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Los cladogramas son una herramienta importante que usan los científicos para comprender a los ancestros comunes y las características de determinados animales. Si estás estudiando la evolución en la biología, es probable que te topes con un cladograma. A simple vista, estos diagramas pueden parecer muy complejos, pero son bastante simples cuando sabes por dónde comenzar. Los cladogramas están diseñados para mostrar las formas en las que algunos animales posiblemente evolucionaron para tener rasgos o características específicos (por ejemplo, una columna vertebral o cuatro extremidades). A lo largo del camino, quizás descubras algunas similitudes muy interesantes que nunca se te habrían ocurrido. Sigue leyendo para aprender todo lo que debes saber sobre interpretar un cladograma, incluyendo cómo hacer uno tú mismo.
Cosas que debes saber
- Usa los cladogramas para encontrar relaciones evolutivas hipotéticas entre distintos organismos.
- Rastrea los cambios evolutivos siguiendo la línea principal de un cladograma de principio a fin.
- Descubre similitudes entre distintos animales identificando su ancestro en común como un nodo en un cladograma.
- Haz tu propio cladograma eligiendo 3 o 4 animales y mostrando su relación evolutiva con base en características específicas.
Pasos
Método 2
Método 2 de 5:
¿En qué se diferencian un cladograma y un árbol filogenético?
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Un cladograma se basa en características, en tanto que un árbol filogenético se basa en la genética. Las relaciones que se muestran en los cladogramas son hipotéticas , lo que significa que no se han comprobado genéticamente. En contraste, las relaciones que se muestran en un árbol filogenético están respaldadas por evidencia molecular, por lo general del ADN. [1] X Fuente de investigación
- Uno lee los cladogramas y los árboles filogenéticos del mismo modo, pero los árboles filogenéticos suelen ser más complejos que los cladogramas.
- Puedes hacer un cladograma tú mismo con facilidad, pero no podrías hacer un árbol filogenético sin acceso al ADN u otros datos moleculares de los animales que estés estudiando.
- Para confundir un poco las cosas, muchos biólogos utilizan estos dos términos de manera intercambiable o se refieren a ambos tipos de diagramas como "árboles evolutivos".
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Un cladograma muestra el paso del tiempo, en tanto que un árbol filogenético muestra diferencias genéticas. La línea principal de un cladograma no está dibujada a ninguna escala específica, pero puedes deducir que los nodos más cerca del inicio de la línea principal ocurrieron hace más tiempo que los nodos más cerca del final. En un árbol filogenético, la línea principal muestra el grado al que los organismos cambian genéticamente. Podría ser con el tiempo, pero el tiempo en sí es menos importante que la cantidad de diferencia genética. [2] X Fuente de investigación
- En un árbol filogenético, los animales que están más cerca unos de otros también son más similares genéticamente. Esto no necesariamente aplica para un cladograma que no utiliza ninguna evidencia molecular.
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Ubica el punto de partida del cladograma. Cada cladograma tiene una línea principal que representa el tiempo. La línea empieza en un extremo antes de que haya ninguna rama.
- El punto de partida suele ser la parte inferior izquierda, pero podría ser otro lugar según la orientación del cladograma que tengas. La orientación no interesa en los cladogramas. De todos modos transmiten la misma información independientemente de hacia dónde se giren.
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Desplázate hacia arriba por la línea principal del cladograma para avanzar en el tiempo. Ese punto de partida que identificaste es el punto más lejano en el tiempo que se representa en el cladograma. El extremo opuesto del cladograma es el punto más reciente en el tiempo. La posición de un nodo en la línea indica el punto relativo en el tiempo en el evolucionó esa característica o rasgo particular. [3] X Fuente de investigación
- Las líneas en un cladograma no se trazan a escala. En otras palabras, la línea principal no empieza ni termina en ningún año en particular y la distancia entre los nodos no corresponde a ningún rango de años en particular.
- Como las líneas no se trazan a escala, no puedes deducir hace cuánto tiempo evolucionó una característica en particular. Únicamente puedes deducir si una característica evolucionó antes o después de otra característica representada en el cladograma.
