Información

8.3B: Distinguir entre rasgos similares - Biología

8.3B: Distinguir entre rasgos similares - Biología



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Los rasgos similares pueden ser estructuras homólogas que comparten un origen embrionario o estructuras análogas que comparten una función.

Objetivos de aprendizaje

  • Explicar la diferencia entre estructuras homólogas y análogas.

Puntos clave

  • Los organismos pueden estar muy relacionados, aunque se vean bastante diferentes, debido a un cambio genético menor que causó una diferencia morfológica importante.
  • Los organismos no relacionados pueden parecer muy similares porque ambos organismos desarrollaron adaptaciones comunes que evolucionaron en condiciones ambientales similares.
  • Para determinar la filogenia de un organismo, los científicos deben determinar si una similitud es homóloga o análoga.
  • El avance de la tecnología del ADN, el área de la sistemática molecular, describe el uso de información a nivel molecular, incluido el análisis del ADN.

Términos clave

  • análogo: cuando ocurren características físicas similares en organismos debido a limitaciones ambientales y no debido a una relación evolutiva cercana
  • homólogo: cuando las características físicas y los genomas similares provienen de similitudes de desarrollo que se basan en la evolución
  • filogenia: la historia evolutiva de un organismo
  • sistemática molecular: la filogenética molecular es el análisis de las diferencias moleculares hereditarias, principalmente en las secuencias de ADN, para obtener información sobre las relaciones evolutivas de un organismo

Dos opciones para similitudes

En general, los organismos que comparten características físicas y genomas similares tienden a estar más estrechamente relacionados que los que no lo hacen. Tales características que se superponen tanto morfológicamente (en forma) como genéticamente se denominan estructuras homólogas; proceden de similitudes de desarrollo que se basan en la evolución. Por ejemplo, los huesos de las alas de los murciélagos y las aves tienen estructuras homólogas.

Observe que no es simplemente un solo hueso, sino más bien una agrupación de varios huesos dispuestos de manera similar. Cuanto más compleja sea la característica, más probable es que cualquier superposición se deba a un pasado evolutivo común. Imagínese a dos personas de diferentes países inventando un automóvil con las mismas partes y exactamente en la misma disposición sin ningún conocimiento previo o compartido. Ese resultado sería muy improbable. Sin embargo, si dos personas inventaran un martillo, sería razonable concluir que ambos podrían tener la idea original sin la ayuda del otro. La misma relación entre la complejidad y la historia evolutiva compartida es cierta para las estructuras homólogas en los organismos.

Apariciones engañosas

Algunos organismos pueden estar muy relacionados, a pesar de que un cambio genético menor provocó una diferencia morfológica importante para que se vean bastante diferentes. De manera similar, los organismos no relacionados pueden estar relacionados lejanamente, pero parecen muy similares. Esto suele suceder porque ambos organismos desarrollaron adaptaciones comunes que evolucionaron en condiciones ambientales similares. Cuando ocurren características similares debido a restricciones ambientales y no debido a una relación evolutiva cercana, se le llama analogía u homoplasia. Por ejemplo, los insectos usan alas para volar como los murciélagos y los pájaros, pero la estructura del ala y el origen embrionario son completamente diferentes. Estos se denominan estructuras análogas.

Los rasgos similares pueden ser homólogos o análogos. Las estructuras homólogas comparten un origen embrionario similar; los órganos análogos tienen una función similar. Por ejemplo, los huesos de la aleta delantera de una ballena son homólogos a los huesos del brazo humano. Estas estructuras no son análogas. Las alas de una mariposa y las alas de un pájaro son análogas, pero no homólogas. Algunas estructuras son análogas y homólogas: las alas de un pájaro y las alas de un murciélago son homólogas y análogas. Los científicos deben determinar qué tipo de similitud exhibe una característica para descifrar la filogenia de los organismos que se están estudiando.

