No conviene cargarlos de tinta en exceso, ya que puede caer alguna gota sobre el dibujo.

Los estilógrafos son plumas tubulares que tienen un depósito de tinta. Se les conoce popularmente como "rotrings", ya que Rotring es una de las marcas pioneras y más usadas. Tienen como ventaja su fácil uso, su trazado constante y su limpieza, y y como inconvenientes la necesidad de mantenimiento, ya que necesitan limpieza periódica para no obturarse, y la fragilidad y fácil rotura cuando las puntas son muy finas.

Por último, hay que hacer mención a los rotuladores de punta muy fina, cuya tecnología ha mejorado notablemente en los últimos años. No son comparables en calidad a las plumas, pero a veces pueden servir como sustituto.

En cuanto a la tinta, hay que hablar de dos propiedades: la opacidad y la fluidez. Cuanta más opaca mejor, y en cuanto a la fluidez, esta debe ser la adecuada para el propósito que la usamos.



5. Pinceles

La calidad de un pincel está directamente relacionada con la calidad del pelo, siendo buenos los de marta y ardilla. Conviene disponer al menos un pincel grande y otro pequeño.

También están las brochas de cerda, redondas, abombadas y planas, con distintas longitudes de pelo.

Un pincel, aunque no lo parezca es un instrumento muy frágil. Cuando se limpie en el agua, no hay que dejar que se aplaste la punta, ni dejarlo tiempo excesivo. No hay que intentar sacar un grumo de pintura aplastando los pelos. Para limpiarlo hay que enjuagarlo con abundante agua limpia y luego dejarlo secar de forma plana. No hay que dejar que una pintura se seque en la brocha. Si se va a dejar de usar durante un tiempo un pincel de buena calidad, hay que untar los pelos con vaselina, y a la hora de usarlo hay que eliminar la vaselina con agua y jabón.



6. Reglas y plantillas

Las reglas graduadas se emplean para medir longitudes. Conviene que sean de plástico y de buena calidad.

La escuadra es un triángulo rectángulo isósceles y el cartabón tiene la forma de un triángulo rectángulo con ángulo agudos de 30º y 60º. Para que sean un juego el cateto menor debe ser igual a la hipotenusa. Se deben usar de plástico transparente. Se usan para trazar líneas.

El transportador de ángulos puede ser un círculo o un semicírculo donde van grabados los ángulos.

Las plantillas de curvas se emplean para trazar curvas que no se puede o no se hace bien con el compás. Conviene que sean flexibles, de plástico y que tengan un buen número de curvas. El uso correcto es dibujar primero a lápiz y luego a tinta. Conviene tener dos, una con curvas grandes y otra con curvas pequeñas.

Existen también reglas flexibles deformables, pero no suelen dar muy resultado, ya que a la larga se terminan estropeando y no sirven para curvas pequeñas.

También existen plantillas especiales, que son de plástico, en las que se ha perforado unas formas de frecuente uso, las hay de elipses, letras, círculos, cuadrados, y especializadas, con símbolos sanitarios, eléctrónicos, etc.



7. Compases

El compás grande con alargadera consta de dos patas articuladas. En un hay una punta de acero y en la otra el elemento trazador, de lápiz o de tinta. Hay que colocar la punta en el punto exacto y trazar el círculo desde la parte superior o mango. El trazar de tinta o lápiz siempre vertical y el compás bien ajustado, sin articulaciones flojas.

El compás de puntas se emplea para transportar medidas. El mecanismo de articulación de las patas no debe estar excesivamente prieto.

La bigotera, usada para trazar circunferencias pequeñas, puede ser de dos tipos: normal, en la que la separación de las patas es por una rueda moleteada, o loca o de émbolo, en la que hay un eje con una punta y la otra pata es separada por un tornillo.



8. Mesa o tablero de dibujo

El más simple puede ser un cartón grueso de 500 x 300 mm. Si se puede disponer de un tablero, mejor que sea de madera contrachapada.

Las casas especializadas ofrecen varios modelos en el mercado. El papel se puede sujetar a la mesa con cinta adhesiva.

Hay mesas de dibujo que tienen reglas con brazos de T o largas para trazar paralelas. Cada vez son menos usadas.

La iluminación debe ser suficiente y venir de arriba y a la izquierda.



9. Otros instrumentos

Pueden mencionarse la piedra de afilar, para mantener en buen estado los tiralíneas y compases, se suele cubrir con una capa de aceite para hacer más suave la operación; la cuchilla, que puede ser una simple cuchilla de afeitar, para retocar dibujos; o el trapo de limpieza, para limpiar los instrumentos.

Hay quien prefiere usar raspadores en vez de cuchilla. Un raspador consiste en un mango al que se le inserta una hoja puntiaguda o de bisturí. Permite un trabajo más fino que el que se podría hacer con una simple cuchilla.


Ilustración científica de Historia Natural

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Ilustración científica de Historia Natural


Actiniae, 1907, por el naturalista Ernst Haeckel
Actiniae, 1907, por el naturalista Ernst Haeckel

La ilustración científica de Historia Natural es una actividad fascinante. Es una mezcla de Ciencia, Arte, y sobre todo fascinación por la Naturaleza, por el mundo que nos rodea.

Los dibujos de Cuvier, Buffon, Haeckel, por citar unos pocos, y en España, los cuadernos de campo de Felix Rodríguez de la Fuente, incitaron curiosidad, cautivaron, y motivaron a muchas generaciones de científicos, naturalistas, aficionados, o simples lectores, además de servir de enorme ayuda a las Ciencias Naturales.

Hoy, la ilustración científica de la Naturaleza, en la era digital, sigue siendo una actividad necesaria, una afición apasionante, un posible medio de vida, y un excelente elemento de divulgación y desarrollo científico. Los ordenadores y la animación digital, lejos de anularla o no hacerla necesaria, por el contrario, la han enriquecido.

Sin la ilustración naturalista, no hubiéramos podido conocer muchos aspectos de la Naturaleza desde el siglo XVIII, como jardines botánicos, variedades de plantas, los extinguidos dodo o la paloma migratoria, ni tampoco recrear mundos del pasado de la Tierra.

Iniciarse en esta gratificante actividad es sencillo, sólo hacen falta ganas e interés. Con papel de dibujo, lapices de distinta dureza, lapices de colores o acuarelas basta para una primera toma de contacto.  


1. Historia y concepto

La ilustración científica, usada principalmente en Historia Natural, existe prácticamente desde los inicios de la Humanidad, cuando el ser humano se esforzaba por entender el mundo que le rodeaba; plantas, animales, paisajes.

Al principio fueron los pintores del arte rupestre, luego los dibujantes renacentistas (Leonardo da Vinci, Alberto Durero), luego los ilustradores de la era científica (George Stubbs, Sydney C. Parkinson, Ferdinand Bauer, Maria Sibylla Merian, Ellis Rowan, etc.) hasta llegar a los tiempos actuales (Margaret Mee, Nicolás Fernández, Diego Ortega, etc.).

El propósito de la ilustración científica de la Naturaleza es ayudar a la investigación, a la docencia y a la divulgación científica de la Historia Natural, de las Ciencias de la Naturaleza.

El inicio de esta disciplina como tal surge en el siglo XVIII, en la Revolución Científica, con las grandes exploraciones. La investigación de los continentes americano y africano se descubran tantas plantas nuevas, que es necesario poner orden en este caos. El sistema de clasificación de Linneo ayudó a hacerlo.

Georg Ehret fue un botánico y entomólogo alemán que trabajó con Linneo. Dibujo las plantas con todos sus colores y formas, ayudando a su clasificación al mostrar con detalles sus partes reproductivas. Se le conoce como estilo Linneo.

Frente a la anterior corriente descriptiva, se dio otra corriente que dibujaba la Naturaleza, tal como era, como un todo. Esta corriente está ejemplificada en el naturalista y botánico norteamericano William Bartram. Se le conoce como estilo ecológico.

