La filogenética es una rama de la biología que estudia las relaciones evolutivas entre organismos. A lo largo de los años, se ha recopilado evidencia que respalda las conexiones y los patrones entre las especies a través de datos genéticos morfológicos y moleculares. Los biólogos evolucionistas compilan estos datos en diagramas llamados árboles filogenéticos o cladogramas, que representar visualmente cómo se relaciona la vida, y presenta una línea de tiempo para la historia evolutiva de organismos.
Un árbol filogenético parece un árbol que se ramifica secuencialmente, comenzando con una rama común, luego dividiéndose en más ramas que posteriormente divergen aún más en más ramas. Las puntas de las ramas representan taxones o especies actuales. Trabajando hacia atrás, las especies que comparten un “nodo” o rama común, comparten un ancestro en ese nodo. Por lo tanto, cuanto más retrocede hacia la rama principal del árbol, más retrocede a través de la historia evolutiva. Por el contrario, cualquier rama que se originó a partir de un nodo común es descendiente de esa especie.
Comprensión del árbol filogenético
Un biólogo evolutivo crea un árbol filogenético comparando secuencias de ADN de genes específicos y rasgos morfológicos o físicos dentro y entre grupos de organismos. A medida que los linajes evolucionan con el tiempo, las mutaciones heredadas dan como resultado caminos evolutivos divergentes, creando diferentes grupos de especies, algunas más estrechamente relacionadas que otras.
Relaciones entre especies
Los árboles filogenéticos son extremadamente útiles para representar información sobre las relaciones evolutivas entre animales existentes. Pueden responder preguntas como, "¿una serpiente está más estrechamente relacionada con una tortuga o un cocodrilo?" Según un árbol filogenético de estas especies de En la Universidad de México, las serpientes están más cerca de los cocodrilos, porque sus ramas convergen en un solo nodo, lo que indica que comparten un común antepasado. Sin embargo, la rama de una tortuga está a dos nodos de distancia, dos ancestros atrás. Los árboles filogenéticos también contribuyen en gran medida al campo de la taxonomía, o la clasificación de las especies actuales. Probablemente el método de clasificación más familiar utilizado se basa en el sistema Linneo, asignando organismos a un reino, filo, clase, orden, familia, género y especie. Este sistema no se basa en la evolución, por lo que los biólogos están comenzando a utilizar un sistema de clasificación filogenética basado en grupos, o clados, representados por los árboles filogenéticos.
Ascendencia y rasgos comunes
Un árbol filogenético puede ayudar a rastrear una especie a través de la historia evolutiva, bajar por las ramas del árbol y localizar su ascendencia común en el camino. Con el tiempo, un linaje puede conservar algunas de sus características ancestrales, pero también se modificará para adaptarse al entorno cambiante. Los árboles también identifican el origen de ciertos rasgos o cuándo apareció por primera vez un cierto rasgo en un grupo de organismos. La Universidad de México ofrece un ejemplo del origen de los rasgos relacionados con la ballena. Según el árbol filogenético, las ballenas y sus parientes (cetáceos) están estrechamente relacionados con un grupo que contiene la vaca y el ciervo (artiodáctilos), pero solo las ballenas tienen una larga forma de torpedo cuerpo. Por lo tanto, se concluye que ese rasgo apareció en la rama después de que las ballenas y los artiodáctilos divergieran de su ancestro común. Los árboles filogenéticos también identificaron que las aves son descendientes de dinosaurios basándose en ciertos rasgos físicos comunes como los huesos de la cadera y el cráneo.