Comparaciones moleculares

Con el avance de la tecnología del ADN, ha florecido el área de la sistemática molecular, que describe el uso de información a nivel molecular, incluido el análisis de ADN. Los nuevos programas informáticos no solo confirman muchos organismos clasificados anteriormente, sino que también descubren errores cometidos anteriormente. Al igual que con las características físicas, incluso la secuencia de ADN puede ser difícil de leer en algunos casos. En algunas situaciones, dos organismos muy estrechamente relacionados pueden parecer no relacionados si se produjo una mutación que provocó un cambio en el código genético. Una mutación de inserción o deleción movería cada base de nucleótidos sobre un lugar, haciendo que dos códigos similares parezcan no relacionados.

A veces, dos segmentos de código de ADN en organismos relacionados lejanamente comparten aleatoriamente un alto porcentaje de bases en las mismas ubicaciones, lo que hace que estos organismos parezcan estar estrechamente relacionados cuando no lo están. Para ambas situaciones, se han desarrollado tecnologías informáticas para ayudar a identificar las relaciones reales. En última instancia, el uso combinado de información morfológica y molecular es más eficaz para determinar la filogenia.


8.3B: Distinguir entre rasgos similares - Biología

Al final de esta sección, podrá:

  • Explicar la relación entre genotipos y fenotipos en sistemas de genes dominantes y recesivos.
  • Desarrolle un cuadro de Punnett para calcular las proporciones esperadas de genotipos y fenotipos en un cruce monohíbrido
  • Explicar el propósito y los métodos de una prueba cruzada.
  • Identificar patrones de herencia no mendelianos como dominancia incompleta, codominancia, letales recesivos, alelos múltiples y vinculación sexual.

Las siete características que Mendel evaluó en sus plantas de guisantes se expresaron cada una como una de dos versiones o rasgos. La expresión física de las características se logra mediante la expresión de genes que se encuentran en los cromosomas. La composición genética de los guisantes consta de dos copias similares u homólogas de cada cromosoma, una de cada padre. Cada par de cromosomas homólogos tiene el mismo orden lineal de genes. En otras palabras, los guisantes son organismos diploides porque tienen dos copias de cada cromosoma. Lo mismo es cierto para muchas otras plantas y para prácticamente todos los animales. Los organismos diploides utilizan la meiosis para producir gametos haploides, que contienen una copia de cada cromosoma homólogo que se unen en la fertilización para crear un cigoto diploide.

Para los casos en los que un solo gen controla una sola característica, un organismo diploide tiene dos copias genéticas que pueden o no codificar la misma versión de esa característica. Las variantes genéticas que surgen por mutación y existen en las mismas ubicaciones relativas en los cromosomas homólogos se denominan alelos. Mendel examinó la herencia de genes con solo dos formas de alelos, pero es común encontrar más de dos alelos para cualquier gen dado en una población natural.


¿Qué es Ingroup en Biología?

Ingroup en biología es un grupo de taxones que se considera para determinar las relaciones evolutivas. Los taxones de un endogrupo están estrechamente relacionados. De hecho, son grupos hermanos y comparten un ancestro común. Por lo tanto, los taxones de un endogrupo son descendientes que se separan del mismo nodo en el cladograma.

Figura 01: Ingroup


Evolución paralela

Dado un rasgo particular que ocurre en cada uno de los dos linajes descendientes de un ancestro específico, es posible en teoría definir estrictamente tendencias evolutivas paralelas y convergentes, y distinguirlas claramente entre sí. [2] Sin embargo, los criterios para definir la evolución convergente en oposición a la evolución paralela a menudo no están claros en la práctica, por lo que el diagnóstico arbitrario es común en algunos casos.

