Homología, una cuestión de familia: Nada de alas.

Primer árbol evolutivo de Darwin. Me encanta.

Primer árbol evolutivo de Darwin. Me encanta.

Bajo este extraño título escondo una pequeña reflexión sobre la evolución, la filogenia y como la ciencia es capaz de construir el pasado y evolución de las diferentes especies, actuales o extintas. Siguiendo las propuestas de la teoría evolucionista de Darwin, actualmente completadas y corregidas por la genética, el Neodarwinismo sigue proponiendo que todos los seres vivos de nuestro planeta provienen de un único ser que inició la vida. En resumidas cuentas, todo lo vivo de este planeta proviene de una única forma de vida primogenia.

Esta forma de vida fue diferenciándose, generando nuevas formas de vida cada vez más distintas a medida que las diferencias se acumulaban y las generaciones pasaban. Esto permite imaginarse a la vida como un árbol cada día más ramificado (contando las especies extintas), al que se le conoce como filogenia, que nos permite, al menos teóricamente, recorrer la historia evolutiva de todas las especies hasta hacerlas coincidir con especies distintas en linajes ancestrales de su evolución.  ¿Lo entendéis? En resumidas cuentas, quiere decir, por ejemplo, que todas las especies de  primates, incluidos nosotros, procedemos de una única especie de primate ancestral. Este primate a su vez, viene de  una especie de mamífero, que también es “padre evolutivo” de otros mamíferos no primates,  presentes o extintos.

Lo cierto es que construir la filogenia de las especies, no es algo sencillo, principalmente si recurrimos a la búsqueda de fósiles. Los fósiles no son fáciles de encortar, y aunque lo hiciéramos no son una verdadera representación de la biodiversidad presente en periodos anteriores y muchos de los caracteres a tener en cuenta se han perdido con el paso del tiempo o son difíciles de obtener, incluso con el fósil delante nuestra. Pero la ciencia de la taxonomía se ha desarrollado y cada día lo hace mejor. Esto se debe a la incorporación de técnicas moleculares de comparación que permiten identificar especies cercanas gracias al parecido de su material genético. 

Aunque la genética es, sin duda, una de las herramientas más eficaces para solucionar los problemas de filogenia, a mi entender existen métodos muchos más bellos y que se desarrollaron mucho antes mediante la observación del ojo entendido. Estamos hablando del estudio de las homologías, que permiten establecer la presencia de grupos o especies hermanas, es decir, que proceden del mismo padre evolutivo.

filogeniaEste concepto ya fue identificado por Darwin, aunque es más conocido por la definición de Richard Owen como “el mismo órgano en diferentes organismos, bajo todas las variedades de forma y función”. Podemos entenderlo como cualquier carácter presente en diferentes especies o grupos, que sin tener que cumplir las misma función o forma, indica que ambas especies o grupos presentan un origen común. Representan características heredadas de un antepasado común, que por tanto estará presente en todos los linajes descendientes siempre que no sean eliminadas por evolución.

El mejor ejