Tema 3—Taxonomia, Sistemàtica i Filogènia (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Biología - 1º curso
Asignatura zoologia
Año del apunte 2016
Páginas 4
Fecha de subida 30/03/2016
Descargas 9
Subido por

Descripción

Professor Francesc Muñoz Muñoz

Vista previa del texto

TEMA  3  –  TAXONOMIA,  SISTEMÀTICA  I  FILOGÈNIA   ORDENACIÓ  DEL  MÓN  ANIMAL   •   Aristòtil  à  Scala  naturae  Organització  d’organismes  de  més  senzills  a  més  complexos.   •   Linné  à  Systema  naturae.  Nomenclatura  binomial  encara  vigent,  tot  i  que  ell  era  fixista.   Taxó:  grup  d’organismes  emparentats  (amb  categoria  taxonòmica)  que  comparteixen  caràcters   taxonòmics.   Caràcters  taxonòmics:  Atributs  dels  organismes  que  permeten  establir  relacions  de  “semblança”   i  definir  tàxons  (ex:  color  d’ulls).   Nomenclatura  Zoològica  (ICZN)  (pàgina  web!):  és  el  sistema  de  noms  científics  aplicat  a  taxons.   1.   Qualsevol  grup  ha  de  tenir  un  sol  nom  vàlid.   2.   Un  nom  només  ens  pot  dur  cap  a  un  sol  grup.   Basant-­‐nos  en  el  sistema  de  Nomenclatura  de  Linné,  escriurem  els  noms  científics  de  manera   binomial:   Mus    mululscus  (domesticus)    Schwarz  Schwarz  1943   Nom  del  gènere  amb  majúscula  inicial,  cursiva  o  subratllat.   Nom  de  l’espècie  inicial  minúscula,  cursiva  o  subratllat.  (Els  subratllats  separats!).     Després  podem  afegir  noms  de  subespècie,  etc.   Nom  dels  autors  que  van  descobrir  o  descriure  l’espècie,  i  any  del  descobriment.     Quan  es  fa  un  article,  el  primer  cop  que  s’indica  el  nom  cal  nombrar  l’autoria  (els  autors  que  van   descriure  l’espècie),  tot  i  que  després  ja  no  cal.     Categories  t axonòmiques  p rimàries:   Espècie  <  Gènere  <  Família  <  Ordre  <  Classe  <  Fílum  <  Regne   Categories  t axonòmiques  s ecundaries:   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   Domini  (per  sobre  de  Regne)   Tribu  (entre  família  i  gènere)   Secció  i  sèrie  (entre  gènere  i  espècie)   Varietat  i  forma  (per  sota  d’espècie)   A  les  categories  primàries  i  secundàries  hi  podem  afegir  sub-­‐  o  super-­‐.   TAXONOMIA  I  SISTEMÀTICA   La   sistemàtica   estudia   la   diversitat   d’organismes   i   les   seves   relacions   de   parentesc.   Reflecteixen   activitats  diferents  d’un  procés  continu.  És  la  mateixa  moneda,  però  dues  cares  diferents.  Segons   Mayr,  hi  ha  tres  nivells  d’estudi:   -­‐   -­‐   Alfa  àdescripció  de  noves  espècies.   Beta  i  gamma  à    establir  relacions  de  parentiu  per  crear  classificacions.     Clara  Vinyeta  Cortada     Grau  en  Biologia  UAB  —  Zoologia  1r  curs  (2015/2016)   1   DENDROGRAMES   Dendro   =   arbre.   N’hi   ha   de   diferents   tipus:   arbres   evolutius   (estudien   el   parentesc   evolutiu),   fenogrames  (poden  incloure  fòssils),  cladogrames  (es  centra  en  els  característiques  externes).   Classifiquem  per  establir  un  nexe  unificador  entre  les  diferents  categories  d’estudi  de  la  biologia,   i  per  tenir  un  punt  de  referència  per  altres  disciplines  biològiques.   CRITERIS  DE  “SEMBLANÇA”   Establim  classificacions  guiades  per  les  semblances  entre  organismes.  Quin  criteri  tenim  per   semblança?   1-­‐   Fenètic,  similitud  estructural.  Exemple:  tots  els  mamífers  tenen  4  extremitats.   2-­‐   Filogenètic,  ascendència  evolutiva.  Exemple:  tots  els  mamífers  provenen  d’un  ancestre   comú  que  va  divergir  fa  X  milions  d’anys.   