Filogenia
Definición de filogenia
Una filogenia es una relación hipotética entre grupos de organismos que se comparan. Una filogenia a menudo se representa utilizando un árbol filogenético, como el sencillo que se muestra a continuación, que describe las relaciones evolutivas entre los grandes simios.
El género Pongo incluye a los orangutanes, Pan incluye a los chimpancés y bonobos, y Homo incluye a los humanos, mientras que Gorilla es evidente por sí mismo. Los científicos utilizan los datos recopilados sobre cada uno de los grupos, incluidos los rasgos fisiológicos y los datos genéticos, para comparar los grupos entre sí. Los extremos de las líneas representan los organismos vivos. A veces, las líneas se dibujan más cortas que otras, lo que indica que un linaje se extinguió. Los lugares a los que se conectan las líneas se denominan nodos. Estos nodos representan cambios importantes en el linaje que dieron lugar a una nueva línea.
Los Homininae representan una subfamilia de los grandes simios. A través de marcadores fisiológicos y genéticos, los científicos han determinado que los orangutanes se separaron de esta línea hace mucho tiempo. Esto hace que los gorilas, los chimpancés y los humanos estén mucho más relacionados que cualquiera de los grupos con los orangutanes. Los Homininae se conocen como un clado, un grupo de linajes que comparten un ancestro común. Normalmente, los organismos de un clado comparten una sinapomorfia. En el caso de los Homininae, comparten la característica de poder correr eficientemente en el suelo, un paso hacia el bipedalismo. Los orangutanes no comparten esta habilidad y pasan la mayor parte del tiempo trepando a los árboles.
En el cladograma anterior, el orangután se considera el exogrupo, ya que es el organismo menos relacionado, y se utiliza para ayudar a distinguir la relación entre los otros grupos. Si los científicos quisieran incluir a los orangutanes en el clado que se está discutiendo, usarían un cladograma o árbol filogenético, como el que se muestra a continuación.
Este cladograma incluye el género Hylobates o gibones. Los gibones están aún menos relacionados, ya que se separaron de los humanos más en el pasado que los simios. En esta versión de la filogenia, los gibones representan el grupo externo. Tenga en cuenta que, aunque se representa la misma filogenia, se puede dibujar de formas muy diferentes. Independientemente de cómo se dibuje, los distintos nodos y líneas representan una secuencia de eventos evolutivos. Siempre que esa secuencia sea la misma, los dos cladogramas o árboles filogenéticos representan la misma filogenia o hipótesis.
Los científicos intentan diseñar una filogenia que tenga la menor cantidad de cambios o nodos. Los cambios solo pueden producirse por mutaciones en un organismo o un evento que separa a una población. Ambos eventos son relativamente poco probables. El fundador de la sistemática filogenética, Willi Hennig, sugirió que la filogenia más probable sería la filogenia más parsimoniosa. Las filogenias parsimoniosas tienen la menor cantidad de cambios, en comparación con otras filogenias. Hasta los avances recientes en las técnicas genéticas, esto se consideraba más factual. Ahora, se ha demostrado que las reversionesy otras mutaciones muy poco probables han sido la causa de que varios organismos aparecieran fuera de lugar en la filogenia. Con información adicional y técnicas genéticas, se puede obtener una visión más clara de las relaciones entre organismos.
En biología de la conservación, los científicos utilizan filogenias para ayudar a identificar qué organismo proteger. Los grupos de organismos se designan como Unidades Evolutivas Significativas (ESU) para ayudar a identificar la biodiversidad en los organismos. Por ejemplo, parte de la razón por la que ha sido difícil para los científicos proteger los intereses del oso polar es que el oso polar todavía está estrechamente relacionado con el oso pardo. Evolutivamente, los osos pardos forman tres linajes distintos, de los cuales el oso polar es parte. Los osos polares todavía pueden reproducirse con éxito con los osos pardos.
Por el contrario, el leopardo nublado existe en realidad como 3 ESU distintas. Las poblaciones de leopardos nublados se extendieron desde el sur de Asia hasta islas como Borneo. A medida que se extendieron, las poblaciones se separaron unas de otras y se volvieron genéticamente distintas. Cada ESU por separado está relacionada de manera tan diferente como los leones y los tigres. Por lo tanto, al tomar decisiones sobre qué animales proteger, a los científicos a veces les resulta más prudente proteger a animales como el leopardo nublado, que en realidad representa una gran diversidad genética, en lugar del oso polar, que es una evolución relativamente reciente de los osos pardos.
Los genetistas también pueden utilizar una filogenia para ayudar a identificar poblaciones que están en riesgo de contraer diversas enfermedades genéticas. Debido a que las mutaciones genéticas son responsables de la enfermedad genética, existen en las poblaciones de la misma manera que lo hacen los caracteres heredables. Por lo tanto, los genetistas pueden rastrear y observar las ocurrencias de una enfermedad en una población para identificar su fuente, modo de transmisión y otras características importantes de la enfermedad. Aunque estos son solo dos ejemplos simples de los usos de una filogenia, se utilizan cada vez que se formulan hipótesis sobre las relaciones entre grupos de animales.
Términos de biología relacionados
- Cladograma: diagrama que se utiliza para representar una filogenia, también llamado árbol filogenético.
- Sistemática filogenética: rama de la biología que clasifica los organismos mediante métodos filogenéticos.
- Parsimonioso: la filogenia más simple, que tiene el menor número de cambios entre grupos de organismos.
- Sinapomorfía: carácter compartido por dos grupos en una filogenia, heredado de un antepasado común.
