Biología - Eldra Solomon, Linda Berg, Diana Martin - 9 Edición-comprimido-524

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490 Capítulo 23 
de que todas las aves deben tener picos, plumas, no poseer dientes, etcé-
tera. Luego vuelven a examinar el mundo viviente y observan si algunos 
organismos pueden razonablemente llamarse aves sin que se ajusten a 
la defi nición actual de “ave”. Si no es así, se sostiene la defi nición. Si se 
presentan demasiadas excepciones, pueden modifi car la defi nición o in-
cluso abandonarla. En ocasiones los sistemáticos determinan que una 
aparente excepción (el murciélago, por ejemplo) parece un ave sólo de 
manera superfi cial y no debe considerarse como tal. El murciélago tiene 
todas las características básicas de un mamífero, como es el pelo y las 
glándulas mamarias que producen leche para las crías.
Las homologías moleculares ayudan
a aclarar la fi logenia
Cuando evoluciona una nueva especie, no siempre muestra diferencias 
fenotípicas obvias cuando se le compara con especies cercanamente 
emparentadas. Por ejemplo, dos especies distintas de moscas de la fruta 
pueden parecer idénticas. Sin embargo, parte de su ADN, proteínas y 
otras moléculas son diferentes. Dichas variaciones en la estructura de 
macromoléculas específi cas entre especies, como las diferencias en es-
tructura anatómica, son el resultado de mutaciones. Los avances en la 
biología molecular proporcionan las herramientas para que los biólogos 
comparen las macromoléculas de varios organismos. De hecho, ahora 
los organismos pueden identifi carse a partir de su estructura molecular.
En 2003, científi cos en la Universidad de Guelph, en Canadá, pro-
pusieron en la revista británica Proceedings of the Royal Society que se 
identifi caran todas las cosas vivas por sus secuencias únicas de ADN o 
ARN en lugar de basarse en su estructura física. La secuencia molecular 
seleccionada puede usarse como marcador genético, o código de ba-
rras, para identifi car organismos, en forma muy parecida a los códigos de 
barras en los artículos de una tienda de autoservicio. Este método puede 
emplearse para distinguir entre especies que parecen iguales. Por ejem-
plo, hasta hace muy poco el elefante africano y el elefante indio eran las 
únicas dos especies reconocidas de elefantes vivos. Mediante métodos 
moleculares, los biólogos demostraron que existen al menos dos espe-
cies distintas de elefantes africanos. Cada especie tiene su propio código 
de barras de ADN distintivo. Los biólogos pueden usar los códigos de 
barras para identifi car la especie de un organismo en cualquier etapa
de la vida, incluso como huevo o semilla.
La ciencia de la sistemática molecular se enfoca en la estructura 
molecular para aclarar relaciones evolutivas. Para comparar las macromo-
léculas de los organismos por estudiar se usan secuencias de ADN,
ARN y aminoácidos. Las macromoléculas que son funcionalmente simi-
lares en dos tipos diferentes de organismos se consideran homólogas si 
su secuencia subunitaria es similar. Dichas comparaciones ofrecen a los
sistemáticos valiosa información acerca del grado de relación entre
los organismos. Mientras más secuencias subunitarias de dos especies 
coincidan, más estrechamente emparentadas estarán las especies. El 
número de diferencias en ciertas secuencias de nucleótidos de ADN o 
ARN, o en secuencias de aminoácidos en dos grupos de organismos, 
pueden refl ejar cuánto tiempo ha transcurrido desde que se ramifi caron 
a partir de un ancestro común. (Esto sólo puede ser cierto si los cam-
bios moleculares ocurren a un ritmo estable). En consecuencia, pueden 
usarse macromoléculas específi cas como relojes moleculares.
Muchos sistemáticos observan la estructura del ARN ribosomal 
como un auxiliar para determinar fi logenias. Todos los organismos co-
nocidos tienen ribosomas que funcionan en la síntesis de proteínas y 
ciertas secuencias de nucleótidos de ARN ribosomal se han conservado 
bastante en la evolución. Recuerde que la división de los organismos en 
notocordio (barra esquelética) y hendiduras branquiales rudimenta-
rias. Estos caracteres ancestrales compartidos (plesiomorfi as) indican 
una ascendencia común y sirven como base para la clasifi cación. La 
ascendencia es más remota entre el delfín y el pez que entre el delfín y 
el humano. Por tanto, aunque peces, humanos y delfi nes están agrupa-
dos en un taxón más incluyente, el fi lo Chordata, humanos y delfi nes 
también se clasifi can en la clase Mammalia, un taxón menos incluyente 
dentro del fi lo Chordata, lo que indica que están más cercanamente 
emparentados.
Determinar cuáles rasgos ilustran mejor las relaciones evolutivas 
puede ser un gran reto. Por ejemplo: ¿cuáles son las características taxo-
nómicas más importantes de un ave? Uno podría mencionar plumas, 
pico, alas, ausencia de dientes, ponen huevos y endotermia (un animal 
endotérmico usa el calor metabólico para mantener una temperatura 
corporal constante a pesar de la variación en la temperatura ambien-
tal). El ornitorrinco y algunos otros mamíferos (miembros de un grupo 
llamado monotremas) tienen muchas de estas mismas características: 
picos, ausencia de dientes, ponen huevos y endotermia. Sin embargo, 
no se les clasifi ca como aves (FIGURA 23-5). No obstante, ningún ma-
mífero tiene plumas. ¿Este rasgo es un diagnóstico absoluto de las aves? 
De acuerdo con la sabiduría taxonómica convencional, la presencia o 
ausencia de plumas determina qué es y qué no es un ave. Sin embargo, 
como se estudiará más adelante, ¡las aves evolucionaron a partir de un 
grupo de dinosaurios cuyos fósiles tienen impresiones de plumas! La pre-
sencia de plumas en algunos dinosaurios y en las aves es un carácter de-
rivado compartido que muestra que están cercanamente emparentados. 
Muchos biólogos clasifi can ahora a las aves como parte del clado reptil.
Por lo general, los organismos se clasifi can con base en una com-
binación de rasgos en vez de un solo rasgo. El signifi cado de dichas 
combinaciones se determina de manera inductiva; esto es, mediante in-
tegración e interpretación de datos. Tal inducción es una parte necesaria 
del proceso de la ciencia. Los sistemáticos pueden plantear la hipótesis 
FIGURA 23-5 ¿Este animal es un ave?
Algunos mamíferos, como el ornitorrinco, ponen huevos, tienen picos y 
carecen de dientes. Sin embargo, el ornitorrinco no tiene plumas y nutre a 
sus crías con leche secretada por glándulas mamarias.
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	Parte 5 La diversidad de la vida 
	23 Comprensión de la diversidad: sistemática
	23.3 Reconstrucción de la historia evolutiva
	Las homologías moleculares ayudan a aclarar la filogenia