La filogenia es el estudio de las relaciones entre diferentes grupos de organismos y su desarrollo evolutivo. La filogenia intenta rastrear la historia evolutiva de toda la vida en el planeta. Se basa en la hipótesis filogenética de que todos los organismos vivos comparten una ascendencia común. Las relaciones entre organismos se representan en lo que se conoce como árbol filogenético. Las relaciones están determinadas por características compartidas, como se indica a través de la comparación de similitudes genéticas y anatómicas.
En filogenia molecular , el análisis de la estructura de ADN y proteínas se utiliza para determinar las relaciones genéticas entre diferentes organismos. Por ejemplo, El análisis del citocromo C, Una proteína en las mitocondrias celulares que funciona en el sistema de transporte de electrones y la producción de energía, se utiliza para determinar grados de relación entre organismos en función de similitudes de secuencias de aminoácidos en el citocromo C. Similitudes en las características de las estructuras bioquímicas, como el ADN y las proteínas, luego se utilizan para desarrollar un árbol filogenético basado en rasgos compartidos heredados.
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Conclusiones clave: ¿Qué es la filogenia??
- La filogenia es el estudio del desarrollo evolutivo de grupos de organismos. Las relaciones se plantean en base a la idea de que toda la vida se deriva de un antepasado común.
- Las relaciones entre organismos están determinadas por características compartidas, como se indica a través de comparaciones genéticas y anatómicas.
- Una filogenia se representa en un diagrama conocido como árbol filogenético . Las ramas del árbol representan linajes ancestrales y / o descendientes.
- La relación entre taxones en un árbol filogénico está determinada por el descenso de un ancestro común reciente.
- La filogenia y la taxonomía son dos sistemas para clasificar organismos en biología sistemática. Si bien el objetivo de la filogenia es reconstruir el árbol evolutivo de la vida, la taxonomía utiliza un formato jerárquico para clasificar, nombrar e identificar organismos.
Árbol filogenético
Un árbol filogenético , o cladograma, es un diagrama esquemático utilizado como ilustración visual de las relaciones evolutivas propuestas entre los taxones. Los árboles filogenéticos se diagraman en función de supuestos de cladística o sistemática filogenética. Cladistics es un sistema de clasificación que clasifica los organismos en función de rasgos compartidos, o sinapomorfías , según lo determinado por análisis genético, anatómico y molecular. Los principales supuestos de la cladística son:
- Todos los organismos descienden de un antepasado común.
- Se desarrollan nuevos organismos cuando las poblaciones existentes se dividen en dos grupos.
- Con el tiempo, los linajes experimentan cambios en las características.
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Este árbol filogénico muestra filogenia basada en diferencias en la secuencia proteica del citocromo c en organismos que van desde el moho de Neurospora hasta los humanos.
Encyclopaedia Britannica / UIG / Getty Image & amp; amp; nbsp ;
La estructura del árbol filogenético está determinada por rasgos compartidos entre diferentes organismos. Su ramificación en forma de árbol representa taxones divergentes de un antepasado común. Los términos que son importantes de entender al interpretar un diagrama de árbol filogenético incluyen:
- Nodos: Estos son puntos en un árbol filogenético donde se produce ramificación. Un nodo representa el final del taxón ancestral y el punto donde una nueva especie se divide de su predecesor.
- Ramas: Estas son las líneas en un árbol filogenético que representan linajes ancestrales y / o descendientes. Las ramas que surgen de los nodos representan especies descendientes que se separan de un antepasado común.
- Grupo monofilético (Clade): Este grupo es una sola rama en un árbol filogenético que representa un grupo de organismos que descienden de un ancestro común más reciente.
- Taxon (pl.Taxa): Taxa son agrupaciones o categorías específicas de organismos vivos. Las puntas de las ramas en un árbol filogenético terminan en un taxón.
Los taxones que comparten un ancestro común más reciente están más estrechamente relacionados que los taxones con un ancestro común menos reciente. Por ejemplo, en la imagen de arriba, los caballos están más estrechamente relacionados con los burros que con los cerdos. Esto se debe a que los caballos y los burros comparten un ancestro común más reciente. Además, se puede determinar que los caballos y los burros están más estrechamente relacionados porque pertenecen a un grupo monofilético que no incluye a los cerdos.
