Charla preparatoria del Taller sobre análisis filogenético.
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Darwin: la evolución es “descendencia con modificación”<br />
• ancestro común a todos los seres vivos<br />
• diversificación de linajes derivados de aquel<br />
Darwin: “Así se producen dos o más<br />
géneros, mediante herencia con<br />
modificación, a partir de dos o más<br />
especies <strong>del</strong> mismo género. Y las dos<br />
o más especies progenitoras<br />
descienden de alguna especie de un<br />
género anterior. En nuestro esquema<br />
ello se ilustra mediante las líneas de<br />
trazos situadas bajo las letras<br />
mayúsculas que convergen hacia un<br />
único punto, situado debajo”.<br />
2
Darwin: la evolución es “descendencia con modificación”<br />
• ancestro común a todos los seres vivos<br />
• diversificación de linajes derivados de aquel<br />
Zorro<br />
Lobo<br />
Perro<br />
Jaguar<br />
Gorila<br />
Chimpancé<br />
3
Darwin: la evolución es “descendencia con modificación”<br />
llamamos filogenia al ordenamiento jerárquico resultante<br />
Zorro<br />
Lobo<br />
Perro<br />
Jaguar<br />
Gorila<br />
Chimpancé<br />
4
FILOGENIA: historia evolutiva de un grupo determinado.<br />
Es un ordenamiento de relaciones anidadas y jerárquicas.<br />
Estas relaciones evolutivas son ilustradas mediante un<br />
ARBOL FILOGENETICO: representación gráfica de dicha<br />
historia.<br />
TAXA u OTUs (Unidades<br />
Taxonómicas Operativas)<br />
Patrón de ramificación:<br />
TOPOLOGIA<br />
Rayas<br />
Tiburones<br />
Ballenas<br />
Mandriles<br />
Orangután<br />
Chimpancé<br />
Humano<br />
Tiempo<br />
relativo<br />
rama terminal<br />
rama interna<br />
Filogenia de algunos vertebrados.<br />
raíz<br />
nodo<br />
5
Humano<br />
6<br />
LA TOPOLOGIA ES LA MISMA<br />
Rayas<br />
Tiburones<br />
Ballenas<br />
Chimpancé<br />
Humano<br />
Orangután<br />
Mandriles<br />
Rayas<br />
Tiburones<br />
Ballenas<br />
Mandriles<br />
Orangután<br />
Chimpancé
Algunos errores comunes de interpretación<br />
Rayas<br />
Tiburones<br />
Ballenas<br />
Chimpancé<br />
Humano<br />
Orangután<br />
Mandriles<br />
• los mandriles están antes<br />
que los chimpancés<br />
• los mandriles son más<br />
primitivos que el orangután<br />
• los mandriles se parecen<br />
más al ancestro común de<br />
los primates que el resto<br />
<strong>del</strong> grupo<br />
• las ballenas están más<br />
cerca de otros vertebrados<br />
no mamíferos que el resto<br />
de los mamíferos<br />
7
LA TOPOLOGIA ES LA MISMA<br />
a b c d e<br />
c b a d e<br />
e d b c a<br />
e c b a d<br />
8
Dentro <strong>del</strong> grupo considerado (A,B,C,D,E,F,G,H,I):<br />
A B C D E F G<br />
H I<br />
(A,B,C,D,E,F,G) es un grupo MONOFILÉTICO<br />
A B C D E F G<br />
H I<br />
(B,C,D,E,F,G) es un grupo PARAFILÉTICO<br />
A B C D E F G H<br />
I<br />
(A, H) es un grupo POLIFILÉTICO<br />
9
Reptiles: un grupo parafilético<br />
aves<br />
cocodrilos<br />
REPTILES<br />
serpientes<br />
tortugas<br />
mamíferos<br />
10
Homeotermos: un grupo polifilético<br />
mamÍferos<br />
aves<br />
Homeotermos<br />
cocodrilos<br />
serpientes<br />
tortugas<br />
11
