La ciencia está comenzando a mostrar cómo nos equivocamos en el árbol evolutivo de la vida

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 Flickr, CC BY

Si te ves diferente a tus parientes cercanos, es posible que te hayas sentido separado de tu familia. Cuando era niño, durante las peleas particularmente tormentosas, incluso podría haber esperado que fuera una señal de que era adoptado.

Como muestra nuestra nueva investigación, las apariencias pueden ser engañosas cuando se trata de la familia. La nueva tecnología de ADN está sacudiendo los árboles genealógicos de muchas plantas y animales.

Alguna vez se pensó que los primates, a los que pertenecen los humanos, eran parientes cercanos de los murciélagos debido a algunas similitudes en nuestro esqueletos y sesos. Sin embargo, los datos de ADN ahora nos ubican en un grupo que incluye roedores (ratas y ratones) y conejos. Sorprendentemente, los murciélagos resultan estar más estrechamente relacionados con las vacas, caballos e incluso rinocerontes de lo que son para nosotros.

Los científicos de la época de Darwin y durante la mayor parte del siglo XX solo podían descifrar las ramas del árbol evolutivo de la vida observando la estructura y apariencia de los animales y las plantas. Las formas de vida se agruparon según similitudes que se cree que han evolucionado juntas.

Hace aproximadamente tres décadas, los científicos comenzaron a usar datos de ADN para construir "árboles moleculares". Muchos de los primeros árboles basados ​​en datos de ADN no coincidían con los clásicos. Alguna vez se pensó que los perezosos y los osos hormigueros, los armadillos, los pangolines (osos hormigueros escamosos) y los cerdos hormigueros pertenecían a un grupo llamado edentados ("sin dientes"), ya que comparten aspectos de su anatomía. Los árboles moleculares mostraron que estos rasgos evolucionaron de forma independiente en diferentes ramas del árbol de los mamíferos. Resulta que los osos hormigueros están más estrechamente relacionados con los elefantes, mientras que los pangolines están más estrechamente relacionados con los gatos y los perros.

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 Las filogenias moleculares muestran que los mamíferos tan diferentes en apariencia como los osos hormigueros, los manatíes, las musarañas elefante y los elefantes son primos realmente cercanos.

Vamos juntos

Hay otra importante línea de evidencia que era familiar para Darwin y sus contemporáneos. Darwin señaló que los animales y las plantas que parecían compartir el ancestro común más cercano a menudo se encontraban juntos geográficamente. La ubicación de las especies es otro fuerte indicador de que están relacionadas: es más probable que las especies que viven cerca unas de otras compartan un árbol genealógico.

Por primera vez, nuestro documento reciente ubicación de referencia cruzada, datos de ADN y apariencia para una variedad de animales y plantas. Observamos árboles evolutivos basados ​​en la apariencia o en moléculas para 48 grupos de animales y plantas, incluidos murciélagos, perros, monos, lagartijas y pinos. Los árboles evolutivos basados ​​en datos de ADN tenían dos tercios más de probabilidades de coincidir con la ubicación de la especie en comparación con los mapas de evolución tradicionales. En otras palabras, los árboles anteriores mostraron que varias especies estaban relacionadas según su apariencia. Nuestra investigación mostró que era mucho menos probable que vivieran cerca unos de otros en comparación con las especies vinculadas por datos de ADN.

Puede parecer que la evolución inventa infinitamente nuevas soluciones, casi sin límites. Pero tiene menos trucos bajo la manga de lo que piensas. Los animales pueden parecerse asombrosamente porque tienen evolucionado para hacer un trabajo similar o vivir de manera similar. Las aves, los murciélagos y los pterosaurios extintos tienen, o tenían, alas huesudas para volar, pero todos sus antepasados ​​​​tenían patas delanteras para caminar en el suelo.

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 Las ruedas de colores y la clave indican dónde se encuentran geográficamente los miembros de cada orden. El árbol molecular tiene estos colores agrupados mejor que el árbol morfológico, lo que indica una mayor concordancia de las moléculas con la biogeografía. La figura es de Oyston et al. (2022) autor proporcionado


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Formas de alas y músculos similares evolucionaron en diferentes grupos porque la física de generar empuje y sustentación en el aire es siempre la misma. Está lo mismo con los ojos, cual puede haber evolucionado 40 veces en animales, y con solo unos pocos “diseños” básicos.

Nuestros ojos son similares a los de los calamares, con cristalino, iris, retina y pigmentos visuales. Los calamares están más estrechamente relacionados con los caracoles, las babosas y las almejas que nosotros. Pero muchos de sus parientes moluscos tienen solo los ojos más simples.

Los topos evolucionaron como criaturas excavadoras ciegas al menos cuatro veces, en diferentes continentes, en diferentes ramas del árbol de los mamíferos. Los topos marsupiales australianos (más estrechamente relacionados con los canguros), los topos dorados africanos (más estrechamente relacionados con los osos hormigueros), las ratas topo africanas (roedores) y los topos tálpidos euroasiáticos y norteamericanos (queridos por los jardineros y más estrechamente relacionados con los erizos que con los osos hormigueros). estos otros "topos") evolucionaron todos por un camino similar.

Las raíces de la evolución

Hasta el advenimiento de la tecnología de secuenciación de genes barata y eficiente en el siglo XXI, la apariencia era generalmente todo lo que los biólogos evolutivos tenían que seguir.

Si bien Darwin (1859) mostró que toda la vida en la Tierra está relacionada en un solo árbol evolutivo, hizo poco por mapear sus ramas. El anatomista Ernst Haeckel (1834-1919) fue una de las primeras personas en dibujar árboles evolutivos que intentaron mostrar cómo se relacionan los principales grupos de formas de vida.

Los dibujos de Haeckel hicieron brillantes observaciones de los seres vivos que influyeron en el arte y el diseño en los siglos XIX y XX. Sus árboles genealógicos se basaron casi por completo en el aspecto y el desarrollo de esos organismos como embriones. Muchas de sus ideas sobre las relaciones evolutivas se mantuvieron hasta hace poco tiempo. A medida que se vuelva más fácil y económico obtener y analizar grandes volúmenes de datos moleculares, habrá muchas más sorpresas reservadas.

Sobre el AutorLa conversación

testamentos matthew, Profesor de Paleobiología Evolutiva en el Centro Milner para la Evolución, Universidad de Bath

Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.

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