Zoologia II (2014)

Apunte Español
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Biología - 1º curso
Asignatura Zoologia
Año del apunte 2014
Páginas 6
Fecha de subida 05/11/2014
Descargas 10
Subido por

Descripción

Apuntes de Zoologia (genetica, biologia, zoologia, microbiologia, biotecnologia, biologia ambiental, bioquimica, nanotecnologia, biomedicina, veterinaria)

Vista previa del texto

TEMA III: MÉTODOS Y ESCUELAS DE CLASIFICACIÓN Existen diferentes métodos de clasificación:   Principio fenético: solo evalúa las similitudes y diferencias morfológicas. La escuela feneticista estudia como principio de clasificación el principio fenético.
Principio filogenético: evalúa los patrones evolutivos de ascendencia, relaciona los taxones. El principio filogenético es aplicado por dos escuelas: la escuela de sistemática evolutiva o tradicional y la sistemática filogenética o cladismo.
Escuela feneticista Contiene autores como Sneath y Sokal que eran estadísticos. Utilizan muchos caracteres y a todos se les da la misma importancia. Cuantos más caracteres mejor. El resultado final no indica relaciones evolutivas, solo indican semejanza. Los grupos que se constituyen se basan en el número de similitudes, los más similares estarán reunidos. No existen caracteres definitorios del grupo, como todos tienen el mismo peso no podemos determinar grupos.
Por ejemplo, tenemos varios taxones (otu = unidad taxonómica operativa). Una vez tenemos la tabla se crea un diagrama que sale a partir de un análisis genético y que se llama fenograma (diagrama generado a partir de similitudes fenotípicas). El 2 y el 3 tienen un 90% de similitud, el 1 y el 4 80%, el fenograma solo indica las relaciones de similitud entre cada organismo.
Sistemática evolutiva o tradicional Hay dos autores importantes, Mayr y Simpsons. Se basa en la ascendencia común, agrupa especies que están emparentadas entre sí. Se tiene en cuenta la cantidad de adaptación, y eso indica similitud. Se establecen grupos monofiléticos, aunque como se tiene en cuenta la adaptación a veces aparecen grupos parafileticos. Solamente utiliza caracteres homólogos pero no todos tienen el mismo peso. En un grupo monofilético hay un ancestro común hipotético y sus descendientes. El grupo parafiletico incluye el antepasado común pero no todos los descendientes. El grupo polifiletico es artificial, no contiene el ancestro común hipotético de los taxones que integra en el grupo.
Como solo se tiene en cuenta la adaptación a veces surgen variaciones. Un ejemplo típico es la de los vertebrados. Dentro de los tetrápodos aparecen los anfibios, reptiles, aves y mamíferos. Lo que sucede es que si hiciésemos análisis filogenético veríamos que las aves proceden de un grupo de dinosaurios (se le da la misma categoría a los reptiles y a las aves, y esto no está bien). Por eso no se usa, porque a tener plumas les da el mismo peso que tener pies.
Sistemática filogenética o cladismo Fue utilizada por autores como Hennig. Se basa estrictamente en el principio filogenético, rechaza la adaptación, solo admite grupos monofiléticos. Siempre utiliza caracteres homólogos derivados (apomorficos).
ESTADOS DE LOS CARACTERES HOMÓLOGOS Pesiomorfia Carácter primitivo, ancestral y que lo presentan todos los organismos del grupo, no nos sirve para diferenciar subgrupos. Por ejemplo, un tiburón, una rana y una rata, todos tienen columna vertebral, este carácter no me permite diferenciar entre ellos. Cuando un carácter primitivo es compartido por todos los organismos del grupo se dice que es simplesiomorfia. El carácter A cuando aparece en el ancestro es una plesiomorfia. Cuando comparamos los descendientes entre ellos son caracteres simplesiomorfia.
Apomorfia Es un carácter derivado, una novedad evolutiva. Cuando esta novedad es compartida por un grupo monofilético es una sinapomorfia. Cuando la apomorfia es exclusiva de un taxón y no es compartido por el resto del grupo monofilético es una autapomorfia. Extremidades con dedo es una sinapomorfia, la comparten las ranas y la rata. Si solo mirásemos la rana y la rata sería considerada una plesiomorfia porque constituyen un grupo monofilético. El carácter pelo sería una autapomorfia porque solo lo tiene la rata.
CATEGORIAS TAXONÓMICAS Los taxones son jerárquicos (tienen un rango) son subordinadas y pueden incluir subordinados.
Las hay de rango superior y de rango inferior, a medida que nos especializamos el rango es menor.
