Cladística: Características, usos y ejemplos

¿Qué es Cladística?

La cladística se define como la organización de animales en categorías específicas basadas en sus características físicas compartidas y divergentes. Se dice que los animales que tienen características físicas similares están relacionados. Se dice que los animales que tienen características físicas en su mayoría diferentes no están estrechamente relacionados.

La cladística implica analizar e investigar científicamente las características físicas de cada especie animal individual. Por ejemplo, se analizan las características físicas prominentes de todas las especies de osos en la región noroeste de los Estados Unidos. Luego, las características físicas de los osos se comparan entre sí. Se dice que las especies que tienen más rasgos en común entre sí que con otras especies locales están más estrechamente relacionadas entre sí que con las otras especies.

Las categorías en las que se colocan las especies se denominan clados . Un clado es un grupo de especies de animales que se dice que todos provienen de un ancestro común. La cladística también es fundamental para determinar la naturaleza de este antepasado. Los investigadores analizan todas las características físicas de las especies actuales y previamente conocidas en un clado. Se dice que las características más comunes las poseía esta especie ancestral. Los rasgos que tienen solo una o dos especies se descartan como posibles rasgos de esta especie.

La cladística también se puede utilizar para predecir posibles características físicas de especies futuras que evolucionan a partir de especies actuales. El proceso de selección natural de la evolución se puede estimar analizando cómo se crearon otras especies del mismo clado a partir de especies anteriores.

Historia de la cladística

La cladística es una subdivisión de la sistemática filogenética . Este campo de la ciencia analiza cómo una especie desarrolla rasgos para sobrevivir a través de la selección natural. Cuando los rasgos físicos de una especie cambian lo suficiente, se produce la evolución . Se crea una nueva especie. Esto también se conoce como “especiación”. La sistemática filogenética analiza sistemáticamente la creación de cada uno de estos rasgos físicos. Cladistics apoya este objetivo al buscar rastrear el proceso de evolución hacia atrás.

La cladística fue utilizada por primera vez por Willi Hennig en 1950. Fue un científico alemán que estudió las características físicas de diferentes especies de insectos. Desarrolló los procesos de la sistemática filogenética para facilitar la cladística. A fines de la década de 1960, los investigadores habían desarrollado una metodología específica y pautas de análisis para la práctica de la cladística. En 1972, George F. Estabrook propuso su propia metodología para el análisis cladístico. Esta es esencialmente la misma metodología utilizada hoy en día. En los primeros días de la cladística, los únicos factores analizados por los investigadores cladísticos eran los rasgos físicos. A medida que avanzaban la genética y la anatomía, se agregaron rasgos en estas áreas de la biología de un organismo a los aspectos examinados por los investigadores cladísticos.

En la iteración actual de la cladística, los únicos rasgos que se consideran al crear un análisis cladístico y una especie ancestral hipotética son aquellos que se comparten con un solo grupo de especies. Por ejemplo, si un león y un delfín comparten uno o dos rasgos físicos, esto no significa que estén estrechamente relacionados. Por lo tanto, solo las especies de leones se comparan entre sí. Las especies de delfines se comparan entre sí.

Otra característica de la cladística actual es que en lugar de características físicas, se utiliza el ADN y otros aspectos moleculares de un animal o especie para crear grupos. Esto asegura que los grupos sean lo más precisos posible.

Taxonomía vs Cladística

La cladística se utiliza cuando se participa en la taxonomía. La taxonomía es la división de las especies en ciertos grupos. Los grupos comienzan en el nivel más general. Por ejemplo, el reino de los animales se conoce como Animalia . El phylum Chordata en la taxonomía de Linnaean incluye vertebrados y otros animales que tienen ciertas características. La clase de Mammalia es el siguiente grupo general e incluye a todos los mamíferos. Hacia el final del sistema taxonómico de Linneo hay grupos más específicos. Los dos últimos grupos en este sistema son el género de una especie y su nombre de especie. Por ejemplo, la designación taxonómica de Linneo para los humanos es Homo sapiens .