Cuando dos especies son similares en un carácter particular, la evolución se define como paralela si los antepasados ​​compartieron esa similitud si no lo hicieron, la evolución de ese carácter en esas especies se define como convergente. Sin embargo, esta distinción no está clara. Por un lado, las condiciones establecidas son en parte una cuestión de grado en que todos los organismos comparten ancestros comunes más o menos recientes. En biología evolutiva, no siempre se puede resolver la cuestión de qué tan atrás se deben buscar antepasados ​​similares y qué tan similares deben ser esos antepasados ​​para que uno considere que ha tenido lugar una evolución paralela. En consecuencia, algunos científicos han argumentado que la evolución paralela y la evolución convergente son más o menos indistinguibles. [3] Otros insisten en que en la práctica no deberíamos alejarnos del área gris porque quedan muchas distinciones importantes entre la evolución paralela y convergente. [4]

Cuando las formas ancestrales no están especificadas o son desconocidas, o el rango de rasgos considerados no está claramente especificado, la distinción entre evolución paralela y convergente se vuelve más subjetiva. Por ejemplo, Richard Dawkins en El relojero ciego describe la sorprendente similitud entre las formas placentarias y marsupiales como resultado de la evolución convergente, porque los mamíferos en sus respectivos continentes ancestrales tenían una larga historia evolutiva antes de la extinción de los dinosaurios. Ese período de separación habría permitido acumular muchas diferencias relevantes. Stephen Jay Gould difirió, describió algunos de los mismos ejemplos como si hubieran comenzado a partir del ancestro común de todos los marsupiales y placentarios, y por lo tanto equivalen a una evolución paralela. Y ciertamente, siempre que las similitudes puedan describirse en concepto como si hubieran evolucionado a partir de un atributo común derivado de una única línea ancestral remota, eso legítimamente puede considerarse una evolución paralela.

Por el contrario, cuando estructuras bastante diferentes han sido claramente cooptadas a una forma y función similares, uno debe necesariamente considerar la evolución como convergente. Por ejemplo, considere Mixotricha paradoxa, un microbio eucariota que ha ensamblado un sistema de filas de cilios aparentes y cuerpos basales que se asemejan mucho al sistema de los ciliados. Sin embargo, en la inspección resulta que en Mixotricha paradoxa, lo que parecen ser cilios en realidad son microorganismos simbiontes más pequeños, no se trata de una evolución paralela en tal caso. Una vez más, las colas de peces y ballenas de orientación diferente derivadas en tiempos muy diferentes de ancestros radicalmente diferentes y cualquier similitud en los descendientes resultantes deben, por lo tanto, haber evolucionado de manera convergente, en cualquier caso en el que los linajes no evolucionen juntos al mismo tiempo en el mismo ecosistema. descrita como evolución convergente en algún momento.

La definición de un rasgo es crucial para decidir si un cambio se considera divergente, paralelo o convergente. Por ejemplo, la evolución del "pulgar" sesamoideo del panda gigante ciertamente no es paralela a la de los pulgares de los primates, en particular de los homínidos, y también difiere morfológicamente de los pulgares de los primates, pero desde algunos puntos de vista podría considerarse como convergentes en función y apariencia.

Nuevamente, en la imagen de arriba, tenga en cuenta que dado que la serina y la treonina poseen estructuras similares con una cadena lateral de alcohol, el ejemplo marcado "divergente" se llamaría "paralelo" si los aminoácidos se agrupan por similitud en lugar de considerarse individualmente. Como otro ejemplo, si los genes de dos especies se restringen independientemente a la misma región de los animales a través de la regulación por un cierto factor de transcripción, esto puede describirse como un caso de evolución paralela, pero el examen de la secuencia de ADN real probablemente mostrará solo divergencias. cambios en las posiciones de pares de bases individuales, ya que se puede agregar un nuevo sitio de unión del factor de transcripción en una amplia gama de lugares dentro del gen con un efecto similar.