Cómo se puede malinterpretar la relación taxista
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Este árbol filogénico muestra filogenia basada en diferencias en la secuencia proteica del citocromo c en los organismos.
& amp; amp; nbsp; Encyclopaedia Britannica / UIG / Getty Image
La relación en un árbol filogenético está determinada por el descenso de un ancestro común reciente. Al interpretar un árbol filogenético, existe una tendencia a presumir que la distancia entre taxones se puede usar para determinar la relación. Sin embargo, la proximidad de la punta de la rama se coloca arbitrariamente y no se puede usar para determinar la relación. Por ejemplo, en la imagen de arriba, las puntas de las ramas, incluidos los pingüinos y las tortugas, se colocan muy juntas. Esto puede interpretarse incorrectamente como una estrecha relación entre los dos taxones. Al observar a los antepasados comunes más recientes, se puede determinar correctamente que los dos taxones están distantemente relacionados.
Otra forma en que los árboles filogenéticos pueden malinterpretarse es contando el número de nodos entre taxones para determinar la relación. En el árbol filogenético de arriba, los cerdos y los conejos están separados por tres nodos, mientras que los perros y los conejos están separados por dos nodos. Podría malinterpretarse que los perros están más estrechamente relacionados con los conejos porque los dos taxones están separados por menos nodos. Teniendo en cuenta la ascendencia común más reciente, se puede determinar correctamente que los perros y los cerdos están igualmente relacionados con los conejos.
¿Qué son la filogenia y la taxonomía??
Wikimedia Commons / CC BY 4.0 & amp; amp; nbsp; & amp; quot; data-caption = & amp; quot; Esta imagen muestra la categorización taxonimica jerárquica de un perro.& amp; quot; extensión de datos = & amp; quot; 300 & amp; quot; id = & amp; quot; mntl-sc-block-image_1-0-24 & amp; quot; data-tracking-container = & amp; quot; true & amp; & amp; gt ;
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Esta imagen muestra la categorización taxonimica jerárquica de un perro.
CNX OpenStax / Wikimedia Commons / CC BY 4.0 & amp; amp; nbsp ;
La filogenia y la taxonomía son dos sistemas para clasificar organismos. Representan los dos campos principales de la biología sistemática. Ambos sistemas se basan en características o rasgos para clasificar organismos en diferentes grupos. En filogenética, el objetivo es rastrear la historia evolutiva de las especies intentando reconstruir la filogenia de la vida o el árbol evolutivo de la vida. La taxonomía es un sistema jerárquico para nombrar, clasificar e identificar organismos. Las características filogénicas se utilizan para ayudar a establecer agrupaciones taxanómicas. La organización taxonómica de la vida clasifica los organismos en tres dominios : & amp; amp; nbsp;
- Archaea: Este dominio incluye organismos procariotas (aquellos que carecen de núcleo) que difieren de las bacterias en la composición de la membrana y el ARN.
- Bacterias: Este dominio incluye organismos procariotas con composiciones únicas de la pared celular y tipos de ARN.
- Eukarya: Este dominio incluye eucariotas u organismos con un núcleo verdadero. Los organismos eucariotas incluyen plantas, animales, protistas y hongos.
Los organismos en el dominio Eukarya se clasifican en grupos más pequeños: Reino, Filo, Clase, Orden, Familia, Género y Especies. Estas agrupaciones también se dividen en categorías intermedias como subfila, subórdenes, superfamilias y superclases.& amp; amp; nbsp;
La taxonomía no solo es útil para clasificar organismos, sino que también establece un sistema de nombres específico para organismos. Conocido como nomenclatura binomial , este sistema proporciona un nombre único para un organismo que consiste en un nombre de género y un nombre de especie. Este sistema de nombres universal es reconocido en todo el mundo y evita la confusión sobre el nombramiento de organismos.
Fuentes
- Dees, Jonathan et al. & amp; quot; Interpretaciones estudiantiles de árboles filogenéticos en un curso introductorio de biología & amp; quot; CBE educación en ciencias de la vida vol. 13,4 (2014): 666-76.& amp; amp; nbsp;
- & amp; quot; Viaje a la sistemática filogenética.& amp; quot; UCMP , www.ucmp.berkeley.edu/clad/clad4.html.& amp; amp; nbsp;
& amp; # x203A; Ciencias