Informe 1 Cladograma

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UNALM: 2020-II LABORATORIO DE ZOOLOGIA GENERAL 
 
Filogenia animal: Elaboración de un cladograma 
José Rojas “20181022”, Rosa María Custodio “20181002”, Nelson Vivela “20181054”, 
Manuel Choy “20181000”, Mayra Vásquez “20191148” 
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I. Define los términos del casillero y ubica los elementos en el cladograma de la Fig. 1. 
- Raíz o nodo basal: Es un internodo ubicado en la parte más basal del cladograma. 
- Taxón terminal: Es el taxón resultante del proceso evolutivo. 
- Linaje: Es la secuencia evolutiva de un organismo o grupo de organismos. 
- Nodo interno: Punto de ramificación que representa un evento de divergencia de un grupo 
en dos grupos descendientes. 
- Ramas terminales: Son las líneas ubicadas en la parte superior del cladograma, las que 
llevan a los taxones terminales. 
- Ramas internas o internodos: Son líneas que conectan dos eventos de especiación y 
representan al menos a una especie ancestral (hipotética). 
 
 
 
Fig. 1. Cladograma de camélidos del Nuevo y Viejo Mundo. (Fuente: Burger 2016) 
II. Define los términos del casillero y ubica los elementos en el cladograma de la Fig. 2. 
- In-Group: Grupo de organismos cercanamente emparentados que son el objeto de 
estudio. 
- Out-Group: Grupo de organismos no emparentados directamente con el In-Group que 
sirven como un punto de comparación 
- Grupo monofilético: Grupo de taxones que incluye el ancestro común y todos sus 
descendientes. 
- Grupo parafilético: Grupo de taxones que incluye el ancestro común y algunos de sus 
descendientes. 
- Grupo polifilético: Grupo de taxones que no incluye al ancestro común más reciente de 
todos sus miembros. 
- Grupo hermano: Dos taxones más cercanamente emparentados entre sí que con 
cualquier otro. 
 NODO INTERNO 
TAXONES TERMINALES 
Linaje 
RAMAS TERMINALES 
INTERNODOS RAÍZ O NODO BASAL 
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Fig. 2. Cladograma de mariposas (Lepidoptera: Danaini). (Fuente: Petschenka et al. 2013) 
 
 
 
 
 
 
 
 OUT-GROUP 
IN-GROUP 
GRUPO MONOFILÉTICO 
GRUPO HERMANO 
GRUPO POLIFILÉTICO 
GRUPO PARAFILÉTICO 
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III. Analice el dendrograma no enraizado sobre modelos animales usados en investigación 
de sueño (Fig. 3). Elabore la propuesta enraizada. 
 
Fig. 3. Dendrograma no enraizado de modelos animales para investigaciones de sueño. (Fuente: 
Keene & Duboue 2018) 
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Fig. 4. Dendograma enraizado de modelos animales. Elaboración propia. 
 
 
 
 
 
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IV. Analice el Cladograma de rumiantes con apéndices craneales (Fig. 4), resalte los 
elementos de los cuatro especímenes resaltados: 
Fig. 5. Cladograma de rumiantes con apéndices craneales. (Fuente: Zhang et al 2018) 
- Bovidae: Ovis canadensis: presenta un apéndice craneal, lamina de queratina en el 
núcleo del cuerno, cabeza para alto impacto 
- Bovidae: Ovis aries: presenta un apéndice craneal, lamina de queratina en el núcleo del 
cuerno, cabeza para alto impacto. 
- Bovidae: Oreamnos americanus: presenta un apéndice craneal, lamina de queratina en 
el núcleo del cuerno. 
- Antilocapridae: Antilocapra americana: presenta un apéndice craneal, vaina de queratina 
en núcleos cuernos 
Los taxones Ovis canadensis y Ovis aries son taxones hermanos ya que descienden de un 
ancestro común cercano. Además, estos dos junto con el Oreamnos americanus son un grupo 
monofiletico que pertenecen a la familia Bovidae, ellos pueden ser el In-group de el cladograma 
ya que son los taxones terminales que estoy “analizando”. A este lo comparamos con el taxón 
Antilocapra americana ya que presentacara 
Se puede comparar con algún taxón seria la Antilocapra americana ya que este actuaría como 
el grupo externo o el Out-group del cladograma, el cual presenta una vaina vestigial de queratina 
en núcleo del cuerno a diferencia del otro presenta vainas de queratina permanentes en sus 
cuernos. 
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V. En base al criterio de comparación con el grupo externo y a los tres pasos para generar 
un cladograma (recopilar información y organizar datos, considerar posibles Cladogramas 
y seleccionar el mejor cladograma), elabore un Dendrograma enraizado con los siguientes 
especímenes: 
 
