Cladistica y Adaptacion.pdf

• Adaptación •Coevolución
•Especiación
•Etología •Paleontología •Biogeografía histórica
•Biología de la conservación Asociaciones Históricas: patrones congruentes
Caracteres y organismos
Parásitos y hospedadores
organismo
hospedador
caracteres
parásito
Organismos y áreas
área
organismos
• Adaptación Adaptación en aves
Adaptación y Los caracteres adaptativos le confieren a los organismos alguna ventaja funcional o utilidad para vivir en un determinado ambiente. y Surgieron históricamente como resultado de la selección natural
(Gould & Vrba 1982)
Adaptación: Métodos de estudio
y Técnicas estadísticas ,“biología comparada”(Harvey & Pagel, 1991)
y Método comparativo de predicción de patrones de adaptación entre especies
y Método cladístico
Estudios de Adaptación:
Método comparativo: patrones de adaptación entre especies fuera del contexto filogenético
Piranga olivacea
Passerina ciris
Icterus galbula
y Los machos con plumajes mas brillante y colorido: mas sanos, tienen menos parásitos
y Han sido favorecidos por la selección sexual, ya que serían los preferidos por las hembras
y Cladistíca: origen y diversificación de los caracteres adaptativos
y Ecología evolutiva: estudio de los procesos responsables de las interacciones entre los organismos y su ambiente, los cuales determinan el mantenimiento de los caracteres adaptativos Adaptación: componentes
(Brooks & Mc Lennan 1991)
y Origen
y Diversificación
y Mantenimiento o conservación de caracteres adaptativos
Test de hipótesis de adaptación: Origen de caracteres adaptativos (Baum & Larson 1991; Wenzel & Carpenter 1994)
y Identificar los linajes donde la transformación del carácter es evidente
y Representar la capacidad funcional sobre la hipótesis filogenética para determinar la secuencia de transformación de dicho carácter
y Determinar el cambio ambiental que habría alterado el régimen selectivo experimentado por los taxones
Identificación del linaje donde la evolución del carácter es evidente
deciduo
perenne
semideciduo
Identificación del linaje donde la evolución del carácter es evidente
deciduo
perenne
semideciduo
Test de Hipótesis: Adaptación y Escenarios evolutivos
y La mayoría de los caracteres en los organismos son ancestrales, un legado de su historia.
y Solo los caracteres que constituyen novedades evolutivas pueden ser considerados en las hipótesis adaptativas. Autapomorfías: novedades evolutivas
Origen de caracteres adaptativos (Baum & Larson 1991; Wenzel & Carpenter 1994)
y Identificar los linajes donde la transformación del carácter es evidente
y Representar la capacidad funcional sobre la hipótesis filogenética para determinar la secuencia de transformación de dicho carácter
y Determinar el cambio ambiental que habría alterado el régimen selectivo experimentado por los taxones
ADAPTACIÓN
FUNCION
MORFOLGIA
AMBIENTE
FUNCION
CARÁCTER MORFOLÓGICO
CAMBIO AMBIENTAL
EXAPTACIÓN
ADAPTACIÓN
AMBIGUO
FUNCION
MORFOLOGÍA
AMBIENTE
FUNCION
CARÁCTER MORFOLÓGICO
CAMBIO AMBIENTAL
EXAPTACIÓN
La evolución de las plumas de la cola en el pavo real, sería una exaptación de las plumas de la cola: a partir de una estructura originalmente adaptada para el vuelo
Origen de caracteres adaptativos: Pasos a seguir
1. Obtención del cladograma: excluyendo los caracteres a estudiar
2. Optimización del/los caracteres en estudio
3. Análisis del número de veces que surgió
independientemente el o los caracteres
4. Análisis del surgimiento del carácter en estudio y su función en relación con cambios en las condiciones ambientales Optimización de caracteres
-Si los taxones comparten el mismo estado de carácter, o uno de
los estados, el nodo tendrá dicho estado
-Si los taxones hermanos tiene estados de caracteres diferentes,
el nodo tendrá ambos (el estado es ambiguo, ab) y la
