DIVERSIDAD BIOLOGICA 2013

Transcripción

1 GUÍA DE PRÁCTICOS DIVERSIDAD BIOLOGICA 2013 PRACTICO 1 - Taxonomía, sistemática, y filogenia Alvar Carranza

2 LECTURA Taxonomía, sistemática, y filogenia La taxonomía (del griego ταξις, taxis, ordenamiento, y νομος, nomos, norma o regla ) es, en su sentido más general, la ciencia de la clasificación. En un sentido más estricto, se emplea el término Taxonomía biológica para designar a la ciencia que ordena a los organismos en un sistema de clasificación compuesto por una jerarquía de taxa (grupos) y niveles (categoría). Además es una disciplina que refiere tanto a la teoría como a la práctica de la clasificación de los organismos. Se encarga de muestrear, descubrir, identificar, organizar, y clasificar la información biológica con arreglo a distintos caracteres como los morfológicos, químicos, fisiológicos, genéticos, etc. Asi, un taxón (plural: taxa) es un grupo de organismos emparentados, que en una clasificación dada han sido agrupados, asignándole al grupo un nombre cientifico, y una descripción basada en uno o más ejemplares tipo 1. Las primeras taxonomías modernas fueron desarrolladas por Carl von Linné, un naturalista, botánico y zoólogo sueco que estableció los fundamentos para el esquema moderno de la nomenclatura binomial 2. Es esta un estándar utilizado para denominar las diferentes especies de organismos (vivos o extintos). En esta, el nombre de una especie está formado por la combinación de dos palabras en latín: el nombre del género y el epíteto o nombre específico. El conjunto de ambos es el nombre científico que permite identificar a cada especie. Además, estableció una clasificación jerárquica, agrupando los géneros en familias, las familias en clases y las clases en reinos. Necesariamente, estas primeras clasificaciones estaban basadas exclusivamente en caracteres morfológicos y/o anatómicos, ya que se desconocían los principios de la evolución biológica y los mecanismos moleculares (genéticos) de transmisión de la herencia. La taxonomía permite disponer de unidades de estudio y de un sistema de organización para identificar clasificar y comparar los organismos. Pero las especies no son estáticas y, por lo tanto, la biodiversidad tampoco lo es, y está sujeta a la evolución. En tal sentido, la Sistemática comprende el estudio de la diversificación de la vida en el 1 Por ejemplo el Holotipo: el espécimen u otro elemento usado por el autor o designado por él como el tipo nomenclatural; mientras que el holotipo existe regula automáticamente la aplicación del nombre correspondiente. 2 Systema naturae ( ) [Systema naturae per regna tria naturae, secundum classes, ordines, genera, species, cum characteribus, differentiis, synonymis, locis], con 13 ediciones corregidas y aumentadas

3 planeta Tierra y las relaciones entre los seres vivos a través del tiempo. Las mismas son visualizadas como árboles u hipótesis evolutivas (filogenias). Es decir, la sistemática añade la información de la evolución, la información filogenética, al conocimiento científico. La filogenia es entonces la historia del desarrollo evolutivo de un grupo de organismos. Aunque el término puede aparecer en otras disciplinas (eg. en lingüística histórica para referirse a la clasificación de las lenguas humanas según su origen común), el término se utiliza principalmente en su sentido biológico. Para reconstruir la filogenia de los organismos es necesario en primera instancia determinar su grado de similitud (por ejemplo a nivel morfológico, embriológico, genético). El principio subyacente es que el grado de similitud es un indicador de la distancia evolutiva entre 2 especies o grupos de organismo. La cladística del griego κλάδος (clados: rama), es un método particular de hipotetizar relaciones evolutivas entre los organismos. Al igual que otros métodos, tiene su propio conjunto de supuestos, procedimientos y limitaciones. Este método es actualmente aceptado como el mejor disponible para el análisis filogenético, ya que proporciona una hipótesis explícita y verificable de las relaciones entre los organismos. Se basa principalmente en las "propiedades derivadas compartidas" (sinapomorfias) de los organismos. El análisis cladístico forma la base de la mayoría de los sistemas modernos de clasificación biológica, que buscan agrupar a los organismos por sus relaciones evolutivas Se denomina clado, a cada una de las ramas del árbol filogenético propuesto como hipótesis evolutiva. Asi, un clado se interpreta como un conjunto de especies con un antepasado común. Cualquier grupo así considerado es un grupo monofilético de organismos. Se le puede representar mediante un cladograma, por ejemplo, un gráfico dendroide: en forma de árbol genealógico. De hecho, se asume generalmente que los seres vivos constituyen un grupo monofiletico, y cualquier par de especies derivan del mismo antepasado común más o menos remoto en el tiempo. En la actividad práctica, construiremos manualmente un cladograma, en base a una tabla de caracteres, y luego generaremos una tabla de caracteres a partir de un grupo de elementos.

4 GUIA DE ACTIVIDAD 1. Dados los siguientes caracteres y taxa: Taxa Caracteres Tiburón Rana Canguro Hombre Vertebras X X X X 4 patas X X X Mamas X X Placenta X 2. Dibuje un diagrama de Venn (ver abajo). Comenzar con el carácter compartido por todos los taxa en el exterior. Dentro de cada compartimiento, ubicar los taxa que presentan únicamente ese set de caracteres.

5 3. Convertir el diagrama de Venn en un cladograma: 4. Convertir la siguiente tabla en un diagrama de Venn y luego en un cladograma: Caracteres Esponja Aguaviva Gusano Lombriz Caracol Mosca de Estrella Humano plano de tierra la fruta de mar Celulas con flagelo X X X X X X X X Simetra 0 X X X X X X X Simetria bilateral 0 0 X X X X X X Mesodermo X X X X X Protostomado X X X 0 0 Deuterostomado X X Cuerpo segmentado X 0 X 0 0 Caparazon calcificada X Exoesqueleto quitinoso X 0 0 Sistema vascular X 0 acuifero Vertebras X 5. Observe las especies que le proporcionará su simpático profesor: identifique caracteres para cada una de ellas. Construya una tabla similar a la presentada en 4. Recuerde que los caracteres pueden ser cualitativos (presencia/ausencia; verde/amarillo/rojo, etc.) o cuantitativos (23 cm; g). Codifique los caracteres numéricamente (eg: verde=1; amarillo=2; rojo=3). Analice luego la tabla resultante.