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Clasificación yevoluciónBiol 3052L

ObjetivosConocer cómo seclasifican los organismosvivos.Conocer cómo seconstruye lafilogenia de losorganismos, a partirde la taxonomía y lasistemática.Conocer cómo ladescendencia conmodificación por laselección naturalexplica la unidad ydiversidad de lavida.

Clasificación ¿Por qué clasificamos? ¿Cómo clasificamos? Ejercicio La taxonomía es la rama de laciencia que clasifica y nombraorganismos [Gk. taxis, ordenar nomos, ley]. La clasificación de losorganismos nos ayuda a ordenarla gran diversidad de taxones. Existen probablemente variosmillones de especies, de lascuales alrededor de un millónha sido clasificada.* Taxón: un nivel taxonómico donde los organismos comparten unas característicasespecíficas.

Orígenes de la clasificación de seres vivos Antiguamente se pensaba que los organismos nocambiaban lo cual se refleja en varios sistemas declasificación. Varios sistemas propuesto basados en: la creación de los organismos escala de complejidad por similitud

Sistema de clasificación binomial yjerárquico El sistema de clasificación moderno se basa en el propuestopor Carolus Linnaeus (1707-1778): un sistema declasificación binomial, junto a un sistema de clasificaciónjerárquico. En la clasificació jerarquica los taxones están agrupados encategorías cada vez más inclusivas desde especies hasta(hoy en día) los dominios.

Cada grupo de organismos tienereglas específicas para el uso denombres científicos. Comunmente, solo hay unnombre aceptado para cadataxón (puede tener sinónimosde nombres usadospreviamente para el taxón). No se usan los nombrescomunes.This Photo by Unknown Author is licensed under CC BY-SA

¿Por qué no usamos nombres comunes?Bolivia: PalilloBrazil: Açafrão-da-terra, Açafroeira, GengibredouradaCambodia: lômiêt; rômiêtChina: Jiang huang, Yu jinColombia: AzafránCosta Rica: Camotillo, Cúrcuma, YuquillaCuba: Cúrcuma, Madrás, Raíz de madras, YuquillaDominican Republic: Curcuma, Genjibrillo, Jengibrecimarrón, Jengibrillo, Safrán de intesGermany: GelbwurzelHaiti: Corouma long, Safrán, Safran de St. Domingue,Safran des Indes, Safran du paysIndia: Arisina, Arishina, Common turmeric, Halad,Haladi, Haldar, Haldi, Halodhi, Halud, Harida, Manjal,MarmariiIndonesia: koneng; kunir; kunyit; tiusItaly: curcumaJapan: UkonLaos: khminz khünzMadagascar: TamotamoMalaysia: kunyit; temu kunyitMyanmar: nanwinPakistan: HaldiPapua New Guinea: kawawaraPhilippines: dilaw; duwaw; kalawagPuerto Rico: Curcuma, Dragón, Jengibrillo, TuméricoSamoa (Western): AgoThailand: khamin; khamin-chan; khamin-kaengVietnam: Nghê Usamos el nombre científico de la especie:Curcuma longa L.Curcuma es el Género (primera letraen mayúscula), longa es el epítetoespecífico (minúsculas), L. es la formacorrecta de citar la autoridad (lapersona quien describe la especie, eneste caso Linnaeus).

Charles Darwin: The Origin of Species En el Siglo 19 CharlesDarwin presenta sus ideasacerca de la evoluciónbasado en las observacionesdel sus viajes en el HMSBeagle en su obra “Theorigin of species”: Reafirma que las especiescambian con el tiempo. Las especies compartenun ancestor común, y vancambian gradualmente através del tiempo(descendencia conmodificacion). La evolución adaptativa esel resultado de laselección /07/howdarwins-finches-got-their-beaks/

Teoría de la Evolución Definimos evolución como descendencia con modificación. Es unproceso por el cual a través de las generaciones ocurren cambios enla composición genética de una población. La filogenia es la historia evolutiva de una especie o gruposrelacionados de especies. La sistemática clasifica la diversidad biológica en el contextoevolutivo para reconstruir la filogenia. Uno de los problemas centrales en la Biología es la clasificación delos organismos basado en el uso de características compartidas.

La evolución está apoyada por una gran cantidad deevidencia científica: El record fósil provee evidencia de la extinción deespecies, el origen de nuevos grupos y de cambiosdentro de los grupos a través del tiempo. Biología molecular Características similares entre organismosdesarrolladas a partir de un ancestro común: Homologías (estructurales, embrionarias o moleculares) Órganos vestigiales Biogeografía Comportamiento

Homología es la similitud que resulta de unancestro comúnThis Photo by Unknown Author is licensed under CC BY-SA-NCLas estructuras homólogas son aquellas similitudes anatómicas que representan variaciones en un temaestructural, presente en un ancestro común.

La embriología comparativa revela homologíasanatómicas no visibles en los organismos adultosThis Photo by Unknown Author is licensed under CC BY-SA-NCThis Photo by Unknown Author is licensed under CC BY-SA-NC

Evolución convergente La evolución convergente (analogía) es laevolución de características similares o análogasen grupos distantemente relacionados. Los rasgos análogos surgen cuando gruposindependientemente se adaptan a ambientessimilares en formas similares. La convergencia evolutiva no surge a partir deun ancestro común.

