Manejo y uso de peces: A. Identificación, taxonomía, disposición final y colecciones ictiológicas. Marcelo Loureiro Sección Zoología Vertebrados, Facultad de Ciencias. Depto. Ictiología, Museo Nacional de Historia Natural. 1. ¿Con cual especie vamos a trabajar y cómo la reconocemos? 2. ¿Qué hago con los individuos luego de la experimentación o análisis? 1. ¿Con cual especie vamos a trabajar y cómo la reconocemos? • Especie como modelo de determinado sistema funcional (básico o aplicado) • Evolución de característica anatómica, fisiológica, comportamental, etc.. Región Neotropical 24% del total de las especies de peces del mundo (5500 especies); y 30% aún por describir Uruguay: 600 especies (240 de agua dulce, 360 marinas) Sistemática y Taxonomía Sistemática: ciencia que estudia la diversidad de los organismos con el objetivo de entender la historia evolutiva de la vida. La Taxonomía es la parte de la sistemática que trabaja con la teoría y práctica de la descripción de la diversidad y la construcción de las clasificaciones. La unidad fundamental en las clasificaciones biológicas es la especie. Uno de los objetivos primarios de la sistemática es identificar las diferentes especies. Sin embargo, no existe un único concepto de especie. Concepto Biológico (Mayr, 1942 y 1963) Las especies son grupos de organismos que se cruzan entre ellos y que están reproductivamente aislados de otras especies. Las especies son las entidades biológicas más grandes que exhiben interacción reproductiva entre las partes, los taxa superiores son grupos no integrados de especies unidos solamente por ancestría común. Concepto filogenético (Cracraft, 1983) Las especies son el mínimo grupo de poblaciones o linajes (sexuados o asexuados) diagnosticables por una combinación única de estados de caracteres dentro de los cuales existe un patrón parental de ancestría y descendencia. Concepto de cohesión (Templeton, 1989) Una especie es un grupo de organismos que comparten características que ocasionan que permanezcan como entidades coherentes a través del tiempo. Concepto evolutivo (Wiley, 1978 y 1981) Una especie evolutiva es un un linaje (una secuencia ancestría y descendencia de poblaciones) evolucionando separadamente de otras con su propio papel evolutivo y tendencias. Concepto genotípico (Mallet, 1995) Las especies son grupos genotípicos identificables, reconocidos por un déficit de formas intermedias, tanto en loci únicos como múltiples. Concepto ecológico (Van Valen, 1976) Una especie es un linaje (o conjunto relacionado de linajes) que ocupa una zona adaptativa mínimamente diferente en su rango de cualquier otro linaje y la cual evoluciona separadamente de los demás linajes fuera de su rango. Concepto general de linaje (de Queiroz, 1998) Definición teórica general apropiada Todas las demás: herramientas operacionales secundarias o líneas de evidencia para reconocer los límites de las especies. Una especie tiene una historia de vida distintiva la cual incluye una serie de estados que corresponden a alguno de los conceptos de especie previamente expuestos. El concepto entonces expresa que las especies son segmentos de linajes evolutivos del nivel poblacional. Siendo un linaje una línea simple de ancestría y descendencia directa. Clado Linajes La diversidad de criterios alternativos de especies está directamente relacionada con la diversidad de eventos o subprocesos que ocurren durante la especiación. La tarea del sistemático es identificar estos linajes mediante el análisis de su variación interna (a cualquier nivel) y la búsqueda de discontinuidades que los identifiquen de otros. El sistemático utiliza caracteres para determinar las especies. Los caracteres son cualquier atributo de los organismos, morfológicos, comportamentales, ecológicos, moleculares, etc.. Desde un punto de vista teórico estas características son utilizadas entonces para sustentar la identidad de especie cómo una