¿Cuáles son los errores comunes al leer y comprender los árboles evolutivos en biología?

La mayoría de las personas no entienden qué representan los nodos, lo que les dificulta el uso de árboles. Los nodos representan el ancestro común más reciente de las ramas que brotan de él. *

Aquí hay una bonita filogenia de vertebrados:


Una pregunta común podría ser: ¿los humanos están más estrechamente relacionados con las ranas, las salamandras o las cecilias (como las salamandras sin patas)? Se podría decir que caecilios, están “más cerca del fondo” de la rama de anfibios o algo así. La respuesta correcta es mu. Los humanos están igualmente estrechamente relacionados con todos los anfibios. Tenemos el mismo ancestro común con todos ellos, el nodo etiquetado 7.

Para obtener más información sobre cómo leer y comprender los árboles, sugiero los recursos recopilados aquí: Tree Thinking. El artículo en Evolution es especialmente bueno.

* Hay algunos desacuerdos sobre esto entre los filogenéticos, pero por simplicidad, solo hay que hacerlo.

Creo que puede ser confuso comprender lo que realmente representan el tronco y las ramas del árbol. Los extremos de las ramitas representan especies modernas, y hay muchas de ellas, mientras que hay menos ramas más gruesas y solo un tronco grueso muy grueso. Eso podría sugerir que debe haber habido menos especies ancestrales, y que deben haber diferido menos entre sí que en los tiempos modernos.

Sin lugar a dudas, si retrocede lo suficiente, llegará a un período en que eso era correcto. Pero tiene que retroceder bastante, pasando por alto a medida que lo hacen los períodos durante los cuales la diversidad fue realmente mayor de lo que es hoy. Algunas personas han tratado de explicar esta situación describiendo el “árbol” como un “arbusto”, pero creo que eso puede dejar a las personas con una idea equivocada porque incluso los arbustos tienen troncos y ramas.

Creo que una mejor metáfora sería describir el “árbol” como una vid. A medida que la vid crece, las puntas pueden dividirse en zarcillos separados, cada uno de los cuales comienza a crecer de forma independiente, y cada uno de los cuales puede dividirse nuevamente (al igual que las especies evolucionan y se dividen en nuevas especies, creando linajes). No hay tronco ni ramas que sean particularmente más gruesas que las puntas de crecimiento, y si recordamos que cualquier número de zarcillos en crecimiento puede morir (extinguirse) en cualquier momento, nos alejamos de la sugerencia inherente al modelo de árbol. esa diversidad debe aumentar constantemente con el tiempo.

El modelo de vid también ayuda a poner en perspectiva nuestros sistemas taxonómicos modernos. En el sistema cladístico, una unidad taxonómica (clade) es cualquier enredadera que comienza desde cualquier punto de ramificación y se extiende hasta todos los extremos. En el sistema linneano, tomamos enredaderas que tienen propiedades similares y las unimos en algo parecido a ramas y un tronco. Por ejemplo, todas las vides con especies que producen leche para sus crías se agrupan en una “rama” llamada “mamíferos”. Esa “rama” se agrupa con otras ramas que comparten similitudes más básicas en una rama más grande llamada “animales”. Y así. El resultado nos devuelve a algo parecido a un árbol, pero ahora podemos ver que las ramas y el tronco son agrupaciones artificiales, creadas por personas para ayudar a clasificar los linajes (las vides) que son la verdadera estructura natural subyacente.

Me he encontrado con dos en repetidas ocasiones: pensando que el grupo superior / más a la derecha es el “más evolucionado”, y pensando que un grupo externo (es decir, un grupo que está relacionado con el grupo de interés y, por lo tanto, coloca una rama en la raíz del árbol para mostrar contexto) no es diverso porque se muestra como una sola rama. Por ejemplo, los lémures, los monos del nuevo mundo y los monos del viejo mundo a menudo se colocan en una sola rama del árbol de primates, mientras que cada gran género de simios o incluso especies tiene su propia rama, y ​​esto puede crear la apariencia de que esos grupos son menos diversos o las especies son más similares entre sí que los simios.

No mirarlos como árboles es mejor.

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