This Photo by Unknown Author is licensed under CC BYSAThis Photo by Unknown Author islicensed under CC BY-SAZarigüeya (Sugar glider), unmarsupial, de AustraliaArdilla (Flying squirrel),un mamífero de Américadel NorteThis Photo by Unknown Author islicensed under CC BY-SAEvoluciónconvergenteThis Photo by Unknown Author is licensed under CC BY-SA

Otro ejemplo, donde podemos homología yanalogía:

Relacionando la clasificación y la filogenia Podemos mostrar la historiaevolutiva entre los organismos(o algun nivel de taxones)usando un árbol filogenético(Gk. phylon, base, tribu genus, origen, nacimiento). Un árbol filogenético es unarepresentación de unahipótesis de las relacionesevolutivas entre grupos deorganismos. Basado en homologías. Se debe tener cuidado de nousar caracteres producto deevolución convergente. Los árboles filogenéticos sehacen usando diferentes tiposde datos disponibles.

Un clado representa un ancestro y todos susdescendientes

Cladograma: Un cladograma es una representacióndel patrón de divergencia entre taxonesa partir de homologías. Se hace identificando caracterescompartidos derivados y losancestrales, que se colocan en tablabasándonos en si están presentes oausentes. Usualmente usa un grupo externo o“outgroup” para ayudarnos en lacomparación. Este comparte caracteresancestrales presentes en ancestrocomún, pero no los caracteresderivados del grupo de especies aestudiar.*No debemos pensar que los cladogramas sonárboles filogenéticos completos, porque solorepresentan el patrón de ramificación y lasramas no representan el tiempo o cantidadde cambio. Se pueden inferir árbolesfilogenéticos a partir de cladogramas.This Photo by Unknown Author is licensed under CC BY-SA

Este árbol filogenético de Lepidoptera muestra la relación de losclados con el tiempoCreated by Bugboy52.40, Jerry A Powell, Conrad Labandeira. Modified by Manudouz. / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Puede ver en el video la explicación de cómo construir un árbol filogenético en:https://www.youtube.com/watch?v 6 XMKmFQ w8

Construyendo un árbol filogenético Un árbol debe reflejar laclasificación taxonómica y lahistoria evolutiva entre taxones. Por ejemplo en la figura dearriba si las especies A y Gpertenecen al mismo taxón esporque ambas evolucionaron deun ancestro común, representadoen el punto de divergencia“X”.AGx En la figura de abajo, podemosver la relación entre las especies1, 2 y 3.This Photo by Unknown Author is licensed under CC BY-SA

Entendiendounejemplo de unárbol filogenéticoEl eje horizontal representa eltiempo.El punto donde se separandos líneas indica unaseparación de linajes.¿Cuándo ocurrió laseparación de los humanos ylos chimpancés?¿La flecha señala el ancestrocomún de cuálesorganismos?

Grupos monofiléticos, polifiléticos y parafiléticos: La clasificación de los organismos sebasa en las relaciones evolutivas. Un arbol filogenético es unahipótesis. Debemos tomar en cuenta que nosiempre tenemos toda lainformación que necesitamos. Los taxones deben ser monifiléticos;conteniendo un ancestro común ytodos sus descendientes. No todas las clasificaciones reflejanla historia evolutiva: Un grupo polifilético no incluye elancestro común (ejemplo, las algas). Un grupo parafilético no incluye todoslos descendientes de un ancestrocomún (no incluir las aves dentro de losreptiles).

Usando claves taxonómicas La clave dicótoma es unaherramienta para identificar yclasificar organismos basándoseen caracteres, usualmentemorfológicos. Se quiere determinar si elorganismo a clasificar tiene o nodeterminado caracter,repitiendo el proceso hastallegar a identificar el organismo. Construya una clave taxonómicausando piezas de ropa. Otros ejemplos de idging-thewatershed/interactive-lessons/

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Se puede usar números y/o letras 1 2 3 3 4 4 2 5 5 1

Ejercicios de clasificación de los camináculos Sokal, R.R. 1983. A phylogenetic analysis of the Caminalcules. I. Thedata base. Systematic Zoology 323:159-184.This Photo by Unknown Author is licensed under CC BY-SA

Ejercicio: La clasificación jerárquica de loscamináculos vivos Examine las 14 especies vivas de los camináculos, anotelas similitudes y diferencias entre ellos. Cree una clasificación jerárquica para estas especies,usando el formato mostrado en la figura. Mantenga en mente que la figura es sólo un ejemplo.GENUS 1AGPHYLUM CAMINALCULACLASS 1ORDER 1FAMILY 1FAMILY 2GENUS 2GENUS 3GENUS 4HDBJLFigure 3CLASS 2ORDER 2ORDER 3FAMILY 3FAMILY 3GENUS 5GENUS 6E K CFI

Ejercicio: La filogénia de todos loscamináculos Construya un árbolfilogenético usandotodos los camináculos.Mill 17ionsofYearsAgo1819?745873

Tome en consideración: La ramificación tiene que ser dicotómica. Algunos organismos vivos los encontrará también en los fósiles. Tendrá ramas que se exingen. No todas las ramas evolucionan a la misma velocidad. Solo hay un ábol correcto.

Ejercicio: La clasificación jerárquica de los camináculos vivos Examine las 14 especies vivas de los camináculos, anote las similitudes y diferencias entre ellos. Cree una clasificación jerárquica para estas especies, usando el formato mostrado en la figura. Mantenga en mente que la figura es sólo un ejemplo. Figure 3