Una situación similar ocurre considerando la homología de estructuras morfológicas. Por ejemplo, muchos insectos poseen dos pares de alas voladoras. En los escarabajos, el primer par de alas se endurece en élitros, cubiertas de alas con poco papel en el vuelo, mientras que en las moscas el segundo par de alas se condensa en pequeños halterios que se utilizan para mantener el equilibrio. Si los dos pares de alas se consideran estructuras homólogas e intercambiables, esto puede describirse como una reducción paralela en el número de alas, pero por lo demás, los dos cambios son cambios divergentes en un par de alas.

Similar a la evolución convergente, el relevo evolutivo describe cómo las especies independientes adquieren características similares a través de su evolución en ecosistemas similares, pero no al mismo tiempo, como las aletas dorsales de tiburones, cetáceos e ictiosaurios.

Ejemplos Editar

  • La coloración que sirve de advertencia a los depredadores y para las exhibiciones de apareamiento ha evolucionado en muchas especies diferentes.
  • En el reino vegetal, los ejemplos más familiares de evolución paralela son las formas de las hojas, donde han aparecido una y otra vez patrones muy similares en géneros y familias separados.
  • En Arabidopsis thaliana se ha sugerido que las poblaciones se adaptan al clima local mediante una evolución paralela [5]
  • En las mariposas, se encuentran muchas similitudes cercanas en los patrones de coloración de las alas, tanto dentro como entre las familias. y los puercoespines del Nuevo Mundo compartían un antepasado común, ambos desarrollaron estructuras de púas sorprendentemente similares; esto también es un ejemplo de evolución convergente a medida que las estructuras similares evolucionaron en erizos, equidnas y tenrecs.
  • Algunos arcosaurios extintos desarrollaron una postura erguida y probablemente eran de sangre caliente. Estas dos características también se encuentran en la mayoría de los mamíferos. Los cocodrilos modernos tienen un corazón de cuatro cámaras y un crurotarsal, siendo este último también una característica de los mamíferos terianos.
  • Los pterosaurios extintos y las aves desarrollaron alas y un pico distinto, pero no de un antepasado común reciente. ha evolucionado de forma independiente en tiburones, algunos anfibios y amniotas.
  • El patagium es una membrana carnosa que se encuentra en mamíferos deslizantes como lémures voladores, ardillas voladoras, planeadores del azúcar y los extintos Volaticoterio. Todos estos mamíferos adquirieron el patagium de forma independiente. desarrolló un plan corporal similar al de los proboscidios.
  • El ungulado litoptern sudamericano extinto Toterio tenía patas que son difíciles de distinguir de las de los caballos.
  • El ojo del pulpo tiene la misma estructura complicada que el ojo humano. Como resultado, a menudo se sustituye en estudios del ojo cuando el uso de un ojo humano sería inapropiado. Dado que las dos especies divergieron en el momento en que los animales evolucionaron a vertebrados e invertebrados, esto es extraordinario.
  • Ciertas especies de ranas arbóreas, ranas 'voladoras', tanto en familias del Viejo Mundo como en familias del Nuevo Mundo han desarrollado la habilidad de volar en planeador. Tienen "manos y pies agrandados, membranas completas entre todos los dedos de manos y pies, solapas laterales de piel en los brazos y piernas, y peso reducido por longitud de hocico-respiradero". [6]
  • El hábito de la planta arbórea ha evolucionado por separado en clases de plantas no relacionadas.

