Que es filo en biologia

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Que es filo en biologia

Filogénesis

Un árbol filogenético, también conocido como filogenia, es un diagrama que representa las líneas de descendencia evolutiva de diferentes especies, organismos o genes a partir de un ancestro común. Las filogenias son útiles para organizar el conocimiento de la diversidad biológica, para estructurar las clasificaciones y para proporcionar una visión de los acontecimientos que ocurrieron durante la evolución. Además, dado que estos árboles muestran la descendencia de un ancestro común, y dado que muchas de las pruebas más sólidas de la evolución vienen en forma de ascendencia común, hay que entender las filogenias para poder apreciar plenamente las abrumadoras pruebas que apoyan la teoría de la evolución.

Los diagramas de árbol se han utilizado en la biología evolutiva desde la época de Charles Darwin. Por lo tanto, se podría suponer que, a estas alturas, la mayoría de los científicos se sentirían muy cómodos con el «pensamiento arbóreo», es decir, con la lectura e interpretación de las filogenias. Sin embargo, resulta que el modelo arbóreo de la evolución es algo contraintuitivo y se malinterpreta fácilmente. Tal vez por ello, los biólogos sólo han llegado a desarrollar en las últimas décadas una comprensión rigurosa de los árboles filogenéticos. Esta comprensión permite a los investigadores actuales utilizar las filogenias para visualizar la evolución, organizar su conocimiento de la biodiversidad y estructurar y guiar la investigación evolutiva en curso.

Clasificación filogenética

Aquí presentamos ReproPhylo, un paquete de Python diseñado para ofrecer análisis filogenómicos reproducibles. ReproPhylo promueve la reproducibilidad en dos niveles. En primer lugar, facilita el complejo proceso de diseño de la línea de producción filogenómica proporcionando una sintaxis de scripting simple y concisa para la ejecución de flujos de trabajo filogenéticos complejos y bifurcados. En segundo lugar, automatiza la reproducibilidad mediante el empleo de programas de contenedor, versionado y procedencia de confianza. En ReproPhylo, la gestión de la reproducibilidad del experimento y el control de versiones se lleva a cabo de forma «sin fricción» en segundo plano, sin necesidad de que el usuario preste atención (aunque los usuarios tienen la opción de acceder y adaptar estos aspectos). En tercer lugar, garantiza la persistencia y disponibilidad de los metadatos a lo largo del flujo de trabajo y en todos los productos finales. Con estos tres componentes del proceso de análisis considerablemente simplificados, se abordan las principales prácticas importantes [9], y el tiempo y el esfuerzo pueden dirigirse hacia los objetivos centrales de comprender las relaciones filogenéticas mediante la selección de parámetros experimentales y la exploración de datos, como muestran los ejemplos aquí descritos (véase la sección Resultados).

Ejemplo de filogenia

La taxonomía es la identificación, denominación y clasificación de los organismos. En la actualidad, las clasificaciones suelen basarse en datos filogenéticos, y muchos sistemáticos sostienen que sólo los taxones monofiléticos deben ser reconocidos como grupos con nombre. El grado en que la clasificación depende de la historia evolutiva inferida difiere según la escuela de taxonomía: la fenética ignora por completo la especulación filogenética, intentando representar en su lugar la similitud entre los organismos; la cladística (sistemática filogenética) intenta reflejar la filogenia en sus clasificaciones reconociendo únicamente los grupos basados en caracteres derivados compartidos (sinapomorfías); la taxonomía evolutiva intenta tener en cuenta tanto el patrón de ramificación como el «grado de diferencia» para encontrar un compromiso entre ambos.

Los métodos habituales de inferencia filogenética implican enfoques computacionales que implementan los criterios de optimalidad y los métodos de parsimonia, máxima verosimilitud (ML) e inferencia bayesiana basada en MCMC. Todos ellos dependen de un modelo matemático implícito o explícito que describe la evolución de los caracteres observados.

Construcción del árbol filogenético

La taxonomía es la identificación, denominación y clasificación de los organismos. En la actualidad, las clasificaciones suelen basarse en datos filogenéticos, y muchos sistemáticos sostienen que sólo los taxones monofiléticos deben ser reconocidos como grupos con nombre. El grado en que la clasificación depende de la historia evolutiva inferida difiere según la escuela de taxonomía: la fenética ignora por completo la especulación filogenética, intentando representar en su lugar la similitud entre los organismos; la cladística (sistemática filogenética) intenta reflejar la filogenia en sus clasificaciones reconociendo únicamente los grupos basados en caracteres derivados compartidos (sinapomorfías); la taxonomía evolutiva intenta tener en cuenta tanto el patrón de ramificación como el «grado de diferencia» para encontrar un compromiso entre ambos.

Los métodos habituales de inferencia filogenética implican enfoques computacionales que implementan los criterios de optimalidad y los métodos de parsimonia, máxima verosimilitud (ML) e inferencia bayesiana basada en MCMC. Todos ellos dependen de un modelo matemático implícito o explícito que describe la evolución de los caracteres observados.