2 - 2 | Apuntes de Biología Animal

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P. ej : en poblaciones de peces de agua dulce , donde sólo se reproducen grandes con grandes y pequeños con pequeños . Ej : dentro de una población de gatos monteses apareció el gato de pajaral que sólo se reproducen entre ellos . + SISTEMÁTICA FILOGENÉTICA : e Grupos : — Grupo monofilético . monofilum o clado : es un grupo de especies descendientes todas ellas de una simple especie , que incluye todos los descendientes de esta especie troncal . Incluye a la especie troncal . No es aplicable a una simple especie , como mínimo tiene que tener dos . * Monofilum : grupo de especies filogenéticamente cerrado , que mantienen la relación de parentesco más cercana posible . Son el producto de la evolución de las especies . Por ejemplo : ABC(AB):A,B y su antecesor ((AB)C) : A,B,C y sus antecesores (AC) y (BC) : A y C no son un grupo monofilético % Cada comunidad de descendientes tiene una particular existencia en el espacio , que está determinada por la distribución geológica y ecológica de todas sus especies . % Cada monofilum tiene un origen en el tiempo determinable exactamente , posee una identidad temporal . % Una vez una especie se bifurca , para producir dos o más especies , éstas pierden su conexión reproductora ,por lo que la evolución actúa separadamente en ambas . Un grupo monofilético se distingue de Clado en el sistema cladista . * Taxón : grupo de organismos a los que se da un nombre . cualquier rango taxonómico es un taxón . En virtud al concepto de monofilum se distinguen dos tipos de taxones : % Taxón natural : grupo de organismos que existen en la naturaleza ( ej : rinoceronte, cigala ... % Taxón artificial : grapo de organismos que no existen en la naturaleza , no monofiléticos ( ej : reptiles , no todos proceden de un mismo ancestro , es un taxón creado de modo artificial ; otro ejemplo son los apterigotas con sus distintos órdenes , tampoco provienen de un mismo ancestro ) . * Taxón supraespecífico : grupo de organismos que contienen más de una especie y que son grupo monofilético . Agrupación artificial humana . e Escuelas sistemáticas : — Taxonomía esencialista ( Aristóteles ) : La explicación está en la esencia de las cosas ( propiedades que permiten clasificar la realidad). Cada miembro de un par de taxones es caracterizado por la presencia o 28 docsity.com ausencia de determinadas características . Un taxón es previo a los organismos que lo forman . — Taxonomía nominalista : la explicación está en cómo se comportan las cosas . El taxón no es previo a los grupos que lo constituyen , sino a la inversa : los grupos definen el taxón . — Taxonomía linneana ( Linneo ) : proviene de la aristotélica o esencialista . Se trata de distinguir las características ( presentes o ausentes ) importantes de las que no lo son . Actualmente se usa este sistema de clasificación . — Taxonomía omnispectiva : rechaza cualquier conexión entre la taxonomía y los procesos causantes de la diversidad biológica . — Taxonomía evolutiva : las agrupaciones siguen el proceso evolutivo, admite grupos no monofiléticos ( ej : clase reptiles — parafilético — ) , pero no polifiléticos . — Taxonomía fenética : cuantifica datos y establece grupos según su similitud genera. También se distingue la taxonomía numérica , usada en microbiología . — Taxonomía ( Sistemática ) Hennigiana y Taxonomía ( Sistemática ) Cladista : Hennig ( 1966 ), surge la Sistemática Filogenética con la idea de buscar una forma coherente de realizar la filogenia . Redefine grupo monofilético , apomorfía , plesiomorfía . grupos siempre monofiléticos y basados en sinapomorfía . % Sinapomorfía : carácter apomorfo compartido por dos o más taxones . % Apormorfia : carácter derivado de un estado ancestral . P.ej : la presencia de alas en insectos es apomorfa , ya que deriva de un estado anterior sin alas . % Plesiomorfía : estado primitivo ( ancestral ) de un carácter . La sistemática filogenética pronto se ramifica en dos : % Sistemática Hennigiana : deducen los conceptos taxonómicos más usuales del proceso evolutivo . usan árboles filogenéticos temporalizados , como modelos para construir un sistema biológico . El análisis filogenético reconstruye las relaciones de descendencia : incluye el