La mayoría de nuestros árboles evolutivos podrían estar equivocados

La mayoría de nuestros árboles evolutivos podrían estar equivocados

Según los árboles filogenéticos moleculares, las musarañas elefante están más estrechamente relacionadas con los elefantes que con las musarañas.

Un árbol evolutivo, o árbol filogenético, es un diagrama ramificado que muestra las relaciones evolutivas entre diferentes especies biológicas basadas en similitudes y diferencias en sus características. Históricamente, esto se hizo utilizando sus características físicas: las similitudes y diferencias en la anatomía de diferentes especies.

Sin embargo, los avances en tecnología genética ahora permiten a los biólogos usar datos genéticos para descifrar las relaciones evolutivas. Según un nuevo estudio, los científicos han descubierto que los datos moleculares conducen a resultados muy diferentes, a veces anulando siglos de trabajo científico sobre la clasificación de especies por características físicas.

Una nueva investigación de científicos del Centro Milner para la Evolución de la Universidad de Bath sugiere que definir los árboles evolutivos de los organismos comparando la anatomía en lugar de la secuencia genética es engañoso. El estudio publicado en la revista biología de la comunicación El 31 de mayo de 2022, muestra que a menudo tenemos que derribar siglos de trabajo académico que ha clasificado a los seres vivos en función de su forma.

«Eso significa que la evolución convergente nos ha estado engañando, incluso a los biólogos y anatomistas evolutivos más inteligentes, ¡durante más de 100 años!» – mateo pozos

Desde Darwin y sus contemporáneos en el siglo XIX, los biólogos han intentado reconstruir los «árboles genealógicos» de los animales examinando cuidadosamente las diferencias en su anatomía y estructura (morfología).

Sin embargo, con el desarrollo de tecnologías de secuenciación genética rápida, los biólogos ahora pueden usar datos genéticos (moleculares) para ayudar a reconstruir las relaciones evolutivas de las especies de manera muy rápida y económica, lo que a menudo prueba que los organismos que antes creíamos entrelazados con la Realidad pertenecen a una realidad completamente diferente. conjunto diferente de ramas de árboles.

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Por primera vez, los científicos de Bath compararon árboles filogenéticos basados ​​en morfología con aquellos basados ​​en datos moleculares y los trazaron según su ubicación geográfica.

Encontraron que los animales agrupados por árboles moleculares vivían más cerca geográficamente que los animales agrupados usando árboles morfológicos.

«Muchos de nuestros árboles evolutivos resultan estar equivocados», dijo Matthew Wells, profesor de paleobiología evolutiva en el Centro Milner para la Evolución de la Universidad de Bath.

“Durante más de cien años, hemos clasificado organismos por forma y los hemos agrupado anatómicamente, pero los datos moleculares a menudo cuentan una historia ligeramente diferente.

“Nuestro estudio prueba estadísticamente que si construyes un árbol evolutivo de animales basado en sus datos moleculares, generalmente coincide mejor con su distribución geográfica.

«El lugar donde viven las cosas, su biogeografía, es una fuente importante de evidencia de la evolución que era familiar para Darwin y sus contemporáneos.

«Por ejemplo, las musarañas jóvenes, las pieles de cerdo, los elefantes, los topos dorados y los manatíes nadadores provienen de la misma gran rama de la evolución de los mamíferos, a pesar de que son muy diferentes entre sí (y viven de una manera completamente diferente).

«Los árboles moleculares los juntaron en un grupo llamado Afrotheria, o así llamado porque todos vienen del continente africano, por lo que el grupo se ajusta a la biogeografía».

Elefante Molecular Evolutivo Tigre

Los árboles filogenéticos moleculares muestran que las musarañas elefante están más estrechamente relacionadas con los elefantes que con las musarañas. 1 crédito

El estudio encontró que la evolución convergente, cuando un rasgo evoluciona por separado en dos grupos de organismos genéticamente no relacionados, es más común de lo que pensaban los biólogos.

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Le professeur Wells a déclaré: «Nous avons déjà de nombreux exemples célèbres d’évolution convergente, comme le vol qui évolue séparément chez les oiseaux, les chauves-souris et les insectes, ou les yeux de caméra complexes qui évoluent séparément chez les calmars et los humanos.

«Pero ahora, con los datos moleculares, podemos ver que la evolución convergente está ocurriendo todo el tiempo: las cosas que pensábamos que estaban estrechamente relacionadas a menudo están más abajo en el árbol de la vida.

«Las personas que se ganan la vida imitando a menudo no se identifican con la celebridad que representan, y los miembros de la familia no siempre se parecen; lo mismo ocurre con los árboles evolutivos. .

«Prueba que la evolución sigue reinventando cosas, dando con una solución similar cada vez que el problema está en una rama diferente del árbol evolutivo.

«Eso significa que la evolución convergente nos ha estado engañando, incluso a los biólogos y anatomistas evolutivos más inteligentes, ¡durante más de 100 años!»

Jack Auston, investigador asociado y primer autor del artículo, dijo: «La idea de que la biogeografía puede reflejar la historia de la evolución fue una gran parte de lo que llevó a Darwin a desarrollar su teoría de la evolución por selección natural, por lo que es muy sorprendente que no ha .]sido considerado un método muy simple.[{” attribute=””>accuracy of evolutionary trees in this way before now.

“What’s most exciting is that we find strong statistical proof of molecular trees fitting better not just in groups like Afrotheria, but across the tree of life in birds, reptiles, insects, and plants too.

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“It being such a widespread pattern makes it much more potentially useful as a general test of different evolutionary trees, but it also shows just how pervasive convergent evolution has been when it comes to misleading us.”

Reference: “Molecular phylogenies map to biogeography better than morphological ones” by Jack W. Oyston, Mark Wilkinson, Marcello Ruta and Matthew A. Wills, 31 May 2022, Communications Biology.
DOI: 10.1038/s42003-022-03482-x

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