Evolución paralela entre marsupiales y placentarios Editar

Una serie de ejemplos de evolución paralela son proporcionados por las dos ramas principales de los mamíferos, los placentarios y los marsupiales, que han seguido vías evolutivas independientes tras la ruptura de masas terrestres como Gondwanaland hace aproximadamente 100 millones de años. En América del Sur, los marsupiales y placentarios compartieron el ecosistema (antes del Gran Intercambio Americano) en Australia, los marsupiales prevalecieron y en el Viejo Mundo y América del Norte ganaron los placentarios. Sin embargo, en todas estas localidades los mamíferos eran pequeños y ocupaban solo lugares limitados en el ecosistema hasta la extinción masiva de los dinosaurios hace sesenta y cinco millones de años. En este momento, los mamíferos en las tres masas terrestres comenzaron a asumir una variedad mucho más amplia de formas y roles. Si bien algunas formas eran únicas para cada entorno, animales sorprendentemente similares a menudo han surgido en dos o tres de los continentes separados. Ejemplos de estos incluyen los gatos placentarios con dientes de sable (Machairodontinae) y el marsupial sudamericano con dientes de sable. (Thylacosmilus) el lobo de Tasmania y el lobo europeo también topos marsupiales y placentarios, ardillas voladoras y (posiblemente) ratones.


Definición

Seleccion natural: La selección natural es el proceso mediante el cual los organismos mejor adaptados a su entorno tienden a sobrevivir y producir más descendencia.

Seleccion artificial: La selección artificial se refiere al proceso mediante el cual el criador elige animales y plantas para producir caracteres deseables y heredables en las generaciones sucesivas.

Selección

Seleccion natural: La selección natural es un proceso de selección creado por la naturaleza.

Seleccion artificial: La selección artificial es un proceso de selección creado por el hombre.

Significado

Seleccion natural: La selección natural produce una enorme diversidad biológica.

Seleccion artificial: La selección artificial produce organismos con rasgos seleccionados.

Ocurre en

Seleccion natural: La selección natural ocurre en poblaciones naturales.

Seleccion artificial: La selección artificial ocurre principalmente en poblaciones domésticas.

Importancia

Seleccion natural: La selección natural solo permite heredar caracteres favorables a lo largo de las generaciones sucesivas.

Seleccion artificial: La selección artificial permite que solo se hereden rasgos seleccionados durante generaciones sucesivas.

Velocidad

Seleccion natural: La selección natural es un proceso lento.

Seleccion artificial: La selección artificial es un proceso rápido.

Efecto sobre la evolución

Seleccion natural: La selección natural facilita la evolución al generar diversidad biológica.

Seleccion artificial: La selección artificial no facilita la evolución.

Ejemplos de

Seleccion natural: La selección de jirafas de cuello largo, la selección de polillas de color oscuro y el cambio en el tamaño y la forma de los picos de las aves en la comida disponible son ejemplos de selección natural.

Seleccion artificial: La cría de perros pequeños como Chihuahua, Boston Terrier y ganado que puede producir más leche son ejemplos de cría artificial.

Conclusión

La selección natural y la selección artificial son dos métodos involucrados en la reproducción de organismos. La selección natural está gobernada por la presión selectiva del medio ambiente. La selección artificial está gobernada por el criador. La selección natural produce una gran diversidad biológica en la tierra. Por el contrario, la selección artificial facilita la herencia de los caracteres deseados por el criador. Por lo tanto, la principal diferencia entre la selección natural y la selección artificial es la fuerza selectiva de cada método y los tipos de caracteres heredados por la descendencia en cada método.

Referencia:

1. & # 8221 Selección natural. & # 8221 Comprensión de la evolución. N.p., n.d. Web. Disponible aquí. 31 de julio de 2017.
2. Crianza selectiva o selección artificial. N.p., n.d. Web. Disponible aquí. 31 de julio de 2017.
3. & # 8220 Life Science: Sesión 5 Selección artificial en el trabajo. & # 8221 Aprendiz de Annenberg. N.p., n.d. Web. Disponible aquí. 31 de julio de 2017.

Imagen de cortesía:

1. & # 8221 Diagrama de mutación y selección & # 8221 Por Elembis & # 8211 Imagen GPL Imagen: 643px-Explicación de la evolución v2.1.PNG (CC BY-SA 3.0) vía Commons Wikimedia
2. & # 8220Selection & # 8221 Por I Toony (CC BY-SA 3.0) vía Commons Wikimedia
3. & # 8220Sectio caesarea & # 8221 Por El cargador original fue Barbarossa en la Wikipedia holandesa & # 8211 Transferido de nl.wikipedia a Commons. (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
4. & # 8221Zanahorias de muchos colores & # 8221 Por Stephen Ausmus & # 8211 Esta imagen fue publicada por el Servicio de Investigación Agrícola, la agencia de investigación del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, con la identificación K11611-1 (dominio público) a través de Commons Wikimedia.