tiempo y descendiente común . % Sistema Cladista : forma los grupos basándose exclusivamente en sinapomorfías . Sólo se admiten grupos monofiléticamente anidados . El análisis cladista es una búsqueda objetiva para clasificar jerarquizadamente ( árboles ) a las unidades terminales , determinadas por una serie de atributos . No se requiere relación entre el árbol y el proceso biológico ( pero sí se basa en relaciones filogenéticas ) . e Dendrogramas : Son diagramas que tienen forma de árbol , representan las relaciones entre organismos . Es el nombre genérico que se aplica a cualquier tipo de árbol . — Fenogramas : son los dendrogramas usados por el feneticismo , la longitud de las ramas es proporcional al grado de semejanza fenotípica ( cuanto más largo menor semejanza ) . — Dendrogramas tipológicos ( filogramas ) : indica las ramificaciones sufridas durante la evolución . La longitud de las ramas es proporcional al grado de divergencia filogenética . — Arboles filogenéticos : indican las relaciones filogenéticas entre distintos taxones . Su uso está reservado a 29 docsity.com El análisis filogenético utiliza determinados caracteres supuestamente importantes para la evolución del grupo taxonómico . Usa caracteres discretos , los continuos son transformados en discretos . — Tipos de caracteres : * Dicotómicos : dos únicos estados , normalmente representados por O ( ausencia ) y 1 (presencia ). Por ejemplo : células nerviosas , O en poríferos y 1 en metazoos , la evolución pudoirde0alode1a0. * Multiestado : son posibles más de un estado y se codifican normalmente con números enteros (0,1,2...). Por ejemplo : número de receptores de color:0,2,3,5. Series de transformación : similares a los caracteres multiestado , pero se refiere a un carácter que puede sufrir una transformación más o menos continua desde un estado a otro . Ejemplo : número de branquias en un grupo. Los caracteres deben ordenarse en orden de precedencia , para poder establecer la filogenia y polarizarse indicando la dirección del cambio . Por ejemplo : 0 precede a 1,1 precede a 2 012 2 precede a 1, 1 precede a 0 Orden Polarización Se usa una codificación binaria , en la que O se considera un carácter primitivo y 1 un carácter derivado de O . Es importante en la detección de los caracteres primitivos y derivados . Una mala polarización da lugar a una filogenia sin sentido . La polarización es especialmente difícil a nivel de especie , porque hay pequeñas diferencias morfológicas ( ¿ primitivo o nuevo ? ) , por ejemplo el tórax de los insectos curvado , ovalado , redondo ... cuál apareció antes . Ejemplo : para el carácter pelo denso , en gorilas sería O ( presencia ) y en el hombre 1 (ausencia ). La polarización permite conocer la raíz del árbol o nodo que origina todos los terminales . + Métodos de determinación de la polaridad de un carácter: existen varios métodos : — Método del grupo externo . Método indirecto : este método dice que para un carácter dado , con dos o más estados dentro del grupo , el estado que aparece en grupos fiologenéticamente cercanos será el estado plesiomórfico . Por ejemplo : en el estudio de la especie de un género , puede ser un género afín de la misma familia o subfamilia , para una familia , otra familia del mismo orden ... Para estudiar la filogenia interna de los Pterygota pueden utilizarse como interno el resto de insectos ( Pterygota ) , la presencia de alas es exclusivo de Pterygotas , la presencia de alas es una condición derivada . La presencia de un estado concreto en el grupo externo no asegura que éste sea plesiomórfico ( ancestral ) , pudiendo ser un estado autopomórfico ( derivado , pero no compartido por todo el taxón ) . Para saber cuál es el derivado y el primitivo se usan dos o más especies que no formen grupo monofilético . — Método ontogénico . Método directo : se basa en comparar estados embrionarios y adultos . Por ejemplo : 31 docsity.com Embriones Adultos Sp A xx estado plesiomórfico Sp B x y estado apomórfico Ejemplo : carácter : presencia de dientes en ballenas . Todos los embriones tienen dientes , pero en los adultos unos tienen y otros no, se dividen en Odontoceti y Mysticeti . El carácter plesiomórfico es la presencia de dientes . Otros ejemplos son : hendiduras branquiales de tetrápodos ... * Comparación