La cladística se utiliza para dividir las especies en grupos de acuerdo con las características compartidas. Luego, las características físicas se utilizan para formular hipótesis sobre las especies ancestrales. En esencia, la cladística trabaja desde el pasado hacia adelante, mientras que la taxonomía se enfoca en etiquetar el presente. La taxonomía se enfoca en examinar las características físicas actuales y ubicar las especies en un grupo actual. La cladística parece similar pero se enfoca en crear grupos de especies en lugar de determinar especies exactas.

Características cladísticas

Las características de los estudios en cladística son:

• Énfasis en las características físicas compartidas
• Asunción de características de supuestos antepasados
• Sinapomorfias: características que se comparten entre múltiples especies en un clado
• Plesiomorfias: la iteración original de una característica ancestral compartida que ahora comparten las especies descendientes en un clado particular.
• Apomorfias: las iteraciones actuales de características físicas compartidas por especies dentro de un clado que se supone que han sido heredadas de especies ancestrales.

Metodologías Cladísticas

Hay varias metodologías utilizadas por los investigadores para examinar especies en términos de sus características físicas y relaciones teorizadas basadas en rasgos.

• Decidir qué grupos de especies se desea examinar
• Hacer observaciones científicas sobre los rasgos físicos y los datos moleculares de las especies.
• Dividir todas las especies en clados en función de las características físicas, anatómicas, moleculares o genéticas.
• Hacer suposiciones sobre los posibles rasgos físicos de una especie ancestral
• Creación de un cladograma : un cladograma es algo similar a un registro genealógico, excepto que el cladograma funciona del pasado al presente en lugar del presente al pasado. En el extremo izquierdo del diagrama hay una línea con una especie ancestral propuesta. A medida que se avanza hacia la derecha del diagrama, se enumeran grupos de especies con características físicas similares. Los grupos que descienden de esos grupos se enumeran en otro nivel. Este patrón continúa hasta el extremo derecho. Al final del diagrama, los grupos estarán compuestos por aquellas especies que solo comparten características ancestrales. Otro tipo de cladograma se escribe de abajo hacia arriba y toma la forma de una V grande dividida por otras V más pequeñas.

Usos cladísticos

¿Qué es la cladística y para qué sirve? La cladística es una clasificación utilizada para examinar rasgos físicos comunes y formular hipótesis sobre el pasado.

• Explica los mecanismos de evolución y especiación.
• Proporciona un marco para clasificar los organismos.
• Proporciona una forma de teorizar sobre especies anteriores que tenían ciertas características. Si otros ancestros teóricos de otros grupos tienen las mismas características físicas, se puede decir que los dos grupos, o clados, están relacionados de alguna manera.

Ejemplos de cladística

La cladística se puede utilizar para examinar grupos de animales en muchos entornos diferentes. Ejemplos incluyen:

• Un cladograma que ilustra la ascendencia de los primates. Una especie ancestral dio origen a lémures, monos, simios y humanos. Una especie ancestral se separó de la especie ancestral original y fue el antepasado de los lémures y los loris. Otro antepasado se separó de la primera especie y condujo a la especiación de los monos del Nuevo Mundo, seguido por el antepasado de los monos del Viejo Mundo. Otra ruptura resultó en la creación de los simios. Eventualmente, los humanos evolucionaron.
• La cladística se puede utilizar para formular hipótesis sobre posibles antepasados ​​​​de todos los animales que tienen vértebras. Peces, ratones, pájaros, lagartijas y otros animales descienden todos de este ancestro potencial.

Resumen de la lección

La cladística ocurre cuando un investigador agrupa especies con rasgos físicos similares en ciertos grupos. Las características destacadas de estos grupos se utilizan para formular hipótesis sobre la existencia de una especie ancestral. Solo las características físicas que tienen los miembros de ese grupo se consideran rasgos potenciales de la especie ancestral. La cladística es una subdivisión de la sistemática filogenética . Este es el estudio científico de las características físicas de una especie u organismo. La cladística explora el proceso de especiación a través de la evolución . Está relacionado con la taxonomía , que es la división de las especies en categorías cada vez más específicas.

Los grupos de especies se denominan clados . Múltiples clados descienden de un ancestro común. Los grupos ancestrales que tienen características similares también se denominan clados y descienden de una última especie ancestral. Estas relaciones se representan a través de cladogramas . El extremo izquierdo tiene el nombre de la especie ancestral. El extremo derecho tiene las especies y clados actuales que descienden de este antepasado.