ANATOMIA   Mètode  que  estudia  i  descriu  l’estructura  dels  animals.  N’hi  ha  diferents  branques.   L’anatomia   comparada  observa  les  semblances  entre  diferents  estructures.  La  morfologia  interpreta  amb  un   enfoc  evolutiu  les  observacions  fetes,  relaciona  les  diferents  estructures.     HOMOLOGIA   Concepte  clau  a  l’hora  d’estudiar  les  filogènies.  Estableix  relacions  de  parentesc  quant  a  caràcters   homòlegs  (correspondència  tipològica,  embriològica  i  estructural).     No  té  res  a  veure  amb  la  funció/semblança  evolutiva.  Depèn  del  nivell  d’anàlisi.  Per  exemple,  pots   dir  que  les  ales  d’au  i  de  ratpenat  són  homòlogues  perquè  les  dues  són  les  extremitats  anteriors,   però  també  pots  dir  que  no  ho  són  per  l’estructura  òssia  dels  dits/braç.   HOMOPLÀSIA   Els  caràcters  tenen  característiques  semblants  que  apareixen  per  evolució  independent.  No  tenen   origen  evolutiu  comú  i  no  es  troben  en  l’ancestre.     Poden  aparèixer  per:   -­‐   -­‐   -­‐   Convergència   evolutiva :   evolució   dels   caràcters   semblants   sota   pressions   selectives   equivalents,   però   a   partir   de   condicions   ancestrals   diferents.   Si   tenen   la   mateixa   funció,   seran  a  més  caràcters  anàlegs.     Ex:  ulls  dels  cefalòpodes  i  dels  mamífers.   Paral·∙lelisme :   evolució   de   caràcters   semblants   sota   pressions   selectives   equivalents,   i   a   partir  de  condicions  ancestrals  semblants  (base  genètica,  ontogènia).  Són  resultat  d’una   homologia  distant.   Ex:  homologies  distants  de  l’extremitat  anterior:   El   dinosaure   té   l’ala   amb   la   falange   llarga,   el   ratpenat   té   l’ala   amb   totes   les   falanges   (la   mà)  i  l’au  té  l’ala  amb  tot  el  braç.   Pèrdua   secundària :     evolució   de   caràcters   semblants   deguda   al   retrocés.   Un   llinatge   torna  a  un  estat  primitiu.     Ex:  la  serp  té  absència  d’extremitats  tot  i  que  prové  d’ancestres  amb  extremitats.           Clara  Vinyeta  Cortada     Grau  en  Biologia  UAB  —  Zoologia  1r  curs  (2015/2016)   2     SISTEMÀTICA  EVOLUTIVA   (Avui  en  dia  l’escola  dominant  és  la  Sistemàtica  Filogenètica).   És   el   primer   intent   de   taxonomia   evolutiva.   Combina   criteris   filogenètics   i   fenètics.   Classifica   organismes  com  a  producte  de  l’evolució.  Es  basa  en   homologies.  Accepta  els  graus.  Els  grups   d’organismes  estan  establerts  per  la  presència  de  caràcters  importants.  Criteri  subjectiu  sobre  el   grau  de  canvi.   Ex:  accepten  el  grup  del  rèptils,  que  exclou  les  aus.   TAXONOMIA  NUMÈRICA   Sneath  i  Sokal  (1963)   Sorgeix   en   resposta   als   problemes   de   la   taxonomia   evolutiva.   No   nega   la   filogènia,   però   es   basa   en   el   principi   fenètic.   Classifica   segons   la   similitud.   Mesura   la   variació   en   molts   caràcters   (sense   tenir   en   compte   si   són   homologies   o   homoplàsies).   Calcula   distàncies   fenotípiques   i   fa   fenogrames.  És  important  en  nivells  taxonòmics  baixos  (normalment  a  partir  d’espècie).     SISTEMÀTICA  FILOGENÈTICA  à  CLADISME   Willi  Hennig  (1950)   Representació   dicotòmica.   El   node   (punt   on   convergeixen   o   divergeixen   dues   línies)   indica   un   antecessor  comú.  Relacions  establertes  en  base  a  relacions  homòlogues.     El  cladograma  està  format  de  grups  monofilètics  (clades)  à  grup  format  per  un  antecessor  comú   i  TOTS  els  seus  descendents.     