Estas dos corrientes o tendencias continúan en el actualidad. Siguen siendo tan necesarias, una como la otra, y ambas siguen contribuyendo al Arte y a la Ciencia.

La diferencia entre ilustración científica de Historia Natural e ilustración naturalista es que la ilustración científica de Historia Natural plasma conceptos científicos con rigor y claridad, necesitando investigación y documentación, y cuyo fin es la comunicación y divulgación científica, mientras que la ilustración naturalista se toma ciertas licencias en cuanto a colores formas, formas, etc, y su fin es mostrar la belleza del mundo natural. En todo caso, el limite es muy sutil.

Los objetivos pueden ser cualesquiera que aparezcan en la Naturaleza, como seres vivos, el Universo, minerales, fósiles, objetos arqueológicos, objetos antropológicos, etc.



2. Visión actual

Se puede pensar que ya no existe necesidad de aprender y practicar ilustración científica de Historia Natural en un mundo donde se ha impuesto la fotografía digital y la animación por ordenador, pero lo cierto es que los ilustradores científicos de Historia Natural son muy demandados ya que es necesario resaltar aspectos que la fotografía no hace, reconstruir mundos del pasado, realizar dibujos para publicaciones, interpretar datos científicos de manera visual, o simplemente, pensar de forma visual uniendo arte y ciencia.

La observación detallada del objeto que dibujan ha permitido a los ilustradores científicos observar detalles que habían pasado desapercibidos a los científicos, médicos y arqueólogos, como detalles de animales y plantas, aspectos del desarrollo fetal, y características de artefactos realizados por los primeros humanos.

Las diferencias que existen entre la ilustración de Historia Natural y la ilustración artística son las siguientes:

- La ilustración de Historia Natural requiere trabajos previos, como observaciones (a veces trabajo de campo), investigación y y trabajo de preparación.

- En la ilustración científica se dibuja el objeto con la mayor precisión posible, sin inventar nada, aunque sí es posible resaltar algún detalle que interese hacerlo.

- En la ilustración científica las ilustraciones deben ser visualmente atractivas, pero sin ninguna concesión a la libertad creativa.

En definitiva, la ilustración científica de Historia Natural se basa en la observación y en la técnica, mientras el dibujo artístico puede dar rienda suelta a la imaginación y la creatividad.

Hasta tal punto es así, que varias universidades y centros de investigación imparten cursos o asignaturas de ilustración científica de Historia Natural, entre ellos el prestigioso curso de la universidad australiana de Newcastle Drawing Nature, Science and Culture: Natural History Illustration, que se puede seguir online de manera gratuita, sólo hay que pagar si se quiere un certificado.

Ejemplos actuales de ilustradores científicos de Historia Natural demuestran que la ilustración científica de la Naturaleza, aunque tenga cierto aire romántico, no es algo del pasado, sino algo del presente y con futuro.

El artista y ornitólogo William T. Cooper (1934-2015), también nacido y educado en Newcastle, NSW, se menciona en el siguiente vídeo de David Attenborough como "uno de los más grandes que haya trabajado en esta disciplina tan exigente". Cooper, cuyo trabajo no solo es hermoso y está lleno de carácter, sino que también es científicamente correcto, explica aquí lo importante que es para los ilustradores de historia natural estudiar las aves vivas en busca de formas, modales y hábitats, y las muestras de taxidermia para los detalles más finos, incluso hasta el número de plumas. Las observaciones diligentes de Cooper significan que su trabajo tiene un lugar legítimo en el arte y la ciencia y que siempre resistirá la prueba del tiempo.


Algunos enlaces interesantes:

- Colección de las hermanas Scott en el Museo Australiano

- Diego Ortega Alonso, profesional de la ilustración científica de Historia Natural

- Institución Smithsoniana: modelos en 3d y laboratorio de aprendizaje.

- Los naturalistas y el estudio de la Naturaleza

- Obras de William T. Cooper

- Pinturas sobre pueblos aborígenes australianos de Joseph Lycett


3. Técnicas de la ilustración científica de Historia Natural

La primera técnica que se debe dominar es el dibujo, aprender a dibujar bien y con precisión, saber componer una ilustración y realizar el diseño final de forma tridimensional y realista. Su protagonista principal es el lápiz.