Biografía del autor: Lakna

Lakna, licenciada en Biología Molecular y Bioquímica, es Bióloga Molecular y tiene un gran interés en el descubrimiento de cosas relacionadas con la naturaleza.


¿Qué es la evolución paralela?

La evolución paralela se refiere a la evolución independiente de rasgos similares en hábitats diferentes pero equivalentes. Ocurre en hábitats geográficamente separados pero equivalentes. La evolución paralela da semejanza morfológica a dos especies. Tanto las especies no emparentadas como las relacionadas lejanamente pueden experimentar una evolución paralela en hábitats equivalentes, ya que la influencia ambiental sobre la especie es similar. Se muestran diferentes patrones evolutivos en Figura 1.

Figura 1: Patrones evolutivos

Los mamíferos marsupiales de Australia, que son similares a los mamíferos placentarios de otros lugares, son un ejemplo de evolución paralela. Lobo, topo, ratón, rata, etc. son ejemplos de mamíferos marsupiales. La evolución de los monos del viejo mundo y de los monos del nuevo mundo es otro ejemplo de evolución paralela. Tanto los monos del viejo mundo como los del nuevo mundo compartieron un ancestro común hace mucho tiempo. Aunque fueron divididos por el Océano Atlántico, tanto los monos del viejo mundo como los del nuevo mundo evolucionan de una manera muy similar.


¿Qué es Ecdysozoa?

El nombre de ecdisozoo se le da a este grupo de animales debido a la presencia de una hormona esteroide especial llamada ecdisteroides, que controla el proceso llamado ecdisis o metamorfosis. Los ecdisozoos poseen un esqueleto cuticular y pueden desprenderse del esqueleto a través de la ecdisis. La mayoría de los miembros de este grupo poseen sexos separados. Durante la reproducción sexual, los machos depositan espermatozoides dentro del cuerpo de la hembra. Muchos ecdisozoos son especies solitarias, mientras que algunas especies viven en colonias. Algunas especies muestran reproducción asexual a través de partenogénesis.

Los principales subgrupos de ecdysozoan incluyen nematodas (gusanos redondos), onicóforos (gusanos de terciopelo), tardígrados ("osos de agua") y artrópodos. Phylum Arthropoda es el grupo más grande con mayor número de especies y está compuesto principalmente por miriápodos (ciempiés, milpiés), quelicerados (cangrejos herradura, arácnidos), crustáceos (langostas, cangrejos, percebes, copépodos) y hexápodos (insectos).


Construyendo árboles filogenéticos

Un árbol filogenético clasifica los organismos en clados o grupos de organismos que descienden de un solo antepasado utilizando la máxima parsimonia.

Objetivos de aprendizaje

Describir la cladística como método utilizado para crear árboles filogenéticos.

Conclusiones clave

Puntos clave

  • Los árboles filogenéticos clasifican los organismos en clados: grupos de organismos que descienden de un solo antepasado.
  • Los organismos de un solo clado se denominan grupo monofilético.
  • Los científicos usan la frase & # 8220descente con modificación & # 8221 porque los cambios genéticos ocurren a pesar de que los organismos relacionados tienen muchas de las mismas características y códigos genéticos.
  • Una característica se considera un carácter ancestral compartido si se encuentra en el ancestro de un grupo y todos los organismos del taxón o clado tienen ese rasgo.
  • Si solo algunos de los organismos tienen un determinado rasgo, se denomina carácter derivado compartido porque este rasgo se derivó en algún momento, pero no incluye a todos los antepasados ​​del clado.
  • Los científicos a menudo usan un concepto llamado máxima parsimonia, lo que significa que los eventos ocurrieron de la manera más simple y obvia, para ayudar en la tremenda tarea de describir las filogenias con precisión.

