En biología , la fenética ( griego : phainein – aparecer) / f ɪ ˈ n ɛ t ɪ k s / , también conocida como taximetría , es un intento de clasificar organismos basándose en la similitud general, generalmente con respecto a la morfología u otros rasgos observables. independientemente de su filogenia o relación evolutiva. Está estrechamente relacionado 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 principales para esta subdisciplina, aunque ahora están agotados. [1]
La fenética ha sido reemplazada en gran medida por la cladística 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 de la filogenia cuando los métodos más avanzados (como la inferencia bayesiana ) son demasiado costosos computacionalmente.
Las técnicas fenéticas incluyen diversas formas de agrupación y ordenación . Se trata de métodos sofisticados para reducir la variación que muestran los organismos a 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 tiene que ver con equilibrar la pérdida de información debido a dicha reducción con la facilidad de interpretar los gráficos resultantes.
El método se remonta a 1763 y a Michel Adanson (en su Familles des plantes ) debido a dos principios básicos compartidos ( similitud general e igualdad de ponderación ) y a los feneticistas modernos a veces se les denomina neoadansonianos . [2]
Los análisis fenéticos son " desarraigados ", es decir, no distinguen entre plesiomorfias , rasgos que se heredan de un antepasado, y apomorfias , rasgos que evolucionaron de nuevo en uno o varios linajes. Un problema común con el análisis fenético es que los grados evolutivos basales , que conservan muchas plesiomorfias en comparación con los linajes más avanzados, parecen ser monofiléticos . Los análisis fenéticos también pueden resultar inexactos debido a la evolución convergente y la radiación adaptativa . Los métodos cladísticos intentan resolver esos problemas.
Consideremos, por ejemplo, los pájaros cantores . Estos se pueden dividir en dos grupos: Corvida , que conserva características antiguas de fenotipo y genotipo , y Passerida , que tiene rasgos más modernos. Pero sólo estos últimos son un grupo de parientes más cercanos; los primeros son numerosos linajes independientes y antiguos que están relacionados tan lejanamente entre sí como cada uno de ellos con los Passerida. Para un análisis fenético, el gran grado de similitud general encontrado entre los Corvida hará que parezcan también monofiléticos , pero sus rasgos compartidos ya estaban presentes en los antepasados de todos los pájaros cantores. Es la pérdida de estos rasgos ancestrales, más que su presencia, lo que significa qué 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 Corvida– es en sí mismo parte del método cladístico de taxonomía, y no necesariamente es obedecido absolutamente 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 someterse posteriormente a un análisis cladístico para determinar sus relaciones evolutivas. Los métodos fenéticos también pueden ser superiores a la cladística cuando sólo es importante la distinción de los taxones relacionados, ya que los requisitos computacionales son menores. [3]
La historia del fenetismo y el cladismo como sistemas taxonómicos rivales se analiza en el libro de David Hull de 1988 Science as a Process . [4]
Tradicionalmente ha habido mucho debate entre fenetistas y cladistas, ya que ambos métodos se propusieron inicialmente para resolver relaciones evolutivas. Una de las aplicaciones más notables de la fenética fueron los estudios de hibridación ADN-ADN realizados por Charles G. Sibley , Jon E. Ahlquist y Burt L. Monroe Jr. , de los que resultó la taxonomía de aves de Sibley-Ahlquist de 1990 . Controvertidos en su momento, algunos de sus hallazgos (por ejemplo, los Galloanserae ) han sido reivindicados, mientras que otros (por ejemplo, los " Ciconiformes " o los " Corvida ") han sido rechazados. Sin embargo, a medida que las computadoras se volvían cada vez más poderosas y extendidas, se dispuso de algoritmos cladísticos más refinados que podrían probar 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 continúan utilizando métodos fenéticos, particularmente para abordar cuestiones a nivel de especie. Si bien un objetivo importante 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 la 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 extendidas por los ecólogos comunitarios , debido a una necesidad similar de manejar grandes cantidades de datos. [5]