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Aspectos del mundo natural explicados por la teoría de la evolución por la selección natural.
1 / Las formas intermedias observadas por taxonomistas podrían explicarse como transiciones entre
especies.
2 / La teoría evolucionista explicó por qué los organismos con características similares se encuentran
geográficamente cerca unos de otros, mientras que los grupos separados por barreras geográficas
tienen menos características en común.
3 / Las estructuras encontradas en diferentes organismos pero que tienen una similitud subyacente
de plan podrían explicarse por su relación a través de un antepasado común.
4 / Las estructuras vestigiales como los rudimentos de los huesos de las extremidades en las
serpientes y las ballenas serían los restos de los órganos que estaban presentes, completamente
formados, en los antepasados. De hecho, los embriones de ballenas producen brotes de
extremidades posteriores que regresan temprano en el desarrollo.
5 / Las similitudes entre los embriones de vertebrados durante las primeras etapas del desarrollo,
incluso cuando los órganos eran vestigiales, también sugirieron un pasado evolutivo común.
Un árbol filogenético mostrado como ramas continuas que experimentan cambios evolutivos a través del tiempo. El tiempo se muestra como el
eje vertical. Algunas poblaciones se han extinguido.
Otros se han fusionado o divergido para producir formas nuevas y diferentes. Los ejes X e Y representan diferentes rasgos genéticos o fenotipos.
Las diferencias entre A y H pueden ser suficientes para justificar designaciones taxonómicas separadas. (Adaptado de Levin, D. A. (ed.)
Hibridación: una perspectiva evolutiva Dowden, Hutchinson y Ross, 1979)
Filogenia (Del gr. φῦλον phŷlon 'raza‘ y – genia).
- f. Parte de la biología que se ocupa de las relaciones de parentesco entre los distintos grupos de seres vivos.
- f. Biol. Origen y desarrollo evolutivo de las especies, y en general, de las estirpes de seres vivos. Árbol evolutivo de pinzones de Darwin que muestra adaptaciones de los picos de diferentes especies. Un estudio molecular publicado en 1999 apoya algunos aspectos de esta filogenia. Usando comparaciones entre secuencias de ADN mitocondrial, el estudio molecular distingue entre cintas de árbol y cintas de tierra, pero muestra que las distinciones entre los miembros dentro de cada grupo aún no se han establecido firmemente. Este estudio molecular también indica que estos pinzones son todos descendientes de una sola especie, ahora identificado como un tipo warbler, "césped de color mate" (género Tiaris).
El término vestigial se refiere a comportamientos, estructuras
anatómicas, procesos fisiológicos, vías bioquímicas o
secuencias de genes (pseudogenes y "ADN basura"), que han
perdido la mayor parte o la totalidad de su función adaptativa
original, una función adaptativa que todavía puede
observarse en la Homóloga en algunas especies relacionadas
u otro taxón.
Algunas de estas características vestigiales desaparecen
tempranamente en el desarrollo embrionario, pero otras se
conservan en la edad adulta.
Johann Wolfgang von Goethe, el gran poeta y filósofo alemán, publicó
en 1790 el ensayo seminal Versuch die Metamorphose der Pflanzen zu
erklären, conocido en inglés como Metamorphosis of Plants. En este
trabajo, Goethe esencialmente descubrió la naturaleza (en serie)
homóloga de los órganos foliares en las plantas, de los cotiledones, a
las hojas fotosintéticas, a los pétalos de una flor. A pesar de que Richard Owen,
el poderoso anatomista de los vertebrados británicos, generalmente se atribuye
la primera definición de la palabra homología (en 1843), está claro que Goethe
ya había llegado a una sofisticada visión de la homología y la transformación
(dentro de una perspectiva morfológica idealista ) Más de cincuenta años antes.
Un radiograma de la región sacra de una niña de seis años con una cola atávica. La cola era perfectamente línea media y sobresalía de la parte inferior de la espalda como un apéndice suave. Las cinco vértebras sacras normales están indicadas en azul claro y numeradas; Las tres vértebras coccígeas de la cola se indican en amarillo claro. El cóccix completo (normalmente tres o cuatro pequeñas vértebras fusionadas) es normalmente del mismo tamaño que la quinta vértebra sacra. Una cola bien desarrollada es característica del embrión humano en el segundo mes. Usualmente durante el tercer mes la cola retrocede y desaparece como una característica externa anatómica. De vez en cuando la cola persiste y crece con el resto del cuerpo. Se han reportado colas de hasta 23 cm. El contemporáneo de Darwin, el anatomista y paleontólogo comparado, Richard Owen, acuñó los términos homología y analogía (y Dinosauria). Para Owen, las homologías indicaron que los organismos fueron creados siguiendo un plan o arquetipo común (Divino / Vitalista).
hasta qué punto en el pasado se puede establecer un antepasado común para la evolución paralela, e incluso los linajes convergentes tienen antepasados comunes, aunque lejanos. 1 / Cuando la semejanza significa ascendencia compartida: Homología Cuando la similitud de una característica surge debido a la ascendencia compartida de los organismos con la característica, las características se consideran homólogas. Homología indica que la misma característica se produce en diferentes especies debido a la derivación de un antepasado común que llevaba la misma característica. 2 / Cuando Similitud significa Evolución Paralela: Paralelismo Cuando aparecen rasgos similares en linajes estrechamente relacionados que no comparten un ancestro común, se considera que las características han evolucionado en paralelo. El paralelismo es una afirmación de que características similares pueden ocurrir en linajes diferentes debido a la evolución paralela de un ancestro diferente. Debido a la historia evolutiva compartida anterior, los dos linajes, las vías genéticas o de desarrollo homólogas, pueden formar las características. 3 / Cuando Similitud significa Soluciones Similares en Linajes Independientes: Convergencia Cuando una característica surge independientemente en organismos no relacionados debido a soluciones similares a las mismas presiones selectivas, consideramos las características como convergentes. La convergencia es una afirmación de que características similares pueden surgir en linajes no relacionados como una respuesta común a un entorno similar y presión de selección. Debido a que los linajes son independientes, diferentes características (no homólogas) pueden surgir utilizando diferentes vías genéticas o de desarrollo.
