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Introducción a la diversidad animal 629 molecu lar, la ciencia que se enfoca en la estructura molecular para clarifi - car relaciones evolutivas, proporcionó datos adicionales que son cruciales para responder preguntas acerca de fi logenia. En muchos casos, los datos moleculares confi rmaron las hipótesis que se basaban en morfología. Los genomas complejos aparentemente estuvieron presentes tem- prano durante la evolución animal. Estudios moleculares sugieren que el ancestro de los animales tenía más de 1500 genes que no se encuentran en otros eucariotas. Algunos de estos genes pueden rastrearse mediante transferencia horizontal de genes desde otros dominios, seguida por mo- difi cación de los genes. Genomas complejos se han descrito en la ané- mona de mar y en otros animales que tienen morfología relativamente simple. Análisis moleculares indican que la estructura de los genes que controlan el desarrollo, moléculas de ARN, y muchas otras moléculas son muy similares entre todos los grupos de animales estudiados. De acuerdo con el principio de parsimonia, es improbable que dichas mo- léculas complejas hayan evolucionado varias veces (vea el capítulo 23). Por ende, estos datos apoyan la hipótesis de que los animales evoluciona- ron sólo una vez. Los animales son un grupo monofi lético. La sistemática molecular ayuda a los biólogos a interpretar el registro fósil La historia evolutiva de los animales se ha debatido vigorosamente, por- que los primeros animales tenían formas corporales blandas que deja- ron pocos fósiles. La escasez de fósiles difi culta determinar la edad, tasa de divergencia y número de ramas de los grupos animales. En 2009, un equipo de investigación descubrió trazas fósiles en un campo de petró- leo de la península arábiga que se considera se remontan a más de 635 millones de años. Las trazas fósiles son esteroides que se encuentran sólo en las estructuras esqueléticas de ciertas esponjas (demosponjas). An- tes de este descubrimiento, los fósiles animales más antiguos conocidos eran biota ediacárica del período Ediacárico (desde hace 600 ma a 542 ma). Estos fósiles de pequeños animales simples sugieren que esponjas, medusas y ctenóforos estuvieron presentes durante este período (vea la fi gura 21-9). Paleontólogos descubrieron muchos fósiles de grandes animales complejos en Chengjian, un sitio fósil de China del Cámbrico temprano (542 ma a 520 ma), y en Burgess Shale en la Columbia Británica, un sitio fósil del Cámbrico medio (520 ma a 515 ma). Fósiles de la mayoría de los fi los existentes (y también de muchos animales extintos) se han en- contrado en estos sitios. La rápida aparición de una sorprendente varie- dad de planes corporales durante esta época se conoce como radiación cámbrica, o de manera menos formal como explosión cámbrica (vea la fi gura 21-10). De acuerdo con la hipótesis de la radiación cámbrica, que se basa en el registro fósil, las grandes modifi caciones en plan corpo- ral que ocurrieron durante esta época explican muchas ramas del árbol animal. Estudios de grandes conjuntos de datos moleculares sugieren que la mayoría de los clados animales en realidad divergieron durante un período muy largo, en el eón Proterozoico (2.5 mma a 542 ma). En consecuencia, los fi los animales que primero dejaron fósiles durante la radiación cámbrica pudieron evolucionar varios cientos de millones de años antes de que aparecieran en el registro fósil. Los biólogos es- timan que ciertos grupos tienen aproximadamente el doble de edad que los fósiles más antiguos encontrados a la fecha. De acuerdo con esta visión, la radiación cámbrica fue una rápida evolución de nuevos planes corporales animales entre clados que ya existían. Acaso los fó- siles de estos animales primitivos permanecen sin descubrir en rocas del Proterozoico. Otra hipótesis sostiene que un cambio en condición ción terrestre es el desarrollo del embrión dentro del cuerpo húmedo de la madre. El agua tiene fl otabilidad que ayuda a sostener los animales que ha- bitan este ambiente. El aire es menos denso que el agua, y para habitar la tierra, los animales deben tener estructuras, como un sistema esquelé- tico y músculos, que sostengan el cuerpo. Los extremos de temperatura de los hábitats terrestres también presentan desafíos. En capítulos poste- riores se estudiarán adaptaciones comportamentales y fi siológicas para mantener la temperatura corporal. Repaso ■ ¿Cuáles son algunas ventajas de los ambientes marinos sobre los hábitats de agua dulce y terrestre? ■ ¿Cuáles son algunas adaptaciones animales al ambiente terrestre? 30.3 EVOLUCIÓN ANIMAL OBJETIVO DE APRENDIZAJE 3 Usar las hipótesis actuales para rastrear la evolución temprana de los animales. Los biólogos por lo general están de acuerdo en que los animales com- parten un ancestro común con un grupo de protistas conocidos como coanofl agelados (vea la fi gura 26-21). Las células de estos fl agelados coloniales se especializaron para realizar funciones específi cas, como movimiento, alimentación o reproducción. Conforme evolucionó esta división de trabajo, una colonia de fl agelados alcanzó el nivel de coope- ración y coordinación que califi có para ser considerada como un solo organismo: el primer animal. Los coanofl agelados, hongos y animales son un grupo monofi lético conocido como opistocontos. Recuerde del capítulo 26 que los opistocontos se caracterizan por un fl agelo posterior sobre células mótiles. Históricamente, los biólogos dependen de los fósiles, de semejan- zas en el plan corporal y de patrones de desarrollo para determinar las relaciones evolutivas entre varios grupos de animales. La sistemática FIGURA 30-2 Adaptaciones a la vida terrestre La gruesa y dura piel de la iguana verde (Iguana iguana) tiene escamas y es resistente al agua. Los huevos coriáceos protegen los embriones de la deshidratación. E. R . D eg gi ng er /P ho to R es ea rc he rs , I nc . 30_Cap_30_SOLOMON.indd 62930_Cap_30_SOLOMON.indd 629 20/12/12 14:1420/12/12 14:14 Parte 5 La diversidad de la vida 30 Introducción a la diversidad animal 30.2 Adaptaciones al océano, al agua dulce y a los hábitats terrestres Repaso 30.3 Evolución animal La sistemática molecular ayuda a los biólogos a interpretar el registro fósil
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