con el linaje troncal : características encontradas en las especies fósiles , que son interpretadas como primitivas y las encontradas en las especies vivas como derivadas . * Comparación del grupo interno con una evaluación cuantitativa de varios estados de caracteres : el estado del carácter con mayor distribución es el primitivo . Rechazada por el Cladismo . Por ejemplo : de Apterygotas hay 3200 especies , de Pterygotas 750000 , sin alas será el carácter derivado y con alas el carácter primitivo . En realidad es al revés . + Grado de relación filogenética de un carácter : a. Homología : dos caracteres de dos o más especies son homólogos si retrocediendo hasta la especie troncal de ambos son el mismo carácter ( ej : pelo en mamíferos y plumas en aves). En estos caracteres se basa la sistemática filogenética , que establece hipótesis sobre homologías , que posteriormente se contrastan con la filogenia ( evolución del carácter ) . Existen varios métodos : * Por posición : un carácter tiene la misma posición que otro * Por cualidad especial : por ser estructuras similares aún sin tener la misma posición (macro o microestructuras similares ) . * Por constancia o continuidad : en estructuras no similares y de posición distinta , por aparecer formas de transición entre ellas . Se sabe por ontogénesis o por verdaderas formas intermedias . a.1. Plesiomorfía : caracteres o estados de los caracteres a partir de los cuales comienza la transformación en un grupo monofilético . Anteriores a otro carácter o estado al que dan lugar . Un carácter puede ser plesiomórfico en un nivel y apomórfico ( derivado ) en otro nivel . a.2. Apomorfía : caracteres o estados de los caracteres derivados de esos caracteres . Deriva del plesiomórfico . Genéticamente fijados y por tanto comunes a toda la especie o monofilum . Si no están fijados genéticamente se dan fenómenos de especiación o cladogénesis . Dentro de los caracteres apomórficos se distinguen : — Autopomórficos : apormorfías exclusivas de un grupo monofilético .La monofilia viene establecida por las autopomorfías del grupo a estudiar . Un ejemplo es el orden Collembola : reducción del abdomen a 6 segmentos , no existe articulación tibio—tarsal ... son autopomórficos . = Sinapomórficos : apomorfías compartidas por varias especies o grupos monofiléticos . Como la adaptación 32 docsity.com Cy DE AB y CDE + Método del esquema de argumentación ( Hemnig , 1966 ): se establece la hipótesis sobre cuál de los caracteres es el apomorfo . Basado en deducciones lógicas , basadas en las definiciones filogenéticas de las homologías ( apomorfías y plesiomorfías ) . Por ejemplo : estructuras en dos especies distintas son siempre homólogas o sinapomorfas . = Caso con un único carácter : 1 es un carácter sinapomorfo , x e y tienen un ancestro común no compartido porz. xy zl = Caso con dos caracteres : 1 es un carácter sinapomórfico , X e y tienen un ancestro común no compartido con z.; 2 es una homoplasia (analogía ) entre z y X. xy zl 2 Otro ejemplo : 2 es un carácter sinapomorfo , z y Xx tienen un ancestro común no compartido con y , 1 es una homoplasia entre x e y . xy zl 2 Por ejemplo ; carácter = número de antenas , tener antenas es compartido por los dos y estos dos pueden derivar por ejemplo de un ancestro con mandíbulas . Sinapomorfo : los dos vienen de un antecesor único , son compartidos y homólogos . Antenas Mandíbulas : z Xx : 4 antenas y : 5 antenas = Caso con tres caracteres : 1 y 3 son caracteres sinapomórficos , x e y tienen un ancestro no compartido con Z. xy zl docsity.com xy zl Objetivos : determinar las relaciones filogenéticas entre organismos y clasificar la evolución de los caracteres Rechazado por el cladismo que no usa premisas . — Metodología básica de la sistemática filogenética : * Elegir taxones supuestamente fiologenéticos . * Determinar los caracteres a usar en el estudio y su estado en los taxones . * Determinar la polarización de los caracteres ( Método del grupo externo ) . * Buscar autopomorfías en el esquema de argumentación y construcción del árbol . + Métodos del Cladismo : — Bases del Cladismo : * La jerarquía de la naturaleza es descubrible y representable mediante un diagrama ramificado . * La especiación es alopátrida en la mayoría de los casos . * Los caracteres