Términos clave

  • monofilético: de, perteneciente o que afecta a un solo filo (u otro taxón) de organismos
  • derivado: de, o perteneciente a, condiciones únicas de la especie descendiente de un clado, y no encontrada en especies ancestrales anteriores
  • clados: grupos de organismos que descienden de un solo antepasado
  • ancestral: de, perteneciente a, derivado de, o poseído por, un antepasado o antepasados ​​como, un patrimonio ancestral
  • máxima parsimonia: el árbol filogenético preferido es el árbol que requiere el menor cambio evolutivo para explicar algunos datos observados

Construyendo árboles filogenéticos

Después de clasificar los rasgos homólogos y análogos, los científicos a menudo organizan los rasgos homólogos utilizando un sistema llamado cladística. Este sistema clasifica los organismos en clados: grupos de organismos que descienden de un solo antepasado. Por ejemplo, todos los organismos de la región naranja evolucionaron a partir de un único ancestro que tenía huevos amnióticos. En consecuencia, todos estos organismos también tienen huevos amnióticos y forman un solo clado, también llamado grupo monofilético. Los clados deben incluir todos los descendientes de un punto de ramificación.

Ancestros comunes: Los lagartos, conejos y humanos descienden de un ancestro común que tenía un huevo amniótico. Por lo tanto, lagartos, conejos y humanos pertenecen al clado Amniota. Vertebrata es un clado más grande que también incluye peces y lamprea.

Los clados pueden variar en tamaño según el punto de ramificación al que se hace referencia. El factor importante es que todos los organismos del clado o grupo monofilético provienen de un solo punto del árbol. Esto se puede recordar porque monofilético se divide en & # 8220mono, & # 8221 que significa uno, y & # 8220phyletic, & # 8221 que significa relación evolutiva. Observe en los diversos ejemplos de clados cómo cada clado proviene de un solo punto, mientras que los grupos que no son clados muestran ramas que no comparten un solo punto.

Características compartidas

Los organismos evolucionan a partir de ancestros comunes y luego se diversifican. Los científicos usan la frase & # 8220descente con modificación & # 8221 porque aunque los organismos relacionados tienen muchas de las mismas características y códigos genéticos, ocurren cambios. Este patrón se repite a medida que uno pasa por el árbol filogenético de la vida:

  1. Un cambio en la composición genética de un organismo conduce a un nuevo rasgo que se vuelve predominante en el grupo.
  2. Muchos organismos descienden de este punto y tienen este rasgo.
  3. Continúan surgiendo nuevas variaciones: algunas son adaptativas y persisten, lo que lleva a nuevos rasgos.
  4. Con nuevos rasgos, se determina un nuevo punto de ramificación (vuelva al paso 1 y repita).

Ejemplos de clados: Todos los organismos dentro de un clado provienen de un solo punto en el árbol. Un clado puede contener múltiples grupos, como en el caso de animales, hongos y plantas, o un solo grupo, como en el caso de flagelados. Los grupos que divergen en un punto de ramificación diferente, o que no incluyen todos los grupos en un solo punto de ramificación, no se consideran clados.

Si una característica se encuentra en el antepasado de un grupo, se considera un carácter ancestral compartido porque todos los organismos en el taxón o clado tienen ese rasgo. Ahora, considere la característica del huevo amniótico en la misma figura. Solo algunos de los organismos tienen este rasgo en comparación con los que lo tienen, se le llama carácter derivado compartido porque este rasgo derivó en algún momento, pero no incluye a todos los antepasados ​​del árbol. El aspecto complicado de los personajes de ancestros compartidos y derivados compartidos es el hecho de que estos términos son relativos. El mismo rasgo puede considerarse uno u otro dependiendo del diagrama particular que se utilice. Estos términos ayudan a los científicos a distinguir entre clados en la construcción de árboles filogenéticos.

