Laboratorio 2: Clasificación y Evolución

1. Laboratorio 2: Clasificación y Evolución Tirtsa Porrata-Doria 27 de enero 2006

2. Objetivos • Discutir conceptos relacionados a la clasificación, evolución y taxonomía. • Construir un árbol filogenético.

3. Clasificación • Uno de los problemas centrales de la biología es la clasificación de organismos con base en las características compartidas. • Por ejemplo: organismos vertebrados- monos, vacas, ratones, osos etc. • Antes de clasificar un organismo se debe conocer su relación con otros para establecer relaciones evolutivas.

4. Clasificación • El sistema de clasificación que usamos es el de Lineo que se basa en dos armas, el uso del binomio y la jerarquía, para construir árboles filogenéticos. • Binomio -Genero especie • Jerarquía – Dominio, Reino, Filum, Clase, Orden, Familia, Genero y Especie Carolus Linnaeus 1707-1778

5. columna pelo Clasificación • La clasificación taxonómica refleja la historia evolutiva

6. Evolución • Cambios genéticos que sufre una población de organismos en el transcurso del tiempo. • Darwin en su libro: El origen de las especies (1859) presentó evidencia de que la vida había evolucionado a través del proceso de selección natural. • La evidencia indica que todos los organismos descienden de un ancestro común.

7. Evolución • Evidencia de que los organismos actuales son producto de la evolución • Record fósil • Biogeografía • Biología molecular • Homologías • Órganos vestigiales Características similares entre organismos desarrollados a partir de un ancestro común

8. Tres ramas relacionadas a la evolución • Filogenia • historia evolutiva de una especie y grupos relacionados de especies. • Griego: Phylon-grupo, tribu + genus-nacimiento, origen • Sistemática • estudia la diversidad biológica en un proceso evolutivo. • Taxonomía • Se encarga de clasificar y nombrar los organismos. • Griego:taxis,arreglo, poner en orden +nomos,ley]

9. Filogenia • Grupo monofilético • incluye a un ancestro y a todos sus descendientes • Grupo polifilético • aparenta tener más de un ancestro • Grupo parafilético • no incluye a todos los miembros del grupo

10. Árbol filogenético o cladograma Mamalia Reptilia Pisces oso macaco salmón trucha lagarto • 0 • 100 • 150 • 200 • 250 • 300 dinosaurio . Millones de años A Grupo monofilético Antecestro común

11. Árbol filogenético o cladograma Mamalia Reptilia Pisces oso macaco salmón trucha lagarto • 0 • 100 • 150 • 200 • 250 • 300 dinosaurio . Millones de años A Grupo polifilético Antecestro común

12. Arbol filogenético o cladograma Grupo parafilético Ej. Dinosaurios (no se incluye a las aves que son sus descendientes directos) y los protistas

13. Repaso

14. Evolución Divergente • El brazo humano, la pata delantera del gato, la aleta de una ballena y el ala del murciélago comparten una semejanza estructural básica porque dichos animales provienen de un ancestro común. • No existe una necesidad mecánica esencial para que estas estructuras tengan tal similitud, ya que cada organismo las utiliza para realizar funciones distintas.

15. Evolución Convergente • Ocurre cuando especies con órganos análogos tienen un origen o antecesor diferente. • Aunque los órganos no tienen una misma estructura, son análogos en superficie y función.

16. Cladogramas • Diagramas de árboles evolutivos con dicotomías • Muestran relaciones de divergencia a partir de un ancestro común • resultan de la filogenia (cladística) • muestran una secuencia en el origen de características taxonómicas • usa un grupo relacionado que no está incluido en el grupo de estudio (outgroup) para saber cuál carácter es ancestral

17. Taxones (1-5) Características (A-H) Outgroup (5) A: sympleisomorfía B: separa 1-4 del OG C, D: más recientes que B C: 1 y 2 (clade) D: 3 y 4 (clade: taxones que comparten una sinapomorfía Cladogramas

18. ¿Cómo construir un cladograma? • Identificar homologías • Identificar que caracteres son primitivos y cuáles derivados • Usar un grupo externo para comparar • Hacer tabla de caracteres: presencia-ausencia

19. Ejercicio 1: Clasificación taxonómica de caminálculos vivientes • Examine las 14 especies de caminálculos vivientes y note las similaridades y diferencias entre ellos. • En una hoja elaborar una clasificación jerárquica

20. B A C garras antenas Cladograma Se escoge el árbol más parsimonioso

21. Ejemplo de jerarquía

22. Ejercicio 2: Aproximación comparativa al análisis filogenético • Construya un árbol filogenético con las 14 especies de caminálculos que refleje su clasificación taxonómica. Ejercicio 3: Filogenia de los camináculos • Construya un árbol filogenético con todos los caminálculos. Comience con los fósiles más viejos y arreglos de acuerdo a sus relaciones evolutivas.

23. Ejemplo de árbol filogenético