cambian de estado en los distintos niveles jerárquicos . Aquellos presentes en todos los miembros del grupo o ampliamente distribuidos entre ellos no indican relaciones dentro del grupo de estudio * La congruencia de caracteres es el criterio decisivo para distinguir homología de no homología . * Las características estudiadas son homólogas . * La evolución paralela y la regresión son fenómenos raros . * El principio de parsimonia maximiza la congruencia de caracteres . a. Parsimonia : consiste en que ante dos hipótesis evolutivas , es más probable de ser cierta , aquella que implique menos cambios evolutivos (la naturaleza tiende a la simplicidad ) . ¿ Parsimonia Naturaleza = Parsimonia Cladismo ? Arboles evolutivos reales , Arboles evolutivos más cortos . caracteres en constante y caracteres dicotómicos (0,1), 35 docsity.com * Branch — Wapping ( intercambio de ramas ) : los métodos anteriores pueden originar un árbol localmente óptimo si existe homoplasia . La solución es usar técnicas de reordenación del árbol . Hay varios métodos: — Intercambio del vecino más cercano ( NNI) . En una rama de un árbol que une dos subárboles , una rama de cada lado es intercambiable . BD AE CF BCB AD AEEC F DF = Podar y reinjertar (SPR ) : se corta ( poda ) una rama por un nodo y se injerta en otra rama . Se prueban todas las combinaciones posibles . B DDDE ACA EEB ec FBFF A - Bisección del árbol y reconexión ( TBR ) : dividir el árbol en dos subárboles , dividiendo una rama entre dos nodos . Conecten subárboles por una rama de cada una de ellos. c. Medidas de ajuste entre árboles y los datos : = Longitud del árbol d. Árboles de consenso : son árboles derivados construidos a partir de otros árboles , resumiendo un conjunto de ellos . Tiene dos aplicaciones . + ABUNDANCIAS , FLUCTUACIONES ... CENSOS : — Censos : dentro de oblaciones uno de los métodos más útiles para conocer su estado son los censos . Los 37 docsity.com objetivos son : 1. Describir el interés de un hábitat zona ... : un censo que se puede realizar teniendo en cuenta el rango de especies ( distinto de grupos zoológicos ) o única especie . Tanto como en uno y otro caso se hace un listado de especies e índices relativos de abundancia (individuos/mó ...). A la hora de realizar este tipo de censos se usan tantas técnicas como sea posible , con el fin de capturar el máximo número de especies distintas ( a mayor número de técnicas mayor número de especies capturadas ) .Se pondrán en distintos hábitats , a distintas horas del día, en distintos días del año/mes , en distintas condiciones climatológicas , en todo aquello que pueda producir variabilidad en el número de especies . 2. Estimar el tamaño de una población : para saber cuántos y cuáles son los individuos que constituyen esa población . Se hace para estimar el número de individuos en un área o en toda su distribución. Se realiza a partir de lugares de muestreo seleccionados anteriormente . A la hora de estimar el tamaño de la población hay que tener cuidado a la hora de seleccionar los lugares donde se hará el muestreo . Hay que muestrear en hábitats preferentes como en no preferentes . Si sólo muestreamos en los primeros habrá mayor número de individuos y el área será menor, nos da que el número total de individuos es menor, principalmente debido a la pequeña extinción del área preferente ( se infravalora la población ) . Si cogemos no preferentes hay mayor área y menor número de individuos , nos sale un número alto de individuos ( se sobrevaloran las dimensiones de la población ) . Este muestreo se suele hacer al azar y el número de muestras a coger depende del tamaño del área a estudiar : con un área grande mayor número de muestras y al revés . Siempre teniendo en cuenta que las muestras caigan en zonas preferentes y no preferentes . En zonas amplias existe heterogeneidad , áreas heterogéneas : divisiones naturales (lagos , pantanos , bosques ... ) y divisiones azarosas o de superficie . En estas áreas se hacen muestreos al azar . La zona donde se muestrea debe ser homogénea ( cuadrados , corers) . 