Introducción a la filogenia

Breve introducción a la especiación

Hablemos de la especiación. La especiación es el proceso por el cual un solo linaje se divide en dos. Esto sucede de varias maneras (alopátrico, simpátrico, parapátrico, modelo BDM y otros). Consideraré un caso simple de especiación alopátrica a continuación, ya que es el más simple de entender (aunque no necesariamente el proceso que causa la mayoría de los eventos de especiación).

Siguiendo la historia de un linaje a través de sus eventos de especiación

Piensa en una población a la vez$t=0$. Llamemos a esta especie A(por Aancestro). Imagine que un cambio ecológico trae una barrera justo en el medio del rango de esta población de A. Dicha barrera podría ser causada originalmente por un incendio, un río que ha cambiado de dirección o una cadena montañosa que "aparece". Las dos poblaciones ahora aisladas son libres de divergir aleatoriamente a lo largo del tiempo. Esto es lo que llamamos un evento de especiación. Tenga en cuenta que bajo este modelo, no hay necesidad necesaria de selección para explicar la especiación. Llamemos a las dos poblaciones divergentes By Cque existen en el tiempo$t=1$.

Ahora, imagine Cque pasa por otro evento de especiación y se divide en las poblaciones Dy E. Al mismo tiempo, la población Bpuede haber cambiado un poco, por lo que podríamos querer llamarlos F. Aquí hay un diagrama de la situación.

  F           D ----- E     t=2
  |               |
  B ------------- C         t=1
          |
          A                 t=0

Aes un antepasado de B, C, Dy Ey Fno existe en la actualidad. Bes un antepasado de Fpero no existe hoy. Ces un antepasado de ambos Dy Ey no existe en la actualidad. Deje pasar un poco más de tiempo y eventualmente terminará con el siguiente árbol

  G ----- H       K   I ----- J t=3
      |           |       |
      F           D ----- E     t=2
      |               |
      B ------------- C         t=1
              |
              A                 t=0

En el momento$t=3$, únicas especies G, H, Iy existen en la actualidad, las demás son ancestros de las especies actuales K. JAmpliemos este árbol aún más.

  L ----- M   N       O       P ----- Q      t=4
      |       |       |           |
      G ----- H       K   I ----- J          t=3
          |           |       |  
          F           D ----- E              t=2
          |               |
          B ------------- C                  t=1
                  |
                  A                          t=0

Notarás que el linaje Ise extinguió en algún momento entre$t=3$y$t=4$.

Nombrar subconjuntos del árbol

reptilia

Ahora estoy sugiriendo dar un nombre genérico a todos los linajes presentes en el árbol que dibujamos (que, por cierto, llamamos árbol filogenético ). Llamémoslos Reptilia . Entonces todas las especies A, B, C, D, E, F, J, I, J, K, L, M, N, Oy son PReptilia .Q

Aves y Mamíferos

Ahora consideremos un subconjunto de este árbol. Consideremos el subconjunto formado por la especie J, Py Qsolamente. Llamémoslos pájaros . Llamemos también mamíferos al subconjunto compuesto por las especies G, Ly M.

Lagartos (y otros)

Finalmente llamemos lagartos a todos los reptiles que no son pájaros , ni mamíferos (en realidad sería más correcto llamar a este grupo lagarto_cocodrilo_tortugas_serpiente_anfibios_tuatura ). ¡Por supuesto, el árbol correcto es mucho más grande! Por cierto, usted mismo puede explorar el árbol de la vida en OneZoom.org .

que es un taxon

Por cierto, un grupo de especies se llama taxón (plur. taxa).

Taxones monofiléticos

Puede ser sencillo para usted que hay algo fundamentalmente diferente entre los grupos que llamamos mamíferos , aves y reptiles al que llamamos lagartos . De hecho , los mamíferos , las aves y los reptiles se denominan monofiléticos porque están compuestos por un antepasado dado y todos sus descendientes. lagarto por otro lado no es monofilético. Un taxón monofilético también se denomina clado. A continuación se muestra un gráfico que representa lo que es un taxón monofilético. También utiliza los términos polifilético y parafilético para describir diferentes tipos de taxones no monofiléticos.

Concepto de especie

Es posible que desee obtener más información sobre los problemas detrás del concepto de especie en la publicación ¿Cómo podrían haberse cruzado los humanos con los neandertales si somos una especie diferente?

Concepto de rangos taxonómicos

Lo que decidimos llamar una clase, un orden o una familia también es algo arbitrario. Por ejemplo, generalmente consideramos que el taxón monofilético Mammalia es una clase. Sin embargo, no existe una razón no arbitraria para llamar a Mammalia una clase en lugar de Eutheria ( eutheria = mamífero placentario).

Recursos en línea

Supongo que lo anterior respondió una gran parte de su pregunta. Podrás leer todo lo que acabo de escribir (y mucho más) en cualquier buen curso de introducción a la biología evolutiva. Considere echar un vistazo rápido a Understanding Evolution de UC Berkeley , por ejemplo, como sugirió @MattDMo en los comentarios.

Problemas en tu publicación

Hay problemas en su publicación que no se pueden abordar en una sola publicación (otra razón para que siga un curso de introducción rápida a la evolución). A continuación, considero su publicación pieza por pieza principalmente para señalar algunos problemas

Los científicos creen

Terrible declaración. Por creencia, a menudo nos referimos a una creencia no justificada, es decir, una creencia sobre el mundo que no está justificada (en ciencia, el método de justificación se llama "método científico"). La declaración, por lo tanto, sugiere que las creencias no justificadas tienen un lugar en la ciencia mientras que no lo tienen. Perdiendo un poco la semántica, se podría decir que los científicos "saben" o no saben pero no creen sin buenas razones para creer.

que las aves evolucionaron de los reptiles

Esto es engañoso (y te engaña a ti) porque por "reptil" piensas en un linaje que existe actualmente. Además, la expresión "están evolucionados de" suena muy mal. La expresión "ha evolucionado de" sería más correcta.

la evolución ocurre para que el organismo pueda sobrevivir en el medio ambiente desarrollando nuevos caracteres

Esto es erróneo tanto en términos semánticos (cuestión de causalidad al decir so that) como en términos de la definición de evolución. Parece que confundes la evolución con la selección natural.

Según la selección natural

La selección natural es un proceso, no una explicación. Es como decir "según la gravedad". La semántica es incorrecta, deberías decir "según la teoría de la gravedad" o "según la teoría de la evolución" (o eventualmente "según la teoría de la selección natural").

Según la selección natural, aquellos con variaciones favorables sobrevivirán y aquellos con variaciones desfavorables morirán.

Parece que aplica esa afirmación a la condición física a nivel de la población (que sería principalmente incorrecta) en lugar de a la varianza de la condición física dentro de una población.

¿Por qué existen todavía los antepasados ​​de las aves (es decir, los reptiles)?

Los antepasados ​​de las aves ya no existen. Espero que haya quedado claro a partir de las explicaciones anteriores.

¿Por qué no fueron eliminados por selección natural?

Esta oración sugiere que realmente no entiendes qué es la selección natural, pero esta es una historia para otro momento. Puede aprender sobre la selección natural en Understanding Evolution de UC Berkeley .

Los reptiles que evolucionan de las aves son un ejemplo de evolución divergente. Este artículo de wiki tiene más información. Esencialmente, tanto las aves como los reptiles todavía existen porque ambos llenan un nicho. Es decir, aves y reptiles separados tienen un ancestro común, y en algún momento su evolución divergió. En ese momento, los birdoides que llenaban mejor el nicho de "pájaro" tenían una mayor aptitud, y los reptiloides que llenaban mejor el nicho de "reptil" tenían una mayor aptitud, por lo que las aves evolucionaron para parecerse más a las aves y los reptiles evolucionaron para seguir siendo reptiles.