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1.1: Introducción a la diversidad de la vida

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    Los dominios de la vida

    A partir de la década de 1970, la vida se ha clasificado en tres dominios: Bacterias, Archaea y Eukarya (mostrados en la Figura\(\PageIndex{1}\) como Eucariontes). Se cree que toda la vida conocida en la Tierra descendió de un solo ancestro común: LUCA (último ancestro común universal). La relación entre los tres dominios de la vida se representa en el árbol filogenético de abajo. Este diagrama representa a Archaea y Eukarya como taxones hermanos, más estrechamente relacionados que cualquiera de los grupos con las bacterias del dominio.

    Un diagrama de árbol ramificado que representa las relaciones entre tres dominios de organismos vivos: Bacterias, Archaea y Eucariontes
    Figura\(\PageIndex{1}\): “Un árbol filogenético de seres vivos, basado en datos de ARN y propuesto por Carl Woese, que muestra la separación de bacterias, arqueas y eucariotas. Los árboles construidos con otros genes son generalmente similares, aunque pueden colocar algunos grupos de ramificación temprana de manera muy diferente, gracias a la atracción de ramas largas. Se siguen debatiendo las relaciones exactas de los tres dominios, así como la posición de la raíz del árbol. También se ha sugerido que debido a la transferencia lateral de genes, un árbol puede no ser la mejor representación de las relaciones genéticas de todos los organismos. Por ejemplo, algunas evidencias genéticas sugieren que los eucariotas evolucionaron a partir de la unión de algunas bacterias y arqueas (una convirtiéndose una en un orgánulo y la otra en la célula principal)”. Esta versión vectorial producida en 2006: Eric Gaba (Sting, fr:sting), Cherkash, Dominio público, vía Wikimedia Commons.

    Relaciones dentro de Eukarya

    Una filogenia sin enraizar para eucariotas

    Representando relaciones

    Los diagramas de árboles ramificados (como las filogenias mostradas anteriormente) se utilizan para comunicar una hipótesis sobre cómo se relacionan los organismos. En Figura\(\PageIndex{3}\) y Figura\(\PageIndex{4}\), se dibujan algunos árboles de ejemplo para mostrar cómo funciona esto.

    5 diagramas de ramificación de ejemplo que comunican las relaciones entre 4 organismos o grupos diferentes (A, B, C y D).
    Figura\(\PageIndex{3}\): Estos diagramas (cladogramas) muestran hipótesis para cuatro taxones diferentes: A, B, C y D. Estos taxones podrían representar individuos, especies diferentes o cualquier otro nivel de clasificación. Los árboles 1a y 1b se dibujan de manera diferente pero representan la misma hipótesis: C y D están más estrechamente relacionados (taxones hermanos) y A es el linaje más ancestral. Los árboles 2a y 2b representan una hipótesis ligeramente diferente: C y D son taxones hermanos, pero A y B también son taxones hermanos; ninguno de los linajes se representa como “más antiguo” que el otro. Esta última relación también se representa en el árbol “Unroot”: no hay hipótesis en este árbol para qué grupo es más ancestral (no hay “raíz”). Imágenes dibujadas por Maria Morrow, CC-BY.
    Cuatro árboles que comunican las relaciones entre A, B, C y D. Sin embargo, esta vez hay rasgos agregados a los árboles.
    Figura\(\PageIndex{4}\): En estos cuatro árboles, nuevamente estamos viendo hipótesis de cómo se relacionan A, B, C y D. Sin embargo, en estos árboles tenemos alguna información sobre por qué se hicieron estas determinaciones: se han incluido rasgos. En los árboles 1 y 2, se han agregado tejido vascular y megafílicas a las dos hipótesis diferentes presentadas en la Figura\(\PageIndex{3}\). El tejido vascular aparece en la raíz de los árboles como rasgo ancestral. Esto significa que A, B, C y D tienen tejido vascular. Las megafílicas aparecen en ambos árboles como una característica derivada compartida (sinapomorfia) de C y D. Esto significa que C y D tienen megafílicas, pero A y B no. Tanto el árbol 1 como el árbol 2 son igualmente parsimoniosos. En los árboles 3 y 4, se ha agregado un tercer rasgo: la heterosporía. Además de la información de los árboles 1 y 2, ahora vemos que A y B son heterosporosos, mientras que C y D no lo son. En el árbol 3, la heterosporía aparece como un rasgo ancestral el cual se pierde en C y D. En el árbol 4, la heterosporía es una sinapomorfia de A y B. El árbol 3 tiene cuatro cambios, mientras que el árbol 4 solo tiene tres. Esto significa que el árbol 4 es más parsimonioso y por lo tanto más probable (¡aunque no necesariamente correcto!). Imágenes dibujadas por Maria Morrow, CC-BY.

    Información Genética como Rasgos

    Una alineación de aminoácidos en una proteína para ratones y humanos. Cada línea representa la secuencia de un individuo diferente. Cada letra representa un aminoácido.
    Figura\(\PageIndex{4}\): Esta imagen muestra secuencias de aminoácidos para la misma proteína (VEGF) en humanos y ratones. Las secuencias se han alineado para encontrar similitudes y diferencias. Las barras a lo largo de las secuencias muestran aminoácidos que no cambian en los organismos analizados. Estas posiciones se consideran características ancestrales compartidas. En todas las demás ubicaciones, puede haber diferencias en los aminoácidos entre organismos. Podemos utilizarlas como sinapomorfias para construir un árbol, asumiendo que los organismos que comparten secuencias más similares están más estrechamente relacionados. Esta información ha revolucionado la forma en que se construyen las filogenias. “Alineación del Dominio de Homología de VEGF de VEGF representativos (todos los VEGF de mamíferos de humanos y ratones más un VEGF-E (viral) y un VEGF-F (veneno de serpiente)” Mjeltsch, CC BY-SA, vía Wikimedia Commons.

    This page titled 1.1: Introducción a la diversidad de la vida is shared under a CC BY 4.0 license and was authored, remixed, and/or curated by Maria Morrow (ASCCC Open Educational Resources Initiative) .