El paralelismo es la evolución de rasgos similares
en linajes estrechamente relacionados.
Los cíclidos del lago Tanganyika (izquierda) y los del lago Malawi (derecha) desarrollaron de forma independiente morfologías similares en paralelo. Homología, paralelismo y convergencia de dos especies (1, 2) que comparten un carácter fenotípico similar (fenotipo a, b, c). Obsérvese que la distinción entre paralelismo y convergencia puede ser subjetiva, porque no hay reglas que especifiquen Es relativamente sencillo discriminar entre homología y analogía, pero no así entre paralelismo y convergencia. Frecuentemente resulta muy controvertido y suele recurrirse a considerar como convergencia a los rasgos semejantes encontrados entre táxones de categoría alta (orden o superior) y alejados evolutivamente; en cambio, se considera que existe paralelismo cuando la semejanza de rasgos se encuentra entre táxones de categoría inferior (familia o género).
homoplasia
Los ejemplos de evolución paralela del fenotipo "Lobo" en tres continentes ilustran bien la necesidad de conocer las relaciones evolutivas para separar el paralelismo de la convergencia.La convergencia (evolución convergente) es la evolución por diferentes medios de características similares en linajes independientes. La existencia de la convergencia es evidencia de que la selección para resolver problemas similares en diferentes linajes evolutivos puede conducir, y con frecuencia, a estructuras anatómicas funcionalmente similares.
¿Evolución convergente versus evolución paralela?
Filogenia escalonada en el tiempo que muestra fechas de divergencia para los principales grupos de primates. Las fechas a lo largo del eje x están en Ma. Las estimaciones de la fecha del reloj molecular promedio son de seis estudios recientes (Tabla S1). E l dibujo fósil del fémur indica los representantes paleontológicos más tempranos de la corona de cada taxón: corona Primates y corona Haplorhini, Teilhardina asiatica, 55.8 Ma, o, menos seguro, ligeramente más viejo Altiatlasius koulchii (15, 57, 58); Coro na Strepsirrhini, Saharagalago, 37 Ma (
- 61); Corona Anthropoidea, Biretia, 37 Ma (59); Corona Catarrhini, Morotopithecus, 20,6 Ma (62), corona Cebidae, hipótesis de linaje largo (63), Branisella, 26 - 27 Ma (64); Corona Cebidae, hipótesis de radiación suce siva (65), Lagonimico (66) y otros, 13,3 Ma (66, 67); Corona Cercopithecoidea, Microcolobus, 9,9 Ma (68); Corona Hominidae, Sivapithecus, 12,5 Ma (69). Los círculos coloreados indican las estimaciones de divergencia promedio de ambos métodos no corregidos y corregidos (Tabla 3). A | El origen volcánico de las islas hawaianas ha producido una c adena de islas de creciente edad geológica. Las relaciones filogenéticas de las aves endémicas de las islas (por ejemplo, las especies drepananina (honeycreeper) tales como el amakihi, Hemignathus virens y el akiapolaau Hemignathus wilsoni, que se muestra en el árbol) y las moscas de la fruta (Drosophila spp.) Reflejan este " Con las especies de las islas más antiguas formando la rama más profunda del árbol, y las islas más jóvenes en las puntas del árbol. Las líneas naranjas representan los grupos externos . B, C | Las fechas moleculares para Hemignathus (panel b) y Drosophila (panel c) confirman este orden de colonización, y producen una relación notablemente lineal entre la divergencia genética y el tiempo cuando la distancia del ADN se representa frente a la edad de la isla. Mi, millones de años. Figuras reproducidas con permiso de Ref. 10 © (1998) Blackwell Publishing. La línea muestra la distancia genética entre las especies honeycreeper en las diferentes islas hawaianas. Vemos que la distancia co rresponde exactamente al tiempo de separación, lo que significa que la separación geográfica puede utilizarse como un método de calibración muy fiable. Lo mismo se puede ver cuando se mira a Drosophila de las islas hawaianas. Las edades medias se muestran por encima de cada nodo, con barras horizontales en los nodos que representan el 95% de los intervalos de densidad de probabilidad más alta. Las barras verticales sombreadas abarcan el subaérea est imado a las fechas máximas del blindaje para las islas Hawaiian recientes [1], donde las barras grises indican las edades de la isla usadas como calibraciones, y los asteriscos (*) identifican nodos constreñidos. Las letras minúsculas identifican la diverg encia de un nuevo linaje morfológico antes de la formación de Oahu (a), durante o después de la formación de Oahu (b), o antes o durante la formación de Maui Nui (c). Las distribuciones por islas se listan a la derecha de cada taxón donde los círculos cerr ados denotan distribuciones históricas y / o existentes (ya veces fósiles), y los círculos abiertos representan distribuciones fósiles sin poblaciones históricas o existentes. (1) La población existente ocurre en la isla de Nihoa, pero las especies extinta s estrechamente relacionadas que diferían principalmente en tamaño ocurrieron en Kauai, Oahu, y las islas de Hawaii. (2) La población existente se encuentra en la isla de Laysan, pero las especies extintas estrechamente relacionadas principalmente que dife rencian en tamaños ocurrieron en las islas de Kauai y de Hawaii. (3) Una especie o subespecie estrechamente relacionada ocurrió en la isla de Laysan. Las fotografías son de Jack Jeffrey.