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Determina las características que evolucionaron primero usando la posición de los nodos. El nodo más cercano al inicio representa la característica que evolucionó primero en relación con las demás características representadas en el cladograma. La siguiente característica en orden ascendente fue la siguiente característica en evolucionar, y así sucesivamente hasta el último nodo, que representa el desarrollo evolutivo más reciente. [4] X Fuente de investigación
- Por ejemplo, si el nodo más cercano al punto de partida de la línea principal representa "dientes" y el nodo a mitad de camino de la línea principal en dirección ascendente desde el punto de partida representa "pulmones", puedes deducir del cladograma que los animales evolucionaron para tener dientes antes de que lo hicieran para tener pulmones.
- No olvides que, debido a que las líneas no representan fechas o rangos de fechas específicos, no puedes decir con exactitud cuánto tiempo tomó para que ocurrieran estos desarrollos evolutivos, solo el orden general en el que ocurrieron.
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Determina las diferencias entre los animales con base en dónde se ramifican de la línea principal. Un animal se ramifica de la línea principal en el punto en el que su evolución se desvía de la de otros animales representados en el cladograma. No tiene ninguna de las características más allá del nodo en donde se ramificó. [5] X Fuente de investigación
- Por ejemplo, imagina un cladograma simple que incluye las características "columna vertebral" y "cuatro extremidades". Dos de los animales son los tiburones y los humanos. Tanto los tiburones como los humanos tienen columna vertebral, pero los tiburones no tienen cuatro extremidades. Los tiburones se ramificarían de la línea principal en el nodo de la columna vertebral.
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Relaciona a los animales unos con otros con base en las características que comparten. Los grupos más grandes de animales tienen un ancestro en común más atrás en el tiempo. Si empiezas en el primer nodo de un cladograma, todos los animales que se ramifiquen después de ese nodo tienen las características que se indican en el primer nodo en común. [6] X Fuente de investigación
- Por ejemplo, imagina que observas un cladograma con nodos para cuatro extremidades, pelo y garras retráctiles. Los animales representados en el cladograma incluyen reptiles, canguros, perros y gatos. De estos animales, se podría decir que los canguros, perros y gatos comparten dos de las características (cuatro extremidades y pelo).
- En este ejemplo, a los reptiles se les consideraría un grupo marginal : únicamente tienen una característica en común con los demás grupos, y es probable que tengan muchas más diferencias. En un cladograma, son los primeros animales que se ramifican de la línea principal. [7] X Fuente de investigación
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Elige 3 o 4 animales para los extremos del cladograma. Los cladogramas más grandes analizan cientos o hasta miles de organismos y utilizan computadoras para recopilar los datos y generar el diagrama resultante. Sin embargo, si lo reduces a apenas unos cuantos animales, puedes hacer un cladograma tú mismo con bastante facilidad. [8] X Fuente de investigación
- Por ejemplo, podrías elegir los perros, los gatos, los caballos y las tortugas.
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Busca una característica que todos los animales tengan en común. El primer nodo del cladograma representa a un ancestro en común que evolucionó para tener una característica que todos tus animales tienen en común. Esta característica también es la primera característica que evolucionó de todas las características que a la larga se incluirán en tu cladograma. [9] X Fuente de investigación
- Por ejemplo, los perros, los gatos, los caballos y las tortugas tienen una columna vertebral, por lo que ese podría ser el primer nodo en la línea principal del cladograma, el ancestro que todos estos animales tienen en común que desarrolló una columna vertebral.
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Haz una lluvia de ideas de otras características que tengan esos animales. Intenta pensar en aproximadamente el doble de características de la cantidad de animales que tengas. Haz una tabla y coloca la lista de características al lado izquierdo. A lo largo de la línea superior de la tabla, haz una columna para cada animal que quieras incluir en el cladograma. Luego, puedes tan solo colocar una marca de verificación en la fila para esa característica si el animal en esa columna la tiene. [10] X Fuente de investigación
- Por ejemplo, podrías enumerar columna vertebral, cascos, caminar en cuatro patas, carnívoros, pelo o pelaje, sangre caliente, glándulas mamarias y garras retráctiles. Luego, colocarías marcas de verificación en la columna "caballo" para todos esos rasgos salvo por las garras retráctiles.
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Reduce el ámbito de tu lista de forma que un animal se ramifique en cada nodo. Observa tu tabla para encontrar un rasgo que todos los animales tengan, uno que tengan todos menos uno, otro que tengan todos menos dos, y así sucesivamente. Si te bloqueas en esto, haz una lluvia de ideas de más características hasta encontrar una que encaje. [11] X Fuente de investigación
- Regresando al ejemplo anterior, puedes ver que solo los caballos tienen cascos, por lo que puedes eliminar esa característica. Como ningún otro animal la tiene, no hay nada con qué compararla.
