- Una filogenia, o un árbol filogenético, es una forma de representar visualmente las relaciones evolutivas. Son la mejor suposición de un científico sobre cómo ha evolucionado un organismo o grupo de organismos.
- Los biólogos evolutivos usan árboles filogenéticos para describir cómo los individuos o grupos se relacionan entre sí a través de su ascendencia compartida.
¿Qué es un árbol filogenético?
- Los árboles filogenéticos están formados por «hojas» y «ramas». Las hojas están en las puntas del árbol y representan los organismos cuya evolución estás describiendo.
Diagrama básico de un árbol filogenético, que muestra que A y B tienen un ancestro común más reciente que A y E. Crédito de la imagen: Genome Research Limited
- Las etiquetas de las hojas son a menudo letras, imágenes o nombres de especies.
- Una hoja puede representar un organismo individual, como un virus o una bacteria, una especie completa o incluso un solo gen. Un árbol se puede utilizar para representar la evolución de una especie, o la evolución de todos los animales.
- Cada hoja está conectada por una serie de ramas. Estas ramas representan cómo las hojas se relacionan entre sí.
¿Cómo usamos los árboles filogenéticos para describir la evolución?
- Comenzando con un ancestro común, las ramas se separan unas de otras cada vez que ocurre un cambio evolutivo. Por lo tanto, las hojas que están más juntas en un árbol están más estrechamente relacionadas que las hojas que están más separadas.
- Cuando un organismo adquiere un nuevo rasgo (como la capacidad de volar, dedos palmeados o un pico más largo), se forma una nueva rama en el árbol.
- Todas las hojas de las ramas que descienden de esa nueva rama estarán relacionadas y poseerán el mismo rasgo nuevo. Esta agrupación se llama clado.
- Por ejemplo, el ancestro común de todas las aves fue un dinosaurio que desarrolló alas hace unos 150 millones de años. Desde entonces, todas las ramas descendientes de ese antepasado han tenido alas, lo que lleva a la evolución de las aves tal como las vemos hoy.
- Las hojas con ramas compartidas más recientes están más estrechamente relacionadas entre sí porque comparten más rasgos nuevos en común.
- Cuantos más puntos de ramificación hay separando dos hojas en el árbol, más distantemente relacionadas se vuelven. Cada rama representa un punto en el que han adquirido más rasgos que los hacen diferentes del ancestro común del que evolucionaron.
- A veces, los organismos pierden rasgos con los que evolucionaron, ya que se adaptan a un entorno cambiante. Esto hace que sea difícil creer que algunas especies estén relacionadas, hasta que echas un vistazo a un árbol filogenético.
- Por ejemplo, el equidna comparte un ancestro común con el ornitorrinco, a pesar de parecerse más a un erizo. El equidna evolucionó a partir de un ancestro acuático y, a diferencia del ornitorrinco, perdió su rasgo venenoso.
Un equidna (izquierda) y ornitorrinco (derecha). Crédito de la imagen: Pixabay (equidna) y Shuttershock (ornitorrinco)
Un árbol filogenético que muestra la estrecha relación evolutiva entre el equinDNA y el ornitorrinco. Crédito de la imagen: Genome Research Limited
¿Cómo se hacen los árboles filogenéticos?
- Los árboles de especies se hacen mediante observaciones cuidadosas de los rasgos físicos y comportamientos de una especie, y más recientemente, secuenciando los genomas de los organismos.
- Usando esta información, reconstruimos cuidadosamente la secuencia de cambios que ocurrieron para eventualmente formar una especie.
- Los cambios evolutivos que subyacen a cómo se dibujan las ramas toman muchas formas. Algunos ejemplos son:
- Un nuevo rasgo físico (por ejemplo, la formación de alas)
- Un nuevo comportamiento (por ejemplo, la evolución del canto en pájaros cantores)
- Un cambio en la secuencia de ADN de un organismo
- Diferentes árboles filogenéticos dependen de algunos métodos más que de otros. Por ejemplo, con organismos microscópicos difíciles de ver, como virus, bacterias y otros parásitos, dependemos en gran medida de las mutaciones en sus secuencias de ADN para distinguirlos. ¡Las observaciones a gran escala que usamos para mamíferos o plantas con flores no son de mucha utilidad con virus!
- Todos los árboles filogenéticos son hipótesis. Representan nuestra mejor estimación de cómo agrupar organismos en función de los rasgos que podemos medir. Debido a esto, siempre estamos volviendo a dibujar el árbol de la vida a medida que aprendemos más sobre el mundo que nos rodea. El Árbol Interactivo de la Vida (iTOL) se actualiza regularmente con los datos más recientes.
¿Cómo agrupamos organismos en un árbol filogenético?
- Los científicos agrupan organismos basados en rasgos compartidos, o ancestros comunes, a menudo con el uso de un árbol filogenético. Estas agrupaciones se llaman taxonomías.
- Los rangos taxonómicos son jerarquías que incluyen más y más especies a medida que crecen. Cada grupo se define por un rasgo distintivo o un conjunto de rasgos que distinguen a su ancestro común.
- Los ocho rangos taxonómicos principales son: dominio, reino, filo (o división en botánica), clase, orden, familia, género, especie.
Tabla 1: Clasificación del equidna de pico corto utilizando los ocho rangos taxonómicos principales
| Dominio? | Eukarya |
| Reino | Animalia |
| Filo | Chordata |
| Clase | Mammalia |
| Orden | Monotremas |
| Familia | Tachyglossidae |
| Género? | Taquigloso |
| Especie? | Tachyglossus aculeatus |
| Nombre común | Equidna de pico corto |
Artículo escrito por Juliana Cudini, estudiante de doctorado en el Instituto Wellcome Sanger