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Señal filogenética

El árbol filogenético anterior muestra una señal filogenética significativa en la estructura mimética de la comunidad . Esta visualización confirma que las especies estrechamente relacionadas comparten patrones de color con más frecuencia de lo esperado al azar.

La señal filogenética es un término evolutivo y ecológico que describe la tendencia o el patrón de especies biológicas relacionadas a parecerse entre sí más que cualquier otra especie elegida al azar del mismo árbol filogenético . [1] [2]

Características

La señal filogenética se describe generalmente como la tendencia de las especies biológicas relacionadas a parecerse entre sí más que a cualquier otra especie elegida al azar del mismo árbol filogenético. [1] [2] En otras palabras, la señal filogenética se puede definir como la dependencia estadística entre los valores de los rasgos de las especies que es una consecuencia de sus relaciones filogenéticas. [3] Los rasgos (por ejemplo, los rasgos morfológicos , ecológicos, de historia de vida o de comportamiento ) son características heredadas [4] , lo que significa que los valores de los rasgos suelen ser similares dentro de las especies estrechamente relacionadas, mientras que los valores de los rasgos de las especies biológicas distantemente relacionadas no se parecen entre sí en un grado tan grande. [5] A menudo se dice que los rasgos que son más similares en taxones estrechamente relacionados que en parientes lejanos exhiben una mayor señal filogenética. Por otro lado, algunos rasgos son una consecuencia de la evolución convergente y parecen más similares en taxones distantemente relacionados que en parientes. Tales rasgos muestran una señal filogenética menor. [4]

La señal filogenética es una medida estrechamente relacionada con el proceso evolutivo y el desarrollo de taxones . Se cree que una alta tasa de evolución conduce a una baja señal filogenética y viceversa (por lo tanto, una alta señal filogenética suele ser consecuencia de una baja tasa de evolución o de un tipo de selección estabilizadora ). [3] De manera similar, un alto valor de la señal filogenética da como resultado la existencia de rasgos similares entre especies biológicas estrechamente relacionadas, mientras que el aumento de la distancia evolutiva entre especies relacionadas conduce a una disminución de la similitud. [4] Con la ayuda de la señal filogenética podemos cuantificar hasta qué punto taxones biológicos estrechamente relacionados comparten rasgos similares. [6]

Por otra parte, algunos autores desaconsejan tales interpretaciones (las basadas en estimaciones de la señal filogenética) de la tasa y el proceso evolutivo. Al estudiar modelos simples para la evolución de rasgos cuantitativos , como la deriva genética de tasa homogénea , parece que no hay relación entre la señal filogenética y la tasa de evolución. Dentro de otros modelos (por ejemplo, restricción funcional, selección fluctuante , conservadurismo de nicho filogenético , heterogeneidad evolutiva, etc.) las relaciones entre la tasa evolutiva, el proceso evolutivo y la señal filogenética son más complejas y no se pueden generalizar fácilmente utilizando la percepción mencionada de la relación entre dos fenómenos . [3] Algunos autores argumentan que la señal filogenética no siempre es fuerte en cada clado y para cada rasgo. Tampoco está claro si todos los rasgos posibles exhiben señal filogenética y si es medible. [4]

Objetivo y metodología

Meta

La señal filogenética es un concepto ampliamente utilizado en diferentes estudios ecológicos y evolutivos. [7]

Entre las muchas preguntas que se pueden responder utilizando un concepto de señal filogenética, las más comunes son: [1]

Técnicas

La cuantificación de la señal filogenética se puede realizar mediante una variedad de métodos que se utilizan para investigar la biodiversidad en un aspecto de la relación evolutiva. Con la ayuda de la medición de la señal filogenética se puede determinar exactamente cómo se correlacionan los rasgos estudiados con la relación filogenética entre especies. [4]

Algunas de las primeras formas de cuantificar la señal filogenética se basaron en el uso de varios métodos estadísticos (como coeficientes de autocorrelación filogenética , correlogramas filogenéticos , así como modelos autorregresivos ). Con la ayuda de los métodos mencionados, uno puede cuantificar el valor de la autocorrelación filogenética para un rasgo estudiado a lo largo de la filogenia. [13] Otro método comúnmente utilizado para estudiar la señal filogenética es el llamado modelo de difusión browniana de evolución de rasgos que se basa en el principio del movimiento browniano (BM). [7] [14] Usando el modelo de difusión browniana, uno no solo puede estudiar valores sino también comparar esas medidas entre varias filogenias. [1] La señal filogenética en rasgos continuos puede cuantificarse y medirse usando la estadística K. [3] [15] Dentro de esta técnica se usan valores de cero a infinito y un valor más alto también significa un mayor nivel de señal filogenética. [15]

La siguiente tabla muestra los índices más comunes y las pruebas asociadas utilizadas para analizar la señal filogenética. [1]

Véase también

Referencias

  1. ^ abcdef Münkemüller, Tamara; Lavergne, Sébastien; Bzeznik, Bruno; Dray, Stéphane; Jombart, Thibaut; Schiffers, Katja; Thuiller, Wilfried (10 de abril de 2012). "Cómo medir y probar la señal filogenética". Métodos en ecología y evolución . 3 (4): 743–756. doi : 10.1111/j.2041-210x.2012.00196.x . ISSN  2041-210X.
  2. ^ abc Blomberg, Simon P.; Garland, Theodore; Ives, Anthony R. (2003). "Prueba de señal filogenética en datos comparativos: los rasgos de comportamiento son más lábiles". Evolución . 57 (4): 717–745. doi :10.1111/j.0014-3820.2003.tb00285.x. ISSN  0014-3820. JSTOR  3094610. PMID  12778543. S2CID  221735844.
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