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Filogenia – Árboles filogenéticos

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Filogenia – Árboles filogenéticos

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Filogenia – Árboles filogenéticos

Filogenia

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Filogenia – Árboles filogenéticos

Filogenia y genealogía

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Filogenia – Árboles filogenéticos

La filogenia reproduce la trayectoria evolutiva del taxón

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Filogenia – Árboles filogenéticos

Un árbol evolutivo es una hipótesis

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Filogenia – Árboles filogenéticos

Filogenia basada en la morfología

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Filogenética

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Filogenia – Árboles filogenéticos

Árbol basado en caracteres morfológicos

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Filogenia – Árboles filogenéticos

Datos moleculares vs. datos morfológicos

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Análisis filogenético

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Filogenia – Árboles filogenéticosUn árbol filogenético es un gráfico bidimensional que muestra

relaciones evolutivas entre organismos o, en el caso de secuencias, entre determinados genes de diversos organismos.

Árbol filogenético

Gene tree

Species tree

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Filogenia – Árboles filogenéticos

¿Para qué se puede utilizar la filogenética?

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The tree of life vs. the web of life

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Filogenia – Árboles filogenéticos

Terminología (1)

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Terminología (2)

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Filogenia – Árboles filogenéticosLos nodos terminales

(hojas) representan a los distintos taxa. Todos ellos

son contemporáneosCada una de las

unidades filogenéticas representadas en el árbol es un taxón (plural taxa)raíz

Estructura de un árbol filogenético (1)

Nodos terminales

(hojas)

La raíz representa al “último ancestro común” del que

derivan todos los taxa representados

en el árbol

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Filogenia – Árboles filogenéticos

Nodos internos

Las relaciones entre los distintos taxa se indican mediante nodos y ramas

Cada nodo es una bifurcación de la

ruta evolutiva que da lugar a dos

especies distintas.

De cada nodo surgen dos ramas (árbol binario), que evolucionarán de forma

distinta.

ramasLa longitud de cada rama representa el número de

cambios producidos antes de llegar a la

siguiente bifurcación

Estructura de un árbol filogenético (2)

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Filogenia – Árboles filogenéticos

Estructura de un árbol filogenético (3)

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El grupo externo y los clados

raíz

Grupo externo

Clado (equinodermos)

Ancestro común del clado

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Clados y cladogramas

Un clado es un conjunto de especies emparentadas

(que comparten un antepasado común). Su

representación gráfica se denomina cladograma.

Varios clados se pueden agrupar en un clado de

orden superior

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Filogenia – Árboles filogenéticosUn cladograma se puede

representar de muchas maneras. Lo único que importa es el orden en el que se suceden las diversas

bifurcaciones, es decir, su topología. Todos los cladogramas de esta figura son equivalentes.

Topología del árbol

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Filogenia – Árboles filogenéticosLa forma del árbol y

las bifurcaciones que contempla constituyen

su “topología”.

Estos cuatro árboles son equivalentes. Se puede rotar cualquier nodo interno sin que cambie la topología

porque esta operación no cambia el

agrupamiento de las especies.

Topología del árbol (2)

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La flecha del tiempo

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Cladogramas y filogramas

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Filogenia – Árboles filogenéticos

En un cladograma, la longitud de las ramas no contiene

ningún tipo de información. Sólo indican en qué orden se

sucedieron las ramificaciones.

En un filograma, la longitud de las ramas es proporcional a la divergencia. Suelen incluir una escala que indica los cambios

acumulados con el tiempo.

Cladogramas y filogramas

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Con moléculas: la hipótesis del reloj molecular

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El citocromo c es un reloj molecular

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Inconvenientes de la hipótesis del reloj molecular

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El registro fósil es el mejor reloj evolutivo

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Filogenia con escala temporal

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El registro fósil ayuda a construir o modificar árboles filogenéticos

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Tipos de árbol

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Árboles con raíz y sin raíz

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Anatomía de los árboles filogenéticos

5 nodos terminales (OTU)

Nodos internos

Ramasn externas

(n-2) internas

nn-1

2n-2 2n-3

nn-2

n externas

(n-3) internas

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Árboles con raíz

Un árbol evolutivo con raíz muestra las

relaciones evolutivas que hay entre

secuencias que proceden de un mismo

ancestro y el orden cronológico en que tuvieron lugar las

diversas ramificaciones. También puede mostrar qué especies presentan una velocidad evolutiva

elevada.

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Árboles sin raíz

Un árbol evolutivo sin raíz también muestra

las relaciones evolutivas que hay entre las diversas

secuencias pero no especifica la ubicación

del último ancestro común ni el orden temporal en que

tuvieron lugar las diversas

ramificaciones. La longitud de cada rama

es proporcional a la distancia evolutiva.

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Filogenia – Árboles filogenéticos

Árboles escalados y sin escalar (1)

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Árboles escalados y sin escalar (2)

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Posibles combinaciones

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Bosques filogenéticos (1)

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Bosques filogenéticos (2)

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Árbol verdadero y árboles inferidos

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