 
 
 
 
Fig. 6. Dendrograma enraizado de especímenes señalado. Elaboración propia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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VI. Analice el total-group de los holocefalanos y ubique los términos del casillero 
(considere sus definiciones). Explique la importancia de los fósiles en los cladogramas. 
Total-group Stem-group Crown-group Daga Plesión 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
- Crown-group: es un grupo monofilético que conformado por el ancestro común más 
cercano a todos sus descendientes e incluyendo a su respectivo pariente fósil (1). 
- Stem-group: es un grupo parafilético que está conformado por todas las formas fósiles 
que divergieron antes de la unión con el Crown-group, o Crown-node, y después de la 
unión con la unión con el más joven ancestro en común con otro grupo monofilético 
hermano (1). 
- Total-group: Es un grupo monofilético que incluye al Crown-group y el Stem-group (1). 
- Plesión: Es un grupo, o especie fósil, que es el grupo hermano primitivo de todas las 
especies descendientes (2). 
- Daga: taxón extinto 
Los fósiles en recientes estudios demostraron ser útiles en la filogenia cladista para determinar 
momentos históricos importantes con respecto a una especie, punto de origen y de divergencia 
de un grupo (3) 
 
 
TOTAL-GROUP 
CROWN-GROUP 
STEM-GROUP 
DAGAS 
PLESIÓN 
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VII. Analice y establezca las diferencias entre el filograma y el cladograma de la Fig. 6. 
Además, considere la definición de parsimonia. 
Si empezamos el análisis de estas dos representaciones filogenéticas de crustáceos, primero 
debemos incidir en el concepto de parsimonia para un mejor entendimiento conceptual. 
El criterio de parsimonia especifica una clasificación filogenética de acuerdo a los taxones que 
son un común denominador dentro de una determinada muestra, se les considera caracteres y 
se establece una relación optando siempre por la simplicidad (Rosen, 1988). 
Este principio es usado para la elaboración de cladogramas que establezcan una filogenia de un 
grupo de taxones terminales. Dentro de un cladograma se establecen conexiones de taxones 
con su ascendencia común, que fueron reconocidos a partir de caracteres derivados 
compartidos. Su representación es lo más parecido a un árbol genealógico, donde la base de 
esta representaría un antepasado en común para los taxones terminales. En cada rama que se 
deriva de otra significa que comparten un mismo ancestro e hipotéticamente podríamos decir 
que están más emparentados con los miembros pertenecientes a esa rama que con otros que 
están fuera de ella. 
Un clado se denomina a un grupo dónde podemos encontrar al ancestro común y todos sus 
descendientes, estén vivos o extintos. Una de las características más llamativas de los 
cladogramas, es que sus taxones terminales se encuentran alineados a la misma distancia; y 
esto resulta ser la mayor diferencia que presentacon el otro diagrama filo genético denominado 
filograma. 
Dentro de la representación de un filograma, también este se basa en principios de parsimonia 
y relaciones taxonómicas, sin embargo, la estructura de este diagrama también representa 
caracteres evolutivos. Las ramas de un filograma presentan distintas longitudes que derivan 
desde el nodo del ancestro en común; la finalidad de las distintas longitudes que pueden 
presentar cada rama resultan ser una representación directamente proporcional de la divergencia 
que presenta el taxón terminal respecto al ancestro ubicado en el nodo (Morrone, 1997). 
Bien, ahora que ya conocemos las diferencias entre un cladograma y un filograma, podemos 
inferir algunos datos de estas dos representaciones filogenéticas de 27 crustáceos (Crustacea: 
Malacostraca: Peracarida) 
De acuerdo a la primera imagen, podemos inferir que en los taxones que se encuentran 
relacionados con un ancestro en común y presentan ramas de distinto tamaño, eso significa que 
hay mayor divergencia evolutiva entre ellos. Un ejemplo podría ser entre P. argus y C.sapidus; 
ya que las longitudes de sus ramas son distintas; en cambio si comparamos las longitudes de 
las ramas entre N. simplex y M. norvegica, las divergencias evolutivas son menores. 
Si observamos en el segundo gráfico, notaremos que los taxones terminales están 
completamente alineados; esto no quiere decir que coincidan en los mismos períodos evolutivos; 
se muestran las conexiones con un ancestro en común y los caracteres compartidos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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VIII. Elabore un cladograma considerando la información presente en la siguiente matriz 
de datos (cuadro 1). 
 