La segunda es la aplicación de color, saber como dar realismo y profundidad a los dibujos. Sus protagonistas son los pinceles y lápices de colores.

La tercera es la mejora de la ilustración, ya sea mediante retoque fotográfico digital, para exponer en público, murales, etc.

La ilustración científica puede llevar tiempo adoptándose posiciones estáticas y movimientos repetitivos. Debemos tener un espacio para configurar nuestro equipo de ilustración científica, sintiéndonos cómodos en el mismo. La mesa y la silla deben ser cómodas, la espalda debe estar recta y los ojos deben hacer descansos periódicos. 



4. Material necesario

Un material básico para empezar puede ser el siguiente:

- Un bloc de dibujo de tamaña A3 (el doble de un folio) con papel de buena calidad.

- Superficie dura para apoyar el papel (Escritorio, mesa o tablero de dibujo)

- Lápices de distinta dureza, de 4B hasta 2H.

- Gomas de borrar

- Pluma o cepillo suave para limpiar los restos de goma

- Lapices de colores, o una caja de pinturas de acuarela (en este caso necesitaremos un pincel pequeño.

- Una buena iluminación. Después de la iluminación natural, puede valer una lámpara de escritorio que ilumine bien y de manera homogénea.



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Selección sexual en guppys. Práctica virtual


Guppys

La selección sexual la definió Darwin como una selección relacionada con la búsqueda y formación de pareja destinada a la reproducción. En esta selección intervienen la coloración para atraer a la hembra, como en faisanes y pavos reales, o la posesión de armas naturales (colmillos, cuernos, etc.) para luchar con otros machos por una hembra. A veces estos puede estar en contradicción con la selección natural porque no sean funcionales o sean atrayentes para depredadores.

En 1980, John Endler hizo un experimento con guppys. El guppy es un pez ovovivíparo de agua dulce, procedente de Sudamérica. Es muy utilizado en acuarofilia, por sus llamativos colores, su fácil reproducción y su fácil manejo. Los machos son algo más pequeños que las hembras, con colas y aletas más grandes.

Tras 14 meses, tras más de 10 generaciones de guppys, Endleer concluyó que las hembras prefieren aparearse con machos más llamativos, aquellos con más manchas anaranjadas en la cola. sin embargo los machos más llamativos también pueden ser más visibles para los depredadores y tienen más probabilidades de ser capturados y comidos. Por lo tanto, hay presiones selectivas contradictorias en los guppys machos.


Introducción

- Lectura: Understanding Evolution. Selección artificial en el laboratorio


Guión de la práctica

Los guppys se hallan en un pequeño estanque. Se pueden diferenciar las hembras de los machos, ya que estos últimos poseen una cola en abanico. Los machos pueden tener hasta unas 20 manchas o lunares (spots) en sus colas.

El experimento original consistió en la observación tras varias generaciones de guppys de la distribución en porcentaje de los machos según las manchas, como esta varía en el tiempo y el porcentaje de machos y hembras. El experimento lleva tiempo y necesita medios, por lo que es mejor trabajar con modelos y de forma virtual como veremos a continuación.

En esta práctica virtual modelaremos el experimento de selección sexual de John A. Endler. Estudiaremos la variación en el tiempo de las manchas de las colas de los guppys machos y su influencia sobre la población total.

Entramos en la siguiente dirección web:


El espacio visual está dividido en cuatro partes. En la zona superior, un cursor regula la velocidad de ejecución del modelo. En la zona superior izquierda (debajo del cursor de velocidad) se ve el aspecto del estanque.

En la parte derecha hay tres cuadros, que son los resultados:

- Distribution of Spots (Distribución de manchas). En abscisas (coordenada horizontal) la distribución en escala 0-10 y en ordenadas (coordenada vertical) el número de manchas de la cola.

- Average Numer of Spots (Promedio del número de manchas). Promedio del número de manchas (Spot) frente a la media inicial (Init. Mean).