- Por otro lado, los gatos son un contendiente sólido para la última ubicación, ya que tienen todos los rasgos (salvo cascos, los cuales ya eliminaste).
- Debido a que todos los animales tienen cuatro patas y todos los animales tienen una columna vertebral, únicamente necesitas una de estas características para el primer nodo. Puedes eliminar la otra.
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Traza círculos concéntricos para ilustrar cuáles animales tienen cuáles características en común. El círculo más grande representa la característica que todos los animales tienen en común. Luego, traza un círculo más pequeño dentro de él que represente una característica que algunos animales (pero no todos) tengan. [12] X Fuente de investigación
- Para el ejemplo con perros, gatos, caballos y tortugas, el círculo más grande sería el círculo de "columna vertebral" debido a que todos tus animales tienen una. Dentro de ese círculo, trazarías uno para los animales de sangre caliente, lo cual abarca todos tus animales salvo por las tortugas. Luego, harías un círculo más pequeño para "carnívoros", y el círculo más pequeño sería el de "garras retráctiles".
- Etiqueta a cada uno de los animales en el círculo que represente la última característica que tenga en común con los demás animales antes de desviarse. En el ejemplo anterior, las tortugas irían en el círculo más grande, luego los caballos en el segundo más grande, luego los perros y luego los gatos en el círculo más pequeño.
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Crea un cladograma a partir de los círculos concéntricos. Traza la línea principal del cladograma en diagonal desde la esquina inferior izquierda hasta la esquina superior derecha. Crea una rama un poco más arriba del punto de partida en la esquina inferior izquierda. Luego, haz el resto de las ramas en intervalos hacia arriba por la línea hasta llegar al final. [13] X Fuente de investigación
- En el ejemplo, las tortugas se ramificarían primero del nodo que representa "columna vertebral". Tu siguiente nodo sería "de sangre caliente", de donde se ramificarían los caballos. Luego, los perros se ramificarían del nodo "carnívoros", dejando únicamente a los gatos después del nodo "garras retráctiles".
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Consejos
- La orientación de un cladograma es irrelevante, ya que muestra las mismas relaciones evolutivas independientemente de la dirección en la que apunte la línea principal o la ubicación de los extremos. [15] X Fuente de investigación Si un cladograma en particular te resulta confuso o difícil de leer debido a su orientación, podrías dibujarlo tú mismo de forma que la línea principal apunte en otra dirección.
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Referencias
- ↑ https://evolution.berkeley.edu/phylogenetic-systematics/reading-trees-a-quick-review/
- ↑ https://evolution.berkeley.edu/phylogenetic-systematics/reading-trees-a-quick-review/
- ↑ https://www.nausetschools.org/cms/lib/MA02212418/Centricity/Domain/204/Phylogeny%20Review%20Worksheet%202017.pdf
- ↑ https://www.nausetschools.org/cms/lib/MA02212418/Centricity/Domain/204/Phylogeny%20Review%20Worksheet%202017.pdf
- ↑ https://www.nausetschools.org/cms/lib/MA02212418/Centricity/Domain/204/Phylogeny%20Review%20Worksheet%202017.pdf
- ↑ https://www.cbsd.org/cms/lib/PA01916442/Centricity/Domain/2169/Pearson%20Chapter%2018.2.pdf
- ↑ https://evolution.berkeley.edu/phylogenetic-systematics/reading-trees-a-quick-review/
- ↑ https://ucmp.berkeley.edu/clad/clad2.html
- ↑ https://www.education.txst.edu/ci/faculty/dickinson/PBI/PBISpring07/AlienInvasion/Content/Making%20Cladograms.pdf
- ↑ https://www.bu.edu/gk12/eric/cladogram.pdf
- ↑ https://www.bu.edu/gk12/eric/cladogram.pdf
- ↑ https://www.education.txst.edu/ci/faculty/dickinson/PBI/PBISpring07/AlienInvasion/Content/Making%20Cladograms.pdf
- ↑ https://www.education.txst.edu/ci/faculty/dickinson/PBI/PBISpring07/AlienInvasion/Content/Making%20Cladograms.pdf
- ↑ https://evolution.berkeley.edu/phylogenetic-systematics/using-trees-for-classification/
- ↑ https://academic.oup.com/bioscience/article/62/8/757/244348?login=false
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