Reconstrucción (inferencia) filogenética<br />
algunos conceptos fundamentales<br />
caracteres<br />
•discretos<br />
•continuos<br />
•número de escamas<br />
dorsales<br />
•masa<br />
estados de<br />
caracteres<br />
caracteres<br />
estados de<br />
caracteres<br />
•discretos<br />
•continuos<br />
•homólogos<br />
•análogos<br />
•homólogos<br />
•análogos<br />
•32, 35, …<br />
•15,0 g., 17,3 g., …<br />
•miembros anteriores<br />
de los vertebrados<br />
•alas de aves e<br />
insectos<br />
• exoesqueleto de las<br />
tortugas<br />
• exoesqueleto de<br />
tortugas y mulitas<br />
12
• homología : implica legado de ancestro común<br />
Extremidades anteriores de varios tetrápodos.<br />
rana lagartija ave<br />
humano gato ballena murciélago<br />
Se consideran<br />
estructuras homólogas<br />
aunque su forma varíe<br />
(carácter homólogo con<br />
varios estados).<br />
13
• analogía (homoplasia): implica orígenes independientes<br />
• alas de murciélagos y aves<br />
Ave<br />
Murciélago<br />
14
Concepto <strong>del</strong> grupo externo<br />
• un grupo externo está filogenéticamente por fuera <strong>del</strong> grupo<br />
de estudio (interno) = el grupo de estudio es monofilético con<br />
respecto al grupo externo<br />
aves<br />
cocodrilos<br />
serpiente<br />
s<br />
tortugas<br />
Reptiles y aves<br />
mamíferos<br />
15
Criterio <strong>del</strong> grupo externo<br />
• si un carácter es variable en el grupo interno<br />
• y uno de los estados <strong>del</strong> grupo de estudio se<br />
observa también en el grupo externo<br />
• éste es el estado ancestral<br />
• los restantes son derivados<br />
grupo externo<br />
grupo<br />
de<br />
estudio<br />
18
Criterio <strong>del</strong> grupo externo<br />
• si un carácter es variable en el grupo interno<br />
• y uno de los estados <strong>del</strong> grupo de estudio se observa también en el grupo externo<br />
• éste es el estado ancestral<br />
• los restantes son derivados<br />
columna<br />
vertebral<br />
mandíbula<br />
huevo<br />
anmiota<br />
Grupo externo Amphioxus no no no<br />
Grupo<br />
de<br />
estudio<br />
lamprea sí no no<br />
atún sí sí no<br />
salamandra sí sí no<br />
tortuga sí sí sí<br />
leopardo sí sí sí<br />
columna vertebral: en base a esta tabla de datos, no podemos<br />
deducir la “polaridad”; además, es un carácter “no informativo”<br />
19
De los datos a la filogenia<br />
columna<br />
vertebral<br />
mandíbula<br />
huevo<br />
anmiota<br />
Amphioxus no no no<br />
raíz<br />
lamprea sí no no<br />
atún sí sí no<br />
salamandra sí sí no<br />
tortuga sí sí sí<br />
grupo<br />
interno<br />
leopardo sí sí sí<br />
20
De los datos a la filogenia<br />
columna<br />
vertebral<br />
mandíbula<br />
huevo<br />
anmiota<br />
Amphioxus no no no<br />
lamprea sí no no<br />
atún sí sí no<br />
salamandra sí sí no<br />
tortuga sí sí sí<br />
leopardo sí sí sí<br />
21
De los datos a la filogenia<br />
columna<br />
vertebral<br />
mandíbula<br />
huevo<br />
anmiota<br />
Amphioxus no no no<br />
lamprea sí no no<br />
atún sí sí no<br />
salamandra sí sí no<br />
tortuga sí sí sí<br />
leopardo sí sí sí<br />
22
Punto de partida<br />
Mandíbula<br />
Huevo amniota<br />
23