- Percent Female (Porcentaje de hembras). En rojo el porcentaje de hembras y en gris la línea que marca el 50 %.

En la esquina superior derecha de estos cuadros hay tres líneas cortas horizontales. Si se hace clic sobre ellas, se puede descargar la imagen del cuadro en formatos jpg, png, pdf o svg.

En la parte inferior izquierda, debajo del estanque, se encuentran los parámetros que podemos variar:

- Ajustes de los guppys (Guppy Settings): guppys iniciales (Init-Guppy), frecuencia de las manchas (Freq-spots), mutaciones (Mutation), preferencia por las hembras (Fem_Pref), tamaño de la prole (Brood Size), número de guppys (Guppy K), y moratlidad (Mortality).

- Predadores (Predators): número de lucios (Esox) (Num_Pike), y número de rívulos (Rivulus) (Num_Rivulus).

- Ejecutar el modelo (Run Model): Tiempo (Run_Time), Setup devuelve los valores originales, y Go hace correr el modelo. Se puede detener en cualquier momento volviendo a hacer clic en Go.

- Resultados, como cuadros amarillos: generaciones (Generations), Guppyis, ratio hembras/machos (Ratio Sex F/M), y manchas (Ave Spots y St. Dev. Spots).

Lanzamos el modelo, con las variables iniciales (Setup) o con otras distintas, y comprobamos los resultados, tanto en las gráficas, como en los resultados numéricos.


 Preguntas y actividades

1. ¿Qué causas explican los resultados? ¿podría haber variaciones por otros factores?

2. Nombrar o buscar en la bibliografía o Internet otros casos similares que se den en la Naturaleza.

3. Los depredadores atacan a las hembras con la misma frecuencia que los machos sin manchas en la cola. ¿Tiene importancia que las hembras sean menos atacadas que los machos?

4. La mayoría de los genes relacionados con las manchas en la cola están en el cromosoma Y (Brooks y Endler, 2001; Karino y Hajima, 2001). ¿Qué significa esto desde el punto de vista evolutivo?


Para saber más y ampliar conocimientos

- Lectura: John A. Endler. Natural Selection on Color Patterns in Poecilia reticulata (pdf)
- Lectura: Xataka Ciencia. El experimento de John Endler 


Biología Evolutiva
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Competencia entre percebes. Práctica virtual


Balanus

A través de su nicho ecológico, los seres vivos usan de forma eficiente los recursos vivos y abióticos. Cuando no usan su nicho completo se debe a la competencia interespecífica con otras especies.

El experimento de Connell en 1961 demuestra la influencia del medio ambiente en los organismos. Dos especies de percebes, Balanus y Chthamalus, se distribuyen en zonas distintas en la costa escocesa. El primero está en la zona intermareal inferior y el segundo en la zona intermareal superior, pero no comparten zona, y si desaparece uno de ellos, el otro no ocupa su zona.


Introducción

- Lectura: Vicens Vives. Ecología y conservación (El concepto de nicho)
- Presentación: Francisco Molina Freaner. Influencia del medio ambiente en los organismos


Guión de la práctica

El experimento original consistió en la observación de las especies Balanus y Chthalamus en la zona intermareal, retirando en una zona una especie y en otra zona la otra, y comprobando los resultados. El experimento lleva tiempo y altera, aunque sea de forma mínima, los ecosistemas, por lo que es mejor trabajar con modelos y de forma virtual como veremos a continuación.

En esta práctica virtual modelaremos el experimento de competencia interespecífica de Connell. Estudiaremos los nichos de dos especies de percebes: Chthamalus y Balanus.

Entramos en la siguiente dirección web:


Tenemos cuatro opciones:

Background Information (Información general)
Tutorial
Run Experiments (Ejecutar el experimento)
Credits (Créditos)

Tenemos varias variables que podemos manejar (derecha, arriba):

- Sea level (nivel del Mar), en metros
- Tide change (variación de marea), en metros
- Balanus, en larvas/ml
- Chthalamus, en larvas/ml
- Thais, molusco gasterópodo, género de predador de ambas especies, en densidad

Se pueden eliminar todos los Balanus o todos los Chthalamus. Y se puede modificar la velocidad del proceso, adelantarlo o retrasarlo (arriba, abajo).