Además es una clasificación jerárquica, tiene mayor jerarquía el taxón animal (reino) que el especie.
Teniendo esto en cuenta, un cladograma es un diagrama que expresa la relación en el árbol filogenético basado en un análisis cladistico. Utilizaremos un tipo de cladograma llamado arrelado. Esto quiere decir que contiene el antepasado común de todos los descendientes que se intentan clasificar.
Tenemos leopardo y gatos, que comparten categoría taxonómica (son familia). Un clado es cualquier grupo monofilético dentro del cladograma, también se puede llamar taxón. La familia es un clade, el orden carnívoro es otro clade, la clase mamífero otro. Sin embargo, un caballo y un lobo no constituyen un clade por si solos. En un árbol arrelado la jerarquía taxonómica disminuye a medida que nos alejamos de la raíz.
Un mismo carácter puede ser primitivo o derivado en función de la posición en el cladograma.
Establecer la polaridad de un carácter quiere decir si el estado del carácter es primitivo o derivado. Las barras indican las apomorfias, se ponen donde aparecen los caracteres. La tortuga no tiene ningún de esos caracteres. El pelo es compartido por el resto, en ese punto es una apomorfia, nos permite distinguir a la tortuga del resto. Una vez entramos en animales con pelos, ya no nos sirve para diferenciarlos, es entonces una plesiomorfia. La habilidad para ronronear en este cladiograma será una autapomorfia. Un carácter derivado en un determinado nivel será primitivo en el nivel jerarquico inferior (cuando nos alejamos de la raíz), como ocurre con el caso de pelo, en los caballos deja de ser una novedad.
Un grupo interno es un conjunto de taxones de los cuales buscamos las relaciones de parentesco. Para establecer un grupo interno necesitamos un grupo externo. Un grupo externo es un taxón de rango superior (cerca de la raíz) que se examina a lo largo de un estudio filogenético para determinar cuál entre dos estados de un carácter es el apomorfico. El estado del grupo externo se toma como primitivo (plesiomorfia). El grupo primitivo nos sirve para decir que sus caracteres son primitivos y cuales son apomorfias. No puede contener ninguna de las apomorfias del grupo interno que se intenta estudiar.
Un grupo hermano es un taxón de rango superior que hipotéticamente constituye el grupo genealógicamente más emparentado con un taxón determinado, excluyendo el ancestro común de los taxones. Es decir, en el caso D y E es un taxón de rango superior porque queda a la izquierda, el clade D y E es el grupo hermano del clade A B C, es el grupo genealógicamente más emparentado (más cerca a la izquierda del estudiado).
TIPOS DE CARACTERES Y CLADOGRAMAS (DOS CASOS HABITUALES) Caracteres morfológicos Intentaríamos establecer las relaciones filogenéticas de los animales. Para ello necesitaríamos seleccionar unos caracteres para poder clasificarlos, además de un grupo externo. A partir de ahí se establecería un cuadro de características. Si los animales tienen el carácter se pondría un 1, si no los tienen se pondría un 0. El grupo externo sería el que tiene todos los caracteres marcados con un 0.
Gracias a estos datos podríamos construir un cladograma.
Caracteres moleculares Se utilizan las secuencias del ADN (nuclear o mitocondrial) o del ARN. Al igual que en el caso anterior, necesitaríamos un grupo externo. Primero se tendría que dar una alineación de las secuencias ya que han podido sufrir inserciones, dilecciones, mutaciones etc. Tras esto se numerarían las secuencias y se determinarían los caracteres que varían, las apomorfias (novedades evolutivas donde ha habido un cambio de base). Tras esto se obtendrán todos los cladogramas posibles y se seleccionará el que conlleve menos cambios.
Para caracteres moleculares, cogeremos un grupo externo con una secuencia primitiva, en este caso uromastyx, un reptil. Lo primero buscamos la secuencia de ADN mitocondrial, 57 bases que codifican los aminoácidos 221-239 de la proteína (subunidad 2 de NADH deshidrogenasa). Una vez la tengamos tenemos que alinear las secuencias, tenemos que tener en cuenta si han desaparecido bases, duplicaciones o mutaciones. Una vez tenemos la secuencia lineal se numeran y se determinan los caracteres que varian (apomorfias), es decir, se ven los pares de bases que varían. Una vez se han detectado las apomorfias (cambios de bases) se obtienen todos los cladogramas posibles y se miran que cambios han tenido lugar en cada uno de los cladogramas. Se escoge el cladograma mas parsimonioso, el que menos cambia.
...