Els  taxons  es  troben  només  a  es  parts  superiors,  al  final  de  les  branques  terminals.  Un  intergrup   és  un  grup  de  taxons  que  estudiem  o  que  ens  interessa.  Outgroup  serà  el  grup  extern,  que  no   pertany   a   l’intergrup,   però   que   no   interessa   estudiar   específicament.   Les   branques   entre   nodes   (internode)   à   branques   internes,   i   les   que   divergeixen   donant   lloc   a   un   clade   à   branques   terminals.     El  cladisme  és  un  reflex  fidel  del  procés  evolutiu.  Només  pot  incloure  g rups  m onofilètics!.  No  es   permeten   grups   parafilètics   (a   partir   d’un   antecessor   comú,   no   s’hi   inclouen   tots   els   descendents).   Ex:   els   rèptils   són   un   grup   parafilètic,   ja   que   a   partir   d’un   avantpassat   comú   només   s’inclouen   alguns  descendents,  i  s’exclouen  les  aus.  Els  rèptils  són  un  grup  rebutjat  pel  cladisme.   Tampoc  s’accepten  els  g rups  p olifilètics  (tampoc  s’accepten  en  la  sistemàtica  evolutiva).  Aquests   són   grups   que   inclouen   2   o   +   branques   però   no   inclouen   l’antecessor   comú   ni   tots   els   descendents.     Ex:  rèptils,  sinàpsids  i  aus  estan  en  un  mateix  grup  de  “homeoterms”  però  no  inclouen  tots  els   descendents  del  seu  antecessor  comú,  i  tampoc  inclouen  el  seu  antecessor.       Clara  Vinyeta  Cortada     Grau  en  Biologia  UAB  —  Zoologia  1r  curs  (2015/2016)   3   CARÀCTERS  HOMÒLEGS   N’hi  ha  de  varis  tipus:   Caràcters   p rimitius   /   p lesiomòrfics:  Ens  mostren  l’estat  ancestral  d’un  caràcter.  Era  present  en   l’ancestre  comú.     Caràcters  derivats  /  apomòrfics:  Diferencien  un  taxó  d’un  altre.  No  es  troba  en  l’avantpassat,   sinó  que  ha  aparegut  més  endavant.     -­‐   -­‐   Autapomorfia :   Caràcter   derivat   que   es   troba   en   un   únic   taxó.   No   permet   comparar   taxons   ja   que   el   caràcter  només  és  present  en  un  taxó.     Sinapomorfia :   Caràcter  present  en  més  d’un  taxó.  Permet  establir  relacions  entre  taxons  de  semblança.   Aquests  conceptes  són  relatius.  Depenen  del  nivell  taxonòmic  estudiat.  Una  Sinapomorfia  en  un   determinat  nivell  taxonòmic,  si  penetrem  més,  pot  ser  una  plesiomorfia,  i  si  tirem  enrere  a  partir   d’una  plesiomorfia  ens  podem  trobar  amb  una  Sinapomorfia.     Com  determinem  si  és  un  caràcter  plesiomòrfic/apomòrfic  (derivat  o  primitiu)?   -­‐   -­‐   -­‐   Determinar  un  outgroup  (grup  extern)  per  comparar  amb  els  ancestres.   Estudi  ontogènic:  analitzar  el  desenvolupament.   Anàlisi  de  fòssils.   Ex:  les  serps  no  tenen  potes,  però  els  antecessors  tenien  extremitats  (aletes).  Per  tant,  l’absència   de  potes  en  la  serp  és  un  caràcter  derivat.   Quan  tenim  múltiples  caràcters,  podem  crear  varis  arbres  depenent  de  l’escenari  evolutiu  que   analitzem.  Necessitem  un  criteri  per  saber  amb  quin  arbre  ens  quedem.     Criteri  de   parsimòniaà  criteri  de  màxima  simplicitat.  Si  l’aparició  d’un  caràcter  es  pot  explicar   amb  5  passos,  no  caldrà  que  l’expliquem  en  7  passos.     Dels  cladogrames  a  les  classificacions.  En  el  cladisme  el  grau  no  importa,  els  grups  han  de  ser   monofilètics.  En  la  sistemàtica  evolutiva,  el  grau  sí  importa  i  accepta  grups  parafilètics.       Clara  Vinyeta  Cortada     Grau  en  Biologia  UAB  —  Zoologia  1r  curs  (2015/2016)   4   ...

Tags: