Todos los seres vivos del planeta poseemos un patrimonio genético común. Los humanos, por ejemplo, compartimos más del 99% del genoma con los chimpancés. Esto ha permitido a los expertos deducir que la vida en la Tierra tuvo el mismo origen, esto es, surgió una sola vez, y que debe existir un único antepasado de todos los organismos que la habitan, desde las bacterias hasta las ballenas azules.
No se sabe con certeza cómo las moléculas orgánicas de los coacervados fueron capaces de organizarse para desarrollar estructuras más complejas y formar las primeras células. Se piensa que estas estructuras primitivas pudieron desarrollarse gracias a que se rodearon de membranas que las separaban del exterior.
Los científicos piensan que solo una célula temprana (o grupo de células) eventualmente dio lugar a toda la vida posterior en la Tierra. La denominaron LUCA, acrónimo de “Last Universal Common Ancestor” o “Último Ancestro Común Universal”. Probablemente existió hace unos 3.500 millones de años, era un organismo unicelular no muy diferente de las bacterias modernas y tenía todas las características que son comunes a todos los seres vivos sobre el planeta. LUCA estaría situada en la raíz del árbol filogenético de todos los organismos, diagrama que representa las relaciones evolutivas entre organismos.
El árbol filogenético es como un árbol genealógico de la vida. En el árbol filogenético podemos observar distintas “ramas”. Cada vez que una rama se bifurca en un nodo, quiere decir que ha sucedido un evento evolutivo que ha producido otro “linaje”. La raíz de cada “rama” representa un antepasado común para todos los organismos ubicados al final de las ramas y están más cercanos entre sí que con los descendientes de otras ramas. Siguiendo hacia la base del árbol, podemos llegar hacia el ancestro común de todos ellos, es decir, LUCA. En este árbol no hay organismos superiores o inferiores ni niveles más o menos avanzados, sino que lo importante es la posición relativa de los nodos, o puntos que conectan las ramas.
Por ejemplo, en esta rama no podemos decir que los orangutanes están más evolucionados que los tigres o las lagartijas, ya que todos ellos viven en la actualidad, los distintos linajes han recorrido sus propios trayectos evolutivos que los han adaptado a sus respectivos ambientes. De la misma forma, tampoco podemos decir que el ser humano desciende del chimpancé o del orangután, sino que ambos tienen un antepasado común.
Este tipo de representación se denomina cladograma. Un cladograma es un organizador gráfico, en forma de árbol evolutivo, que nos ayuda a visualizar el parentesco entre las especies. En un cladograma, las especies que están en una misma rama del árbol, comparten un antepasado común y se colocan en un orden evolutivo, es decir, según las características que los seres vivos han ido adquiriendo evolutivamente.
Vamos a hacer una práctica sencilla con cladogramas para comenzar a visualizar la importancia de las clasificaciones en Biología. Trabajaremos en grupos. Cada grupo escribirá las actividades en un informe escrito. Los informes se intercambiarán entre los grupos para hacer una coevaluación con la escala de valoración que nos proporcionará nuestro docente.
Analizamos un cladograma
Examinamos el siguiente cladograma de muestra. Todos estos organismos existen en la actualidad, pero, evolutivamente, unos tienen caracteres derivados o algo diferentes que los anteriores, una “innovación” evolutiva. Vamos a intentar identificar estos caracteres.
Comenzamos por identificar, en los seres vivos representados, las siguientes “innovaciones” y rellenar la tabla
Debate con tus compañeros y compañeras de grupo cómo ordenar evolutivamente estas “innovaciones”, es decir de la primera en aparecer a la última
¿Qué caracteres compartiría el antepasado común en el punto F?, ¿y en el H?
¿Qué significa que la hormiga y la pulga de agua esté situadas en otra rama?
¿Es más evolucionada la mariposa que la mosca?, ¿por qué?
Organismos
Caracteres
Alas
6 patas
Doble juego de alas
Cuerpo segmentado
Apéndices en el abdomen
Patas
Antenas
Mariposa
Libélula
Mosca
Hormiga
Pulga de agua
Gusano
Araña
Nuestro cladograma
Ahora vamos a crear nuestro propio cladograma. Para hacer un cladograma, primero hay que observar los seres vivos y establecer las características que comparten y las únicas de cada grupo. Lo hacemos rellenando la siguiente tabla y, basándonos en ella, dibujamos nuestro cladograma.
Organismo/Carácter
Células
Columna vertebral
Patas
Pelo
Pulgares oponibles
Babosa
Pez gato
Rana
Tigre
Humano
Simulación
Trabajamos ahora con una simulación digital para ir identificando en cada nodo los posibles antepasados comunes. Seguimos estas pautas.
1.-Abrimos en nuestro ordenador la simulación filogenética ONE ZOOM
2.-En la parte superior derecha, buscamos “Homo sapiens”.
3.-Ahora, vamos a ir “hacia atrás” en el árbol evolutivo, es decir, buscamos, manipulando la simulación, cuál es el antepasado común del grupo por dónde hemos comenzado. Una vez localizado, lo escribimos a continuación, pulsando el triángulo “Common ancestor”, por ejemplo, el primer nodo sería “Homínidos”
4.-Seguimos buscando otros nodos-ancestros, por lo menos hasta 8 y los escribimos en la siguiente tabla:
Nodo
Ancestro
1
Humano
2
Homínidos
3
4
5
6
7
8
Vídeo del profesor Anderson para la Khan Academy, para entender mejor qué es un cladograma.
Una vez que hemos finalizado la tarea, es un buen momento para reflexionar en nuestro diario de aprendizaje. Algunas cuestiones que nos podemos preguntar pueden ser:
¿Qué he aprendido? ¿Qué me ha sorprendido más de todo el proceso? ¿Por qué? ¿He cambiado alguna idea previa? ¿Cuál? ¿Qué me ha resultado más difícil? ¿Por qué?
Esta tarea se evaluará mediante las siguientes escalas:
