La mayoría de nuestros árboles evolutivos podrían estar equivocados
Las musarañas elefante están más estrechamente relacionadas con los elefantes que con las musarañas, según los árboles evolutivos moleculares.
Un árbol evolutivo, o árbol filogenético, es un diagrama ramificado que muestra las relaciones evolutivas entre varias especies biológicas basadas en similitudes y diferencias en sus características. Históricamente, esto se ha hecho utilizando sus características físicas: las similitudes y diferencias en la anatomía de varias 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 están descubriendo que los datos moleculares conducen a resultados muy diferentes, a veces anulando siglos de trabajo científico en la clasificación de especies por rasgos físicos.
«Eso significa que la evolución convergente nos ha engañado, incluso a los biólogos y anatomistas evolutivos más inteligentes, ¡durante más de 100 años!» — testamentos matthew
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 técnicas 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 demuestra que los organismos que antes creíamos que estaban entrelazados en realidad pertenecen completamente. diferentes organizaciones. ramas de los árboles.
Por primera vez, los científicos de Bath compararon árboles evolutivos basados en morfología con aquellos basados en datos moleculares y los mapearon según su ubicación geográfica.
Encontraron que los animales agrupados por árboles moleculares vivían más juntos geográficamente que los animales agrupados usando árboles morfológicos.
Matthew Wills, profesor de paleobiología evolutiva en el Centro Milner para la Evolución de la Universidad de Bath, dijo: “Resulta que nos equivocamos en muchos de nuestros árboles evolutivos.
“Durante más de cien años, hemos clasificado los organismos en función de su apariencia y ensamblaje anatómico, pero los datos moleculares a menudo nos cuentan una historia bastante diferente.
“Nuestro estudio prueba estadísticamente que si construyes un árbol evolutivo de animales basado en sus datos moleculares, a menudo coincide mucho 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 diminutas musarañas elefante, los osos hormigueros, los elefantes, los topos dorados y los manatíes nadadores descienden todos de la misma gran rama de la evolución de los mamíferos, a pesar de que se ven completamente diferentes entre sí (y viven de maneras muy diferentes).
«Los árboles moleculares los juntaron a todos en un grupo llamado Afrotheria, supuestamente porque todos vienen del continente africano, por lo que el grupo se ajusta a la biogeografía».
Los árboles evolutivos 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 una característica evoluciona por separado en dos grupos de organismos genéticamente no relacionados, es mucho más común de lo que pensaban los biólogos.
El profesor Wills dijo: «Ya tenemos muchos ejemplos famosos de evolución convergente, como el vuelo que evoluciona por separado en pájaros, murciélagos e insectos, o ojos de cámara complejos que evolucionan por separado en calamares e insectos 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 resultan estar muy separadas en el árbol de la vida.
«Las personas que se ganan la vida como personas que se parecen no suelen estar vinculadas a la celebridad que personifican, y las personas dentro de una 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 se encuentra en una rama diferente del árbol evolutivo.
«Eso significa que la evolución convergente nos ha engañado, incluso a los biólogos y anatomistas evolutivos más inteligentes, ¡durante más de 100 años!»
El Dr. Jack Oyston, investigador asociado y primer autor del artículo, dijo: «La idea de que la biogeografía puede reflejar la historia evolutiva fue en gran parte lo que impulsó a Darwin a desarrollar su teoría de la evolución por selección natural, por lo que es bastante sorprendente que en realidad no haya sido considerado directamente como una forma de probar la[{» 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.
“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
