Fenética

En biología , la fenética ( del griego antiguo φαίνειν ( phainein) '  aparecer') es un intento de clasificar los organismos basándose en su similitud general, generalmente con respecto a la morfología u otros rasgos observables, independientemente de su filogenia o relación evolutiva . Está estrechamente relacionada con la taxonomía numérica , que se ocupa del uso de métodos numéricos para la clasificación taxonómica. Muchas personas contribuyeron al desarrollo de la fenética, pero los más influyentes fueron Peter Sneath y Robert R. Sokal . Sus libros siguen siendo referencias primarias para esta subdisciplina, aunque ahora están agotados. ^[1]

La cladística ha reemplazado en gran medida a la fenética en la investigación de las relaciones evolutivas entre especies. Sin embargo, ciertos métodos fenéticos, como la unión de vecinos , se utilizan para la filogenética como una aproximación razonable a la filogenia cuando los métodos más avanzados (como la inferencia bayesiana ) son demasiado costosos desde el punto de vista computacional.

Las técnicas fenéticas incluyen diversas formas de agrupamiento y ordenación . Se trata de métodos sofisticados para reducir la variación que presentan los organismos hasta un grado manejable. En la práctica, esto significa medir docenas de variables y luego presentarlas como gráficos bidimensionales o tridimensionales. Gran parte del desafío técnico de la fenética consiste en equilibrar la pérdida de información debido a dicha reducción con la facilidad de interpretación de los gráficos resultantes.

El método se remonta a 1763 y a Michel Adanson (en sus Familles des plantes ) debido a dos principios básicos compartidos (similitud general y ponderación igualitaria), y los feneticistas modernos a veces son denominados neoadansonianos . ^[2]

Los análisis fenéticos son " desarraigados ", es decir, no distinguen entre plesiomorfías , rasgos que se heredan de un ancestro, y apomorfías , rasgos que evolucionaron de nuevo en uno o varios linajes. Un problema común con el análisis fenético es que los grados evolutivos basales , que retienen muchas plesiomorfías en comparación con linajes más avanzados, parecen ser monofiléticos . Los análisis fenéticos también son propensos a volverse imprecisos por la evolución convergente y la radiación adaptativa . Los métodos cladísticos intentan resolver esos problemas.

Consideremos, por ejemplo, los pájaros cantores . Estos pueden dividirse en dos grupos: Corvida , que conserva características antiguas de fenotipo y genotipo , y Passerida , que tiene rasgos más modernos. Pero solo los últimos son un grupo de parientes más cercanos; los primeros son numerosos linajes independientes y antiguos que están relacionados entre sí tan distantemente como cada uno de ellos lo está con Passerida. Para un análisis fenético, el alto grado de similitud general encontrado entre los Corvida hará que parezcan también monofiléticos , pero sus rasgos compartidos ya estaban presentes en los ancestros de todos los pájaros cantores. Es la pérdida de estos rasgos ancestrales, más que su presencia, lo que significa que los pájaros cantores están más estrechamente relacionados entre sí que con otros pájaros cantores. Sin embargo, el requisito de que los taxones sean monofiléticos, en lugar de parafiléticos como en el caso de los Corvida, es en sí mismo parte del método cladístico de taxonomía, no necesariamente obedecido de manera absoluta por otros métodos.

Los dos métodos no son mutuamente excluyentes. No hay ninguna razón por la que, por ejemplo, las especies identificadas mediante fenética no puedan ser sometidas posteriormente a un análisis cladístico para determinar sus relaciones evolutivas. Los métodos fenéticos también pueden ser superiores a los cladísticos cuando sólo es importante la distinción de taxones relacionados, ya que los requisitos computacionales son menores. ^[3]

La historia del feneticismo y el cladismo como sistemas taxonómicos rivales se analiza en el libro de David Hull La ciencia como proceso de 1988. ^[4]

Tradicionalmente, hubo mucho debate entre feneticistas y cladistas, ya que ambos métodos fueron propuestos inicialmente para resolver relaciones evolutivas. Una de las aplicaciones más notables de la fenética fueron los estudios de hibridación ADN-ADN de Charles G. Sibley , Jon E. Ahlquist y Burt L. Monroe Jr. , de los cuales resultó la taxonomía de Sibley-Ahlquist para aves de 1990. Controvertida en su momento, algunos de sus hallazgos (por ejemplo, los Galloanserae ) han sido reivindicados, mientras que otros (por ejemplo, los " Ciconiiformes " o los " Corvida ") han sido rechazados. Sin embargo, con el aumento de la potencia y la difusión de las computadoras, se dispuso de algoritmos cladísticos más refinados que podían poner a prueba las sugerencias de Willi Hennig . Los resultados de los análisis cladísticos demostraron ser superiores a los de los métodos fenéticos, al menos para resolver filogenias.

Muchos sistemáticos siguen utilizando métodos fenéticos, en particular para abordar cuestiones a nivel de especie. Si bien uno de los principales objetivos de la taxonomía sigue siendo describir el "árbol de la vida" (las relaciones evolutivas de todas las especies), para el trabajo de campo es necesario poder separar un taxón de otro. Clasificar diversos grupos de organismos estrechamente relacionados que difieren muy sutilmente es difícil utilizando un método cladístico. La fenética proporciona métodos numéricos para examinar patrones de variación, lo que permite a los investigadores identificar grupos discretos que pueden clasificarse como especies.

Las aplicaciones modernas de la fenética son comunes en botánica y se pueden encontrar algunos ejemplos en la mayoría de los números de la revista Systematic Botany . De hecho, debido a los efectos de la transferencia horizontal de genes , los complejos poliploides y otras peculiaridades de la genómica vegetal , las técnicas fenéticas de la botánica (aunque menos informativas en conjunto) pueden, para estos casos especiales, ser menos propensas a errores en comparación con el análisis cladístico de secuencias de ADN .

Además, muchas de las técnicas desarrolladas por los taxónomos fenéticos han sido adoptadas y ampliadas por los ecólogos comunitarios , debido a una necesidad similar de tratar con grandes cantidades de datos. ^[5]

• Matrices de distancia en la filogenia
• Taxonomía popular
• Clasificación de formas
• Taxonomía de Linneo
• Fenómica
• Taxonomía
• Dendrograma
• Unidad taxonómica operativa