Cuadro 1. Matriz de datos de diez caracteres de diferentes especies 
 
Criterio Caracteres 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 
Out-group 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 
In-group A 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 
B 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 
C 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 
D 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 
E 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 
F 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 
G 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 
H 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 
 
 
Debido a que tenemos pocos caracteres y taxones, realizar el cladograma resulta ser muy fácil 
por el método de Henning: 
 
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1 
2 
8 
7 
6 
3 
10 
9 4 
5 
D 
E 
F 
D 
E 
G 
F 
E 
D 
B 
A 
A 
B 
A 
D 
C 
F 
E 
D 
C 
G 
D 
C 
F 
E 
G 
H 
E 
F 
G 
H 
4 6 
5
V 
9 
7 
1 2 
3 
A 
B 
 
D 
 
E 
F 
G 
C 
H 
 
8 
10 8 
10 
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IX. Elabore el cladograma con la información morfológica presente en los Cuadros 2, 3 y 
4, este deberá representar la genealogía evolutiva del grupo y contener tanto el nombre 
de los Órdenes como las características que comparten. 
 
 
Fig. 7: Cladograma con los órdenes de insectos identificados en el cuadro 2. 
Fuente: Elaboración propia. 
 
Cuestionario 
• ¿Cómo influyen las técnicas moleculares en el establecimiento de los árboles 
genealógicos, a diferencia de los árboles propuestos por morfometría? 
 
Inicialmente los caracteres de análisis fueron únicamente morfológicos, esto quiere decir que se 
basaban en caracteres anatómicos visibles y cuantificables; sin embargo, en los últimos años el 
estudio de las similaridades filogenéticas entre seres vivos se emplea como principal herramienta 
para la construcción de hipótesis evolutivas la reacción en cadena de la polimerasa, esto se debe 
a que a diferencia de analizar una cantidad menor a 4 cifras de individuos morfológicamente, la 
RCP nos brinda cientos de miles de tripletes que pueden ser fácilmente analizados en programas 
informáticos que construyen mecánicamente el árbol mas probable. 
 
Esta revolución molecular influyo positivamente al conocimiento filogenético de la biota conocida 
debido al descubrimiento de las relaciones cripticas que poseen los seres vivos, además de 
favorecer al dogma cladístico agrupando monofiléticamente los seres vivos. 
Por ejemplo en un estudio filogenético de confirmación interespecífica sobre gasterópodos 
sudamericanos se menciona “El uso de técnicas moleculares ha sido empleado por diferentes 
grupos de investigadores para discriminar entre especies conquiológicamente indistinguibles” 
(1). También podemos observar las diferencias entre una hipótesis basada en técnicas 
moleculares y una basada en caracteres morfológicos en los dendrogramas anexados. 
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Fig. 8: Filogenia entre plantas del desérticas de México. (2) 
 
