TEMA 2 : ANÁLISIS DE DATOS. TAXONOMÍA Y SISTEMÁTICA.

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1 TEMA 2 : ANÁLISIS DE DATOS. TAXONOMÍA Y SISTEMÁTICA. Taxonomía: ciencia que se encarga de dar nombre y clasificar los seres vivos. Sistemática: ciencia comparada que ordena los seres vivos según sus relaciones evolutivas, es decir la filogenia de las especies. Ciencia histórica, reconstruye el pasado a partir de sus señales en el presente. La taxonomía es parte de la sistemática. Es la base para otras ciencias de biología comparativa, proporciona: + La clasificación de los organismos para que estos sean estudiados por los científicos. + Las bases de la interpretación de la evolución. Qué es un carácter taxonómico? Un carácter taxonómico es cualquier atributo por el que un miembro de un taxón difiera o puede diferir de un miembro de otro taxón. Qué es un taxón? Unidad sistemática que designa un nivel jerárquico en la clasificación de los seres vivos. Claves taxonómicas: Las claves son una de las herramientas más frecuentes utilizadas a la hora de identificar taxones. Las claves de identificación reducen y concentran la información que habitualmente incluimos en las descripciones de los organismos en unas ideas esenciales. Los caracteres diagnósticos utilizados pueden tener significados filogenéticos o no (esta será lo que diferencie claves que puedan representar situaciones filogenéticas o ser claves artificiales). Dicotómicas (a elegir entre dos opciones cada vez)o Politómicas (posibilidad de más de dos opciones a la vez). Monotéticas (un solo carácter es usado cada vez) o Politétitas (se utiliza una combinación de dos o más caracteres en cada sentencia). Longitud total---> sentencias necesarias para identificar los taxones. Longitud media---> longitud total/ taxones 1

2 SISTEMÁTICA FILOGENÉTICA O CLADÍSTICA: Existen varias escuelas taxonómicas, siendo la más aceptada la cladística. EN BUSCA DE LA SIMILITUD: Caracteres: atributos o partes de un organismo que pueden ser analizados para buscar diferencias o similitudes entre distintos organismos. Los estados del carácter no permanecen invariables a lo largo del tiempo. Si el estado del carácter es similar en dos organismos puede ser debido a : 1. Herencia > Homología. 2.Convergencia evolutiva > Homoplasia. 3.Retroceso------>Homoplasia. SERIE DE TRANSFORMACIÓN DE LOS CARACTERES: Examinar los caracteres: determinar los diferentes estados. El estado más PRIMITIVO----> PLESIOMÓRFICO. El estado más DERIVADO----> APOMÓRFICO. La secuencia de transformación entre los estados de un mismo carácter es la polaridad. Un carácter plesiomórfico compartido por dos o más tazones es una simplesiomorfía. Un carácter apomórfico compartido por dos o más taxones es una sinapomorfia. CLADOGRAMA: Los cladogramas son hipótesis relativas, NO hechos demostrados, sobre las relaciones filogéneticas entre distintos taxones. Puede haber distintas hipótesis filogenéticas para un mismo grupo de taxones. D y E hipotéticamente son grupos hermanos y comparten al menos un acentro reciente con C; y a su vez el grupo C+ D`E comparten un mismo ancestro con el grupo hermano A+B. El árbol hipotetiza que A y B están relacionados pero no que B se desarrolló a partir de A. PROCESO DE LA CLADÍSTICA: Consiste en 5 pasos interdependientes, pero distintos. 1. Elección de los taxones que van a ser estudiados. 2. Elección de los caracteres. 2

3 3. Análisis de los caracteres para reconstruir las relaciones entre los distintos taxones. a)determinar la polaridad de los estados de cada carácter b) Construcción de un árbol filogenético o cladograma c) Verificar que el cladograma sea el más parsimonioso d) Determinar los estadísticos del cladograma. 4.El árbol resultante se puede transformar en un sistema de clasificación formal para la difusión y critica entre los científicos. 5. Utilización del árbol para comprobar para comprobar varias hipótesis sobre los procesos evolutivos de los taxones implicados. TÉRMINOS DESCRIPTIVOS DEL CLADOGRAMA: Monofilético: Incluye antecesor común más reciente del grupo y a todos sus descendientes. Parafilético: Incluye antecesor común más reciente del grupo y algunos pero no todos sus descendientes. Polifilético: No incluye antecesor común más reciente de todos los miembros del grupo. CONSTRUYENDO UN CLADOGRAMA: Método de Wagner: Conecta los taxones uno a uno hasta completar el árbol. Cada taxón se añade al cladograma de forma que se minimice el número de cambios en los estados de los caracteres según la siguiente fórmula. 1. Buscar el taxón con menor nª de caracteres apomórficos y unirlo con el Grupo externo En el punto donde se unen ambos taxones (nudo) se listan las simplesiomorfias. 3

4 2. Aplicar la fórmula de Wagner al siguiente taxón con menor nª de apomorfias y comprobar si se une al Grupo Externo o a la especie A. ESTADÍSTICOS DESCRIPIVOS DEL CLADOGRAMA: Índices que nos muestran cuánta homoplasia hay en el cladograma. a) Longitud del cladograma: Nª total de estados de los caracteres que cambian a lo largo del cladograma. Menor longitud: Más parsimonioso el cladograma y menos homoplasia. Nos indica, en aquellos casos de homoplasia, cuál es el árbol más parsimonioso. 4

5 b) Índice de consistencia (CI): Cómo de consistente o representativo es el árbol obtenido respecto a los datos originales. EJEMPLO RESUELTO: 5