cladística –

Método de investigación de relaciones entre especies vivas basado en análisis genéticos y hematológicos más que en semejanzas visibles, a menudo denunciado como efecto de simples convergencias.

La cladística busca detectar semejanzas adquiridas, por ejemplo, por dos mamíferos marinos que viven de manera similar (convergencia) y, a la inversa, identificar todas las «radiaciones evolutivas», es decir, las diferencias adquiridas por especies estrechamente relacionadas adaptadas a diferentes estilos de vida. . El estudio de las formas fósiles, sin embargo, le permite definir grados, niveles de mejora atravesados ​​sucesivamente por todos los linajes de un mismo clado.

La cladística es un método que tiene como objetivo producir una clasificación jerárquica que refleja exactamente la filogenia especies vivas.

Histórico

El término cladismo fue acuñado en 1969 por el biólogo estadounidense Ernst Mayr (1904-2005) para cuestionar la sistemática filogenética, a la que criticaba por basarse únicamente en clados. El cladismo fue propuesto en 1950 por el entomólogo alemán Willi Hennig (1913-1976), para romper con los métodos empíricos y a menudo fantasiosos utilizados por zoólogos y botánicos para clasificar las especies vivas. Según Hennig, todos los grupos nombrados (taxones) en una clasificación deben ser monofiléticoes decir que todas las especies contenidas en este grupo deben tener un ancestro común único a ellas.

Un grupo monofilético constituye un clado. ; aves, mamíferos, vertebrados son grupos monofiléticos. Así, una clasificación filogenética, también llamada cladística, debe presentarse como una serie jerárquica de taxones anidados, y no como una serie gradual de grupos que descienden unos de otros.

Además de su principio de monofilia, Hennig desarrolló un método para construir filogenias que sirven como base para las clasificaciones filogenéticas. Las filogenias deben construirse exclusivamente a partir de la distribución de caracteres evolucionados (también llamados caracteres derivados), porque son los únicos que dan testimonio de relaciones privilegiadas entre especies o entre grupos monofiléticos.

Para Hennig, cualquier carácter (morfológico, bioquímico, fisiológico) presenta un estado apomorfo, es decir, evolucionado (o derivado), y un estado plesiomorfo, es decir, primitivo. Por ejemplo, el estado plesiomorfo de la extremidad anterior de los mamíferos es la mano de cinco dedos, mientras que la mano de un solo dedo es un estado apomorfo que surgió en los caballos (lo que no implica que el casco sea «superior» a la mano del hombre; en por otro lado, es el fruto de una evolución particular y debe decirse que está «evolucionado» en el sentido filogenético). Cuando un carácter apomorfo es compartido por varias especies o grupos, se dice que es una sinapomorfia de este conjunto. De manera similar, cuando un carácter plesiomorfo ocurre en varios grupos, es una simplesiomorfia. Por ejemplo, las plumas de las aves son una sinapomorfía de este grupo, mientras que la puesta de huevos por aves y mamíferos primitivos (ornitorrincos) es una simplesiomorfía, es decir, la persistencia de un carácter primitivo de ‘amniote’. La construcción de filogenias cladísticas se basa únicamente en la distribución de sinapomorfias, que son heredadas de un ancestro común para varios grupos y dan testimonio de sus afinidades cercanas.

Análisis cladístico

La determinación del estado derivado (apomórfico) o primitivo (plesiomórfico) de un carácter se puede realizar de dos formas:

1° por comparación con el(los) grupo(s) más cercano(s) a los que están siendo estudiados (“grupo(s) hermano(s)”) [en anglais, ils sont dits sister groups, « groupes sœurs »]): si el carácter no se encuentra fuera de este último, es apomorfo y representa una sinapomorfia de la especie que contiene. Por lo tanto, ningún otro grupo que no sea el de las aves tiene plumas; estos por lo tanto constituyen una sinapomorfía de aves (taxon Aves);

2° por el estudio de la embriología de las especies del grupo considerado: si este carácter aparece tardíamente en el desarrollo embrionario de estas especies, es apomorfo. Por ejemplo, la presencia de rudimentos de extremidades en el embrión de la mayoría de las serpientes o de dientes en el feto de las ballenas muestra que la ausencia de extremidades en los adultos de las primeras y de dientes en las últimas son estados apomorfos.

En raros casos, el estudio de los fósiles también permite determinar el estado de un personaje en las formas actuales del mismo grupo: la presencia de dientes y una cola larga en Archaeopteryx, un ave del Jurásico, muestra que el pico córneo y la cola corta de las aves modernas son caracteres apomorfos.

Los grupos no monofiléticos son parafilético (si están definidos solo por caracteres plesiomorfos y no tienen un ancestro propio), ya sea polifilético, si los caracteres que los definen aparecieron de forma independiente y, por tanto, no son homólogos. Los reptiles, por ejemplo, constituyen un grupo parafilético: se definen sólo por la ausencia de los caracteres de los mamíferos y las aves, y el ancestro común de los reptiles es también el ancestro de los mamíferos y las aves. Los grupos polifiléticos son raros en las clasificaciones modernas, pero abundaron en las clasificaciones antiguas (ejemplos: paquidermos, pinnípedos, palmípedos).

Las contribuciones del cladismo

Las repercusiones del cladismo en los diversos campos de la biología son numerosas: en biología molecular, permite explicar la distribución, considerada aberrante, de ciertos caracteres bioquímicos que fueron reemplazados en un marco sistemático tradicional. Así, no es raro encontrar la mención de una molécula “presente en reptiles, excepto tortugas”, o “presente en agnatos, excepto mixinos”. Tales distribuciones se explican fácilmente cuando se sabe, por análisis cladístico, que las tortugas constituyen el grupo hermano de todos los demás amniotas, y los mixinos el grupo hermano de los vertebrados.

En biogeografía, el cladismo está en el origen de la biogeografía por vicaria, donde las relaciones entre áreas biogeográficas pueden expresarse en forma de cladogramas y analizados de la misma manera que las relaciones entre especies. Durante la década de 1970 surgió una controversia entre los partidarios del cladismo, los cladistas, y los de la sistemática tradicional o evolutiva, cuyo líder era el paleontólogo estadounidense G. G. Simpson. En la década de 1980, el cladismo fue ampliamente aceptado, especialmente en los países anglosajones.