Ejecutamos el experimento (Run Experiments), con las variables que deseemos. en el centro aparece la distribución relativa de cada una de las dos especies. En la parte izquierda aparece la zona intermareal, tal como la veríamos.


Preguntas y actividades

1. ¿Qué causas explican los resultados? ¿podría haber variaciones por otros factores?

2. Nombrar o buscar en la bibliografía o Internet otros casos similares que se den en la Naturaleza.

3. ¿Qué diferencia hay entre hábitat y nicho ecológico?

4. ¿Qué diferencia existe entre el nicho ecológico efectivo y el nicho ecológico potencial?


Biología Evolutiva
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Ecología de comunidades


Arrecifes de coral

La ecología de comunidades es la parte de la ecología que estudia las comunidades. Una comunidad ecológica, biológica o biocenosis es un conjunto de poblaciones de distintas especies que conviven en un hábitat.

Un hábitat contiene un número tan grande de especies, que cuando se estudia uno, aunque sea en un área pequeña, nunca se terminan de identificar todas. Presenta estratificación, ya que en el mismo existen distintos niveles, con cadenas alimenticias y niveles tróficos. Las comunidades extintas se denominan paleobiocenosis o paleocomunidad. Aspectos claves en las comunidades son el tiempo y el clima.

Las comunidades van cambiando en una sucesión ecológica, llegando a una fase relativamente estable llamada clímax. Los factores que las regulan son físicas, climáticas biológicas. Índices que miden su riqueza son el de Jaccard, Sokal-Michener, Shannon-Wiener, y Simpson.

El concepto de biodiversidad está relacionado con la variedad de especies animales y vegetales en el medio ambiente, en la actualidad y en su evolución a lo largo de millones de años. Tiene importantes connotaciones económicas y ecológicas. El estudio de los organismos y el medio ambiente puede ser muy complejo, ya que así es el proceso de registrar no sólo los organismos de un entorno, sino también sus cambios. Esto implica tener que utilizar matemáticas para tratar datos y obtener índices.

Hay varias razones para la conservación de especies naturales, estando el mantenimiento de la biodiversidad como valor en sí mismo, el mantenimiento de la variabilidad genética como valor económico, o la pérdida de importantes valores futuros, como el descubrimiento de futuros medicamentos o procesos. Una amenaza importante es la pérdida o fragmentación del hábitat por las actividades humanas. Antes de tomar una medida proteccionista, hay que realizar estudios para saber aplicar bien las medidas y que estas tengan la efectividad que se precisa.

La biodiversidad en España es muy elevada, siendo el país con mayor número de especies vegetales y animales, con un gran número de endemismos, sobre todo en las Islas Canarias. La razón de esta alta biodiversidad es que posee un territorio grande con amplia variedad de ecosistemas por distintos climas, relieve y la situación en el límite de dos continentes; a esto hay que añadir además la gran biodiversidad de las Islas Canarias, y el relativo atraso económico del país, que en este sentido ha actuado favorablemente para la conservación de las especies. Amenazas son el desarrollo mal planificado, el furtivismo, las especies exóticas, el turismo irrespetuoso con la naturaleza, y la contaminación.


1. Ecología de comunidades

- Lectura: Wikipedia. Ecología de comunidades




2. Concepto, sucesión, distribución, y diversidad de las comunidades

- Lectura: Monografías. Comunidades ecológicas
- Lectura: Wikipedia. Biocenosis




3. Biodiversidad

- Lectura: Wikipedia. Biodiversidad




4. Conservación de especies naturales

- Lectura: Mariano García Rollán. Conservación de especies silvestres (pdf)




5. Biodiversidad en España

- Lectura: U. Navarra - Escuela Ingenieros. Biodiversidad en España




Para saber más y ampliar conocimientos

- Lectura: Eroski Consumer. Biodiversidad en España


Biología Evolutiva
Ecología
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