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Reconstrucción del árbol filogenético de Rodentia (roedores) a partir de sus genomas completos. Imagen vía Wiki Commons.

Desde que Darwin publicó y popularizó la idea de la evolución, los investigadores comenzaron a construir árboles evolutivos, también llamados diagramas de ramificación de árboles filogenéticos, que muestran las relaciones evolutivas entre diferentes especies que comparten diferentes características.

Es una herramienta muy útil y sencilla, excepto que puede estar bastante mal, dicen los autores de un nuevo estudio.

Los genes no mienten

Si era un biólogo en el siglo XIX o XX que buscaba clasificar animales, sus opciones eran limitadas. Podrías estudiar el ecosistema y el papel de los animales en él, detallar las características morfológicas de las especies, pero eso era todo, tenías que confiar mucho en qué cosas se parecían a otras cosas.

Pero en años más recientes, el advenimiento del análisis genético ha abierto nuevas puertas para la clasificación de especies. Cuando la secuenciación rápida del genoma se volvió relativamente barata y fácilmente disponible, los investigadores tuvieron nuevas herramientas para ver qué especies estaban relacionadas con cuáles, y comenzaron a notar que, a veces, las cosas no eran como se esperaba.

A veces, una especie puede convertirse en varias especies, o las especies que se cree que están estrechamente relacionadas pueden en realidad ser bastante diferentes. Matthew Wills, profesor de Paleobiología Evolutiva en el Centro Milner para la Evolución de la Universidad de Bath, dice que resulta que tenemos muchos de nuestros árboles evolutivos equivocados.

Durante más de cien años, hemos estado clasificando los organismos según su aspecto y su forma anatómica, pero los datos moleculares a menudo nos cuentan una historia bastante diferente.

El problema es que, a menudo, las criaturas que no tienen ninguna relación evolucionan de una manera similar. Por ejemplo, si solo está mirando volar, puede sentirse tentado a creer que los murciélagos y las aves están estrechamente relacionados cuando eso no podría estar más lejos de la verdad. Por supuesto, cualquier biólogo puede decir que los murciélagos y las aves son muy diferentes, pero a veces, las diferencias son más sutiles y pueden ser difíciles de distinguir. Por ejemplo, muchos insectos muestran piezas bucales similares, a pesar de no estar estrechamente relacionados. Esto se llama evolución convergente: la evolución independiente de características similares en diferentes grupos de animales.

Los datos moleculares muestran que las musarañas elefante están más estrechamente relacionadas con los elefantes que con las musarañas. Créditos de la imagen: Danny Ye.

En el nuevo estudio, Wills y sus colegas compararon 48 pares de datos morfológicos y moleculares y encontraron que la evolución convergente es más común de lo que se creía anteriormente y, como resultado, varios árboles evolutivos tradicionales no son tan precisos como se creía anteriormente.

Nuestro estudio demuestra estadísticamente que si construyes un árbol evolutivo de animales basado en sus datos moleculares, a menudo encaja mucho mejor con su distribución geográfica, dice Wills en un comunicado de prensa. Donde viven las cosas, su biogeografía es una fuente importante de evidencia evolutiva que era familiar para Darwin y sus contemporáneos.

Por ejemplo, diminutas musarañas elefante, osos hormigueros, elefantes, topos dorados y manatíes nadadores provienen de la misma gran rama de la evolución de los mamíferos, a pesar de que se ven completamente diferentes entre sí (y viven de maneras muy diferentes). Los árboles moleculares los han juntado a todos en un grupo llamado Afrotheria, llamado así porque todos provienen del continente africano, por lo que el grupo coincide con la biogeografía.

Además de ayudar a los biólogos a comprender mejor estas relaciones biológicas, este estudio también muestra que no debemos confiar en cosas que parecen similares. Además, muestra que la evolución no siempre hace cosas nuevas, sino que parece tender a producir cosas algo similares una y otra vez. Jack Oyston, investigador asociado y primer autor del artículo, concluye:

La idea de que la biogeografía puede reflejar la historia evolutiva fue en gran parte lo que impulsó a Darwin a desarrollar su teoría de la evolución a través de la selección natural, por lo que es bastante sorprendente que en realidad no se haya considerado directamente como una forma de probar la precisión de los árboles evolutivos de esta manera. antes de ahora.

Lo más emocionante es que encontramos pruebas estadísticas sólidas de que los árboles moleculares encajan mejor no solo en grupos como Afrotheria, sino también en el árbol de la vida en aves, reptiles, insectos y plantas.

Al ser un patrón tan generalizado, es potencialmente mucho más útil como prueba general de diferentes árboles evolutivos, pero también muestra cuán omnipresente ha sido la evolución convergente cuando se trata de engañarnos.

El estudio fue publicado en Communications Biology .

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