Elegir las relaciones adecuadas

Imagínese ser la persona responsable de organizar correctamente todos los artículos de una tienda por departamentos, una tarea abrumadora. Organizar las relaciones evolutivas de toda la vida en la tierra resulta mucho más difícil: los científicos deben abarcar enormes bloques de tiempo y trabajar con información de organismos extintos hace mucho tiempo. Tratar de descifrar las conexiones adecuadas, especialmente dada la presencia de homologías y analogías, hace que la tarea de construir un árbol de la vida preciso sea extraordinariamente difícil. Agregue a eso el avance de la tecnología del ADN, que ahora proporciona grandes cantidades de secuencias genéticas para ser utilizadas y analizadas. La taxonomía es una disciplina subjetiva: muchos organismos tienen más de una conexión entre sí, por lo que cada taxónomo decidirá el orden de las conexiones.

Para ayudar en la tremenda tarea de describir las filogenias con precisión, los científicos a menudo usan un concepto llamado máxima parsimonia, lo que significa que los eventos ocurrieron de la manera más simple y obvia. Por ejemplo, si un grupo de personas entrara a una reserva forestal para hacer senderismo, según el principio de máxima parsimonia, se podría predecir que la mayoría de la gente caminaría por senderos establecidos en lugar de forjar otros nuevos. Para los científicos que descifran las vías evolutivas, se utiliza la misma idea: la vía de la evolución probablemente incluye la menor cantidad de eventos importantes que coinciden con la evidencia disponible. Comenzando con todos los rasgos homólogos en un grupo de organismos, los científicos buscan el orden más obvio y simple de eventos evolutivos que llevaron a la aparición de esos rasgos.


¿Qué es un rasgo?

Un rasgo es una variante distinta del carácter de un organismo. Por tanto, puede identificarse como un estado de carácter. Un rasgo particular de un organismo se hereda de los padres y su expresión se determina bajo la influencia del medio ambiente. Un rasgo puede ser observable o medible. Cada rasgo ocurre en combinación con otro rasgo del personaje. Pero, solo se expresa un rasgo del par y se llama rasgo dominante. Mientras tanto, el rasgo no expresado se llama rasgo recesivo.

Figura 1: Ojos de color gris

Por ejemplo, el cabello de color negro es un ejemplo de un rasgo, mientras que el color del cabello es el carácter del organismo. Esto significa que un personaje en particular tiene varios rasgos. Algunos rasgos del personaje "color de cabello humano" son negro, marrón, rubio, rojo y blanco.


Comparaciones moleculares

El avance de la tecnología del ADN ha dado lugar a sistemática molecular , que es el uso de datos moleculares en taxonomía y geografía biológica (biogeografía). Los nuevos programas informáticos no solo confirman muchos organismos clasificados anteriormente, sino que también descubren errores cometidos anteriormente. Al igual que con las características físicas, incluso la secuencia de ADN puede ser difícil de leer en algunos casos. En algunas situaciones, dos organismos muy estrechamente relacionados pueden parecer no relacionados si se produjo una mutación que provocó un cambio en el código genético. Insertar o eliminar una mutación movería cada base de nucleótidos sobre un lugar, haciendo que dos códigos similares parezcan no relacionados.

A veces, dos segmentos de código de ADN en organismos relacionados lejanamente comparten aleatoriamente un alto porcentaje de bases en las mismas ubicaciones, lo que hace que estos organismos parezcan estar estrechamente relacionados cuando no lo están. Para ambas situaciones, las tecnologías informáticas ayudan a identificar las relaciones reales y, en última instancia, el uso combinado de información morfológica y molecular es más eficaz para determinar la filogenia.