hipótesis, que queda abierta para ser testada subsecuentemente. Una vez identificadas las especies debemos establecer una clasificación de las mismas. Tradicionalmente las especies se combinan en grupos más inclusivos (géneros, familias, ordenes, clases, phyla, etc.), los cuales fueron originalmente creados por Linneo. Sistema de clasificación más aceptado: Cladismo (Willi Hennig). El mismo empezó a usarse en ictiología desde el principio de los 70 y desde entonces ha sufrido muchos ajustes y la implementación de varios métodos nuevos dentro de esta escuela de clasificación está en constante desarrollo. Intenta resolver cual de dos taxa de un grupo de tres o más está más emparentado entre sí que con los demás. Con esta premisa un cladograma (árbol) dicotómico se construye en el cual los linajes pareados (grupos hermanos) se pueden reconocer sobre la base de estados derivados compartidos de los caracteres (sinapomorfías). Apomorfías: estados del caracter derivados Plesiomorfías: estados ancestrales Uno de los métodos más usados para determinar la polaridad de los estados de un carácter es el del grupo externo. Similitud de un carácter: Homología u Homoplasia. El tema central de la inferencia filogenética es la de juntar especies en grupos monofiléticos que reflejen ancestría común (por homología) filtrando lo más posible el ruido originado de las homoplasias. Como estos generalmente no cuentan la misma historia y se pueden generar muchos árboles (hipótesis) posibles debemos tener un criterio para elegir el más “correcto”. Para caracteres morfológicos, el criterio más aceptado es el de parsimonia. El árbol elegido es el que requiere postular el mínimo numero de cambios evolutivos a través del árbol entero. Un árbol filogenético es una hipótesis acerca de la historia evolutiva de un grupo dado. Hipótesis que no pueden ser absolutamente probadas, sino apoyadas o no. Al identificar grupos hermanos los cladogramas permiten enfocar claramente las preguntas y testar hipótesis concernientes con la evolución de determinado carácter. Claves Taxonómicas •Construcciones Artificiales para facilitar la identificación •Sistema Dicotómico en el que se va siguiendo la opción que corresponde al ejemplar utilizado •Deberían surgir de revisiones completas de los grupos taxonómicos Orden: Gymnotiformes Familia: Hypopomidae Género: Hypopomus Maggo-Leccia, 1994. Describió el nuevo género Brachyhypopomus con especies previamente asignadas a Hypopomus. Albert, 2001. Filogenia de Gymnotiformes: nueva relación de parentesco entre géneros. Si queremos realizar un estudio comparativo necesitamos como base una revisión del género incluyendo una filogenia del mismo. Pimelodus maculatus: distribución en todo Uruguay Eutanasia en peces AVMA [American Veterinary Medical Association]. 2007. Guidelines on Euthanasia. Schaumburg IL. Eutanasia en peces MS-222 es el agente más comúnmente utilizado en eutanasia. Una sobre dosis de 200-300 mg/l mediante inmersión se usa en Zebrafish. Los peces deben ser dejados 10 minutos luego de que cesa el movimiento opercular. MS-222 combinado con hypotermia 2. ¿Qué hago con los individuos luego de la experimentación o análisis? Disposición Final: las Colecciones Científicas de Referencia Ejemplares testigo de la presencia e identidad de una determinada especie en el espacio y en el tiempo Paso imprescindible para darle rigurosidad a nuestro estudio Código: ZVC-P (Facultad de Ciencias); MNHN (Museo de Montevideo) Continente: Sudamérica País: Uruguay Departamento: Artigas Localidad: Aº Canelera Latitud: 30º28’24’’S Longitud: 57º16’41’’W Cuenca: Río Uruguay Subcuenca: Río Cuareim Colector: Juan Peréz Fecha: 12/12/2034 Especie: Aphyocharax rubropinnis Nº de ejemplares: 2 (Alc); 3 C&S Tejido: Si Colecciónes Científicas de Referencia: Universidades: Facultad de Ciencias, UR Museos: Museo Nacional de Historia Natural (MEC)
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