 
 Fig. 9: Filogenia de especímenes de Odonata en la Amazonía basado en morfología (3) 
 
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• Explica brevemente los tres métodos de reconstrucción filogenética: máxima parsimonia, 
máxima verosimilitud y distancias mínimas. 
a) Máxima parsimonia: Es el método que busca la explicación evolutiva más simple, la 
que requiera menos cambios. Así se obtienen árboles que ordenan las ramas de modo 
tal que se minimiza el número de mutaciones que deben haber ocurrido. 
 
b) Máxima verosimilitud: Este método busca el árbol máximoverosímil, es decir, el árbol 
que es más probable que haya generado los datos que hemos observado. Se parte de 
los datos y de un modelo de evolución, de esta base se calcula la probabilidad de que 
nuestros datos hayan sido generado por los distintos árboles posibles y se devuelve el 
árbol que presenta una máxima probabilidad. 
 
c) Distancias mínimas: Utilizamos la distancia como una aproximación al tiempo desde 
que las dos secuencias se separaron. En este caso lo primero que se hace es generar 
una matriz de distancias por parejas de secuencias a partir del alineamiento múltiple. En 
estos métodos toda la información de similitudes y diferencias entre dos secuencias 
queda resumida por un simple número. 
 
 A partir de una matriz de distancia podemos utilizar distintos métodos estadísticos para 
reconstruir un árbol. Existen numerosos métodos, pero los más utilizados son el UPGMA 
y el Neighbor-joining. Estos métodos de creación de árboles no son específicos de la 
filogenia por lo que los veremos comúnmente utilizados para resolver otros tipos de 
problemas en los que se pretende obtener una clasificación jerárquica. 
 
• Establece las diferencias entre la argumentación Hennigiana y Árbol de Wagner. 
 
a) Argumentación Hennigiana: 
- Al ser simple, sirve para ser aplicado en matrices de pocos taxones (fig. 1). 
- La matriz de los caracteres y los taxones sirve para construir los subcladogramas 
(fig. 2) con las relaciones correspondientes entre estos componentes. 
- Los caracteres derivados compartidos, sinapomorfías, brindan la única evidencia 
para identificar relaciones relativas (fig. 2). 
- Combina los subcladogramas en un cladograma único. 
- Si hay más de un cladograma, utilizar el principio de parsimonia y elegir el que 
necesite menos pasos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Imagen 1: Matriz de taxones y 
caracteres. FUENTE: El lenguaje de 
la cladística. UNAM 
Imagen 2: sub-cladogramas 
(sinapomorfismo). FUENTE: El lenguaje 
de la cladística. UNAM 
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b) Árbol de Wagner: 
- Une los taxones, minimizando el número de pasos, con un algoritmo uno a uno. 
- Se pueden emplear una gran cantidad de taxones y caracteres. 
- Se inicia con el taxón de menor número de cambios para unirse al Grupo Externo 
(G.E.) (fig. 3). 
- Sucesivamente, se hace lo mismo con todos los otros taxones, pero uniéndosecon 
el grupo anterior a el que tenga la menor cantidad de pasos. 
- Es controversial porque obliga a dos taxones a que sean similares y asume 
implícitamente la evolución tomando en cuenta que el cambio evolutivo es escaso. 
 
 
 
 
 
 
• ¿Cómo se explican y establecen los híbridos en un cladograma? 
Para ubicar a las especies de origen híbrido, es necesario colocar los nombres de las especies 
parentales entre paréntesis, sin que su secuencia tenga connotación alguna con la de los 
taxones siguientes sin origen híbrido (Wiley,1981). 
Tenemos un ejemplo donde la especie b es un híbrido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Imagen 3: a) Matriz grande de taxones y caracteres, con taxón de menor 
cantidad de cambios. b) taxón con menor cantidad de cambios 
relacionado al G.E. FUENTE: El lenguaje de la cladística. UNAM 
a) 
b) 
Fig. 10. Cladograma representando las relaciones de 
seis especies hipotéticas, en que la especie b surgió 
por hibridación entre a y c. 
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