Si tu aspecto es diferente al de tus parientes cercanos, puede que te hayas sentido separado de tu familia. De niño, durante las caídas especialmente tormentosas, puede que incluso esperaras que fuera una señal de que eras adoptado.

Como muestra nuestra nueva investigación, las apariencias pueden ser engañosas cuando se trata de la familia. Nuevo Tecnología del ADN está agitando los árboles genealógicos de muchas plantas y animales.

Los primates, a los que pertenecemos los humanos, se creían antes parientes cercanos de los murciélagos por algunas similitudes en nuestro esqueletos y cerebros . Sin embargo, los datos de ADN nos sitúan ahora en un grupo que incluye a los roedores (ratas y ratones) y a los conejos. Sorprendentemente, los murciélagos resultan estar más emparentados con las vacas, caballos e incluso a los rinocerontes que a nosotros.

Scientists in Darwin’s time and through most of the 20th century could only work out the branches of the evolutionary tree of life by looking at the structure and appearance of animals and plants. Life forms were grouped according to similitudes que se cree que han evolucionado juntas .

Hace unas tres décadas, los científicos empezaron a utilizar datos de ADN para construir «árboles moleculares». Muchos de los primeros árboles basados en datos de ADN discrepaban de los clásicos. Antes se pensaba que los perezosos y los osos hormigueros, los armadillos, los pangolines (osos hormigueros escamosos) y los osos hormigueros pertenecían a un grupo llamado edentados («sin dientes»), ya que comparten aspectos de su anatomía. Los árboles moleculares demostraron que estos rasgos evolucionaron de forma independiente en diferentes ramas del árbol de los mamíferos. Resulta que los aardvarks están más emparentados con los elefantes, mientras que los pangolines lo están con los gatos y los perros.

Las filogenias moleculares demuestran que mamíferos tan diferentes en apariencia como los osos hormigueros, los manatíes, las musarañas elefante y los elefantes son en realidad primos cercanos.

Reunirnos

Hay otra línea de evidencia importante que era conocida por Darwin y sus contemporáneos. Darwin señaló que los animales y las plantas que parecían compartir la ascendencia común más cercana solían encontrarse cerca geográficamente. La ubicación de las especies es otro fuerte indicador de que están relacionadas: es más probable que las especies que viven cerca unas de otras compartan un árbol genealógico.

Por primera vez, nuestro documento reciente cruzamos la localización, los datos de ADN y la apariencia de una serie de animales y plantas. Se examinaron los árboles evolutivos basados en la apariencia o en las moléculas de 48 grupos de animales y plantas, entre ellos murciélagos, perros, monos, lagartos y pinos. Los árboles evolutivos basados en datos de ADN tenían dos tercios más de probabilidades de coincidir con la ubicación de la especie en comparación con los tradicionales evolución mapas. En otras palabras, los árboles anteriores mostraban que varias especies estaban relacionadas por su apariencia. Nuestra investigación demostró que era mucho menos probable que vivieran cerca unas de otras en comparación con las especies vinculadas por los datos de ADN.

Puede parecer que la evolución inventa sin cesar nuevas soluciones casi sin límites. Pero tiene menos trucos en la manga de lo que se cree. Los animales pueden parecerse increíblemente porque tienen evolucionado para hacer un trabajo similar o viven de forma similar. Las aves, los murciélagos y los extintos pterosaurios tienen, o tenían, alas óseas para volar pero todos sus ancestros tenían patas delanteras para caminar por el suelo.

Las ruedas de colores y la clave indican dónde se encuentran geográficamente los miembros de cada orden. El árbol molecular tiene estos colores agrupados mejor que el árbol morfológico, indicando una mayor concordancia de las moléculas con la biogeografía. La figura es de Oyston et al. (2022). Crédito de la imagen: Proporcionado por el autor

Las formas de las alas y los músculos similares evolucionaron en diferentes grupos porque la física para generar empuje y sustentación en el aire es siempre la misma. Es lo mismo con los ojos que puede haber evolucionado 40 veces en los animales y con sólo unos pocos «diseños» básicos.

Nuestros ojos son similares a los de los calamares, con un cristalino, iris, retina y pigmentos visuales. Los calamares están más relacionados con los caracoles, las babosas y las almejas que con nosotros. Pero muchos de sus parientes moluscos sólo tienen los ojos más sencillos.

Los calamares y los peces están separados por más de 500 millones de años de evolución. Crédito de la imagen: Klaus Stiefel / Flickr

Los topos evolucionaron como criaturas ciegas y excavadoras al menos cuatro veces, en distintos continentes y en diferentes ramas del árbol de los mamíferos. Los topos marsupiales australianos (más emparentados con los canguros), los topos dorados africanos (más emparentados con los cerdos hormigueros), las ratas topo africanas (roedores) y los topos talpadores euroasiáticos y norteamericanos (muy queridos por los jardineros y más emparentados con los erizos que estos otros «topos») evolucionaron por un camino similar.

Las raíces de la evolución

Hasta la llegada de tecnología de secuenciación genética barata y eficaz en el siglo XXI, la apariencia era normalmente todo lo que los biólogos evolutivos tenían para seguir.

Aunque Darwin (1859) demostró que toda la vida en la Tierra está relacionada en un único árbol evolutivo, no hizo mucho por trazar sus ramas. El anatomista Ernst Haeckel (1834-1919) fue uno de los primeros en dibujar árboles evolutivos que intentaban mostrar cómo se relacionan los principales grupos de formas de vida.

Ilustraciones del zoólogo alemán Ernst Haeckel (aquí, grupos de musgos). Crédito de la imagen: Ernst Haeckel / Wikimedia Commons ( imagen izquierda , imagen derecha )

Los dibujos de Haeckel realizaron brillantes observaciones de los seres vivos que influyeron en el arte y el diseño de los siglos XIX y XX. Sus árboles genealógicos se basaban casi por completo en el aspecto y el desarrollo de esos organismos como embriones. Muchas de sus ideas sobre las relaciones evolutivas se mantuvieron hasta hace poco. A medida que sea más fácil y barato obtener y analizar grandes volúmenes de datos moleculares, habrá muchas más sorpresas.La conversación

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Crédito de la imagen: Morten Brekkevold / Flickr