Grado evolutivo

Un grado es un taxón unido por un nivel de complejidad morfológica o fisiológica . El término fue acuñado por el biólogo británico Julian Huxley , para contrastarlo con el clado , una unidad estrictamente filogenética . ^[1]

El concepto de grados evolutivos surge en el contexto de la filogenética : el estudio de la historia evolutiva y las relaciones entre o dentro de grupos de organismos . Estas relaciones se determinan mediante métodos de inferencia filogenética que se centran en los rasgos hereditarios observados , como las secuencias de ADN , las secuencias de aminoácidos de las proteínas o la morfología . El resultado de dicho análisis es un árbol filogenético , un diagrama que contiene una hipótesis de relaciones que refleja la historia evolutiva de un grupo de organismos. ^[2]

Un grado evolutivo es un grupo de especies unidas por caracteres morfológicos o fisiológicos , que ha dado lugar a otro grupo que presenta grandes diferencias con la condición del grupo ancestral, y por tanto no se considera parte del grupo ancestral, pero que aún presenta suficientes similitudes para que podamos agruparlos bajo el mismo clado. ^{[ aclaración necesaria ]} El grupo ancestral no estará filogenéticamente completo (es decir, no es un clado ), por lo que representará un taxón parafilético . ^{[ cita requerida ]}

El ejemplo más citado es el de los reptiles . A principios del siglo XIX, el naturalista francés Latreille fue el primero en dividir a los tetrápodos en las cuatro clases conocidas de anfibios, reptiles, aves y mamíferos. ^[3] En este sistema, los reptiles se caracterizan por rasgos como poner huevos membranosos o con cáscara, tener la piel cubierta de escamas o escudos y tener un metabolismo de " sangre fría ". Sin embargo, los antepasados ​​de los mamíferos y las aves también tenían estos rasgos y, por lo tanto, se puede decir que las aves y los mamíferos "han evolucionado a partir de los reptiles", lo que convierte a los reptiles, cuando se definen por estos rasgos, en un grado en lugar de un clado. ^[4] En microbiología , los taxones que se consideran excluidos de su grupo parental de grado evolutivo se denominan taxones disfrazados . ^[5]

Los taxones parafiléticos a menudo, aunque no siempre, representan grados evolutivos. En algunos casos, los taxones parafiléticos se unen simplemente por no formar parte de ningún otro grupo y dan lugar a los denominados taxones de la papelera, que incluso pueden ser polifiléticos .

La forma tradicional de Linneo de definir taxones es mediante el uso de rasgos anatómicos. Cuando se desconoce la relación filogenética real, a veces grupos bien definidos resultan estar definidos por rasgos que son primitivos en lugar de derivados. En la sistemática de Linneo , los grados evolutivos se aceptan en los rangos taxonómicos superiores , aunque generalmente se evitan en el nivel de familia y por debajo. En la nomenclatura filogenética, los grados evolutivos (o cualquier otra forma de parafilia) no se aceptan. ^[6]

Cuando se dispone de información sobre las relaciones filogenéticas, los organismos se agrupan preferentemente en clados . Cuando faltan datos o se deben comparar grupos de relación incierta, el método cladístico es limitado y el grado proporciona una herramienta útil para comparar organismos. Esto es particularmente común en paleontología , donde los fósiles son a menudo fragmentarios y difíciles de interpretar. Por lo tanto, los trabajos paleontológicos tradicionales a menudo utilizan grados evolutivos como taxones formales o informales, incluidos ejemplos como laberintodontes , anápsidos , sinápsidos , dinosaurios , amonitas , euriptéridos , lobopodios y muchos de los taxones más conocidos de la evolución humana . Organizar organismos en grados en lugar de clados estrictos también puede ser muy útil para comprender la secuencia evolutiva detrás de la diversificación principal tanto de animales ^[7] como de plantas. ^[8]

Los grados evolutivos, al estar unidos por rasgos morfológicos generales, suelen ser eminentemente reconocibles en el campo. Si bien la taxonomía busca eliminar los taxones parafiléticos, dichos grados a veces se mantienen como grupos formales o informales sobre la base de su utilidad para los legos y los investigadores de campo. ^[6] En bacteriología , el cambio de nombre de especies o grupos que resultan ser grados evolutivos se mantiene al mínimo para evitar malentendidos, que en el caso de los patógenos podrían tener consecuencias fatales. Cuando se hace referencia a un grupo de organismos, el término "grado" suele ir entre comillas para indicar su condición de término parafilético.

Con el surgimiento de la nomenclatura filogenética , el uso de grados evolutivos como taxones formales ha sido objeto de debate. Bajo un enfoque filogenético estricto, solo se reconocen taxones monofiléticos . ^[9] Esto difiere del enfoque más tradicional de la taxonomía evolutiva . ^[10] La diferencia en el enfoque ha llevado a un vigoroso debate entre los defensores de los dos enfoques de la taxonomía, particularmente en campos bien establecidos como la paleontología de vertebrados y la botánica . ^[11] La diferencia entre la afirmación "B es parte de A" (enfoque filogenético) y "B ha evolucionado a partir de A" (enfoque evolutivo) es, sin embargo, una de semántica más que de filogenia. Ambos expresan la misma filogenia, pero el primero enfatiza el continuo filogenético mientras que el segundo enfatiza un cambio distintivo en la anatomía o ecología en B en relación con A.

• Los peces representan un grado, en la medida en que han dado origen a los vertebrados terrestres . A su vez, las tres clases tradicionales de peces ( Agnatha , Chondrichthyes y Osteichthyes ) representan todos ellos grados evolutivos. ^[12]
• Los anfibios en sentido biológico (incluidos los extintos Labyrinthodonts ) representan un grado, ya que también son los ancestros de los amniotas . ^[12]
• Los reptiles representan un grado compuesto por los amniotas de sangre fría ; esto excluye a las aves y los mamíferos . ^[4]
• Se propuso que los dinosaurios eran los ancestros de las aves ya en la década de 1860. ^[13] Sin embargo, el término se usa popularmente como un grado evolutivo que excluye a las aves, aunque la mayoría de los científicos utilizan un Dinosauria monofilético.
• Los lagartos representan un grado evolutivo, definido por su retención de extremidades en relación con las serpientes y los anfisbenios . ^[14] Sin embargo, definir a los lagartos por la presencia de extremidades es incorrecto, ya que hay muchas especies de lagartos sin patas , que se consideran verdaderos lagartos.
• Las algas verdes representan un grado, ya que son los antecesores de las plantas terrestres .
• Los procariotas , que incluyen a los organismos celulares que carecen de núcleo, representan un grado, ya que son los antecesores de los eucariotas , que incluyen a los animales , plantas , hongos y protistas ; y el último de estos cuatro grupos también representa un grado, ya que excluye a los tres grupos anteriores.
• Los crustáceos representan un grado, ya que son los ancestros de los hexápodos , que incluyen a los insectos y taxones relacionados.
• Los monos representan un grado, ya que incluyen a los ancestros de los simios (incluidos los humanos ).
• De la misma manera, los simios representan un grado en el uso común, pero son un clado si se incluyen los humanos.