ambigüedad se resolverá en la lectura hacia arriba según la
opción elegida sea fast o slow
Optimización de caracteres
ACCTRAN
DELTRAN
ADAPTACIÓN
AMBIGUO
EXAPTACIÓN
FUNCION
MORFOLOGÍA
AMBIENTE
. Análisis
del surgimiento del carácter en estudio y su función en relación con cambios en las condiciones ambientales Estudios de la asociación evolutiva entre el cambio estructural de ovipositor y el tipo de oviposición en Scotussa (Orthoptera: Acridoidea)
Estudios de la asociación evolutiva entre el cambio estructural de ovipositor y el tipo de oviposición en Scotussa (Othoptera: Acridoidea)
Estudios de la asociación evolutiva entre el cambio estructural de ovipositor y el tipo de oviposición en Scotussa (Orthoptera: Acridoidea)
Estudios de la asociación evolutiva entre el cambio estructural de ovipositor y el tipo de oviposición en Scotussa (Othoptera: Acridoidea)
Estudios de la asociación evolutiva entre el cambio estructural de ovipositor y el tipo de oviposición en Scotussa (Othoptera: Acridoidea)
Estudios de la asociación evolutiva entre el cambio estructural de ovipositor y el tipo de oviposición en Scotussa (Othoptera: Acridoidea)
Norte paralelo 34
Sur paralelo 34
Eepifítica
epidafica
hipodáfica
Análisis de la diversificación en clados hermanos Tests de hipótesis evolutivas
Andersen (1997) mapeó el
polimorfismo de alas en un
cladograma de Heteroptera:
Gerridae
Polimorfismo
de alas
alados
polimórfico
alados
ápteros
Test de hipótesis evolutivas: Secuencia del
surgimiento de caracteres Cladograma reducido de
mariposas Pierinae.
mostrando la ocurrencia de la
coloración de advertencia
(A), y comportamiento
gregario (G) en las larvas
A
G
A
A
G
A
Cladística y su aplicación en coevolución
y Coevolución: se refiere a las respuestas adaptativas recíprocas entre linajes de organismos que interactúan ecológicamente (Ehlrich & Raven, 1964). Herbívoros-plantas
planta
herbivoro
Predador-presas
predador
presa
La cladística permite analizar los dos eventos que comprenden la coevolución
(Brooks & Mc Lennan 1991)
y Coespeciación: a través del análisis de la congruencia entre las filogenias de los asociados
y Coadaptación: a través del análisis de la congruencia entre los cambios evolutivos de los taxones asociados
Relaciones históricas entre dos taxones asociados
Asociación por DESCENDENCIA
dos o más taxones están asociados ecológicamente porque
sus antecesores lo estaban
A 1
B
2
C 3
Asociación heredada, los taxones comparten una historia filogenética
común
Relaciones históricas entre dos taxones asociados
Asociación por COLONIZACIÓN
dos o más taxones están asociados ecológicamente pero al menos uno de
ellos no lo estaba originalmente
A
1
B
2
C
3
La asociación fue posterior por colonización de un nuevo huésped, los
asociados no comparten una historia filogenética común
Relaciones históricas entre dos taxones asociados
Asociación por COLONIZACIÓN
La colonización puede darse también en un momento posterior, por ejemplo por colonización del antecesor de un clado
A
1
B
2
C
D
E
3
4
5
F
6
Análisis de simplicidad de Brooks
•Obtencion cladogramas de
parásitos (análogos a los
cladogramas de taxones en
Biogeografía)
Sin datos conflictivos
huésped faltante
• Reemplazo de taxones
terminales de parásitos por sus
huéspedes
•Construcción de matriz de
huéspedes por componentes
Parásito ampliamente
distribuido
Más de una especie por
huésped
•Obtención de un cladograma de
huéspedes
•Optimización de los caracteres
en el cladograma de huéspedes
Análisis de simplicidad de Brooks
•Los caracteres mapeados representan las
asociaciones históricas entre los huéspedes
y sus parásitos
•Análisis de los caracteres volcados en el
Cladograma
sinapomorfías = eventos de coespeciación
paralelismos = eventos de transmisión
horizontal y duplicación
reversiones = extinciones de los parásitos