3. Caracterizar cambios en la población : las poblaciones son cambiantes ( a lo largo del tiempo ) y por tanto es importante conocer en que magnitud las poblaciones cambian . Esto es útil para especies que pueden formar plagas o las que están en peligro de extinción . Se usan las mismas técnicas de estudio en cada momento . Si esto no fuera posible debe haber siempre un período de superposición entre las técnicas a utilizar . Antes de usar la segunda técnica hay que usar las dos a la vez para poder compararlos . Es importante controlar las variables ambientales . Es importante en este tipo de estudios , que las variables y los procesos de estudios sean lo más específico posible , para poder hacer comparaciones . La variabilidad temporal es importante , en función de la especie : Zooplancton : variación semanal Grandes vertebrados : variación anual , bianual ... 4. Determinar los requerimientos de los hábitats de una especie : es un tipo de estudio fácil de realizar y muy importante en biología ambiental . Para este tipo de estudios no es necesario que se sepa el número de individuos que hay por mó , mó ..., sino que se hacen estimas relativas ( escaso , común ... ) . Se llevan a cabo comparando distintas zonas : * Tenemos hábitats típicos * La especie aparece , pero no es un hábitat típico 38 docsity.com población antes del manejo de la misma , porque se pueden controlar zonas con distintos grados de uso y sin uso ( efecto del uso o actividad ) . Estos estudios están dirigidos a ver efectos de la introducción de la actividad . 7. Estudiar la dinámica de las poblaciones : podemos llegar a determinar los principales parámetros del ciclo biológico ( mortalidad , fecundidad ... ) + estima del tamaño de la población Hay que responder a una serie de preguntas : ¿ por qué fluctúan las poblaciones ? , ¿ qué determinan los niveles de abundancia ? , ¿ cómo es de fuerte la dependencia de las poblaciones a la abundancia y qué individuos la componen ? , otras ... Ejemplo : las Barnaclas . Este ave nidifica en el Ártico ruso . Se censa desde 1955 . La variabilidad anual aumenta en juveniles . Había años donde había un 50% de juveniles que prosperaban y otros , solo el 01% . Al principio se culpó a las grandes nevadas . Se vio que el ciclo de los juveniles era trianual , había un año donde había un 50% y otros 2 años era menor . La supervivencia de este ave se debía a otro ciclo trianual de Lemmings . El culpable era el zorro , si hay muchos Lemmings el zorro come muchos Lemmings y los dos años que no había Lemmings , el zorro comía Lemmings y Barnaclas . — Anillamiento científico : es un método de estudio basado en marcar aves de forma individual , es una actividad legalmente regulada . Sirve para definir : rutas migratorias y áreas de descanso , tasas de supervivencia/mortalidad , biometría y crecimiento , longevidad , dinámica de poblaciones ... * Anillas : hay gran variedad de tamaños y materiales , según el tamaño y estructura de las patas del ave, así como del ambiente que frecuente . Los principales materiales que se emplean : redes japonesas , cepos malla, alicates para cerrar las anillas , reglas para medir , pesolas o balanzas para pesar al animal , bolsas de tela opacas , balanzas electrónicas, guías de identificación , fichas o estadillos ... PRÁCTICAS PRÁCTICA 1 : MEDIO TERRESTRE I : ejemplo de métodos y técnicas de muestreo ( salida , in situ ) y estudio con animales vivos bajo condiciones controladas de laboratorio . + Termorregulación en animales ectotermos . Estudio experimental en condiciones de laboratorio de la termorregulación en lagartijas ( Podarcis hispanica ) : En un terrario previsto de un sistema de iluminación—calefacción ( foco de 100W ) y con suelo provisto de refugios en forma de piedras y cortezas , se introducen una serie de individuos de lagartija ibérica , como ejemplo de vertebrado ectotermo . A estos individuos se les toman temperaturas con un termómetro cloacal digital , de precisión 0'1*C , mediante una sonda de punta fina , en el interior de la cloaca ( TC ) . Se toman también temperaturas ambientales con la misma precisión ( TA ), a diferentes intervalos de tiempo , obteniéndose dos columnas de datos : TA ( temperatura ambiental ) y TC ( temperatura cloacal o corporal ) Con estos datos , se realiza un análisis de la regresión , siendo TA la variable independiente y TC la variable dependiente , obteniéndose una recta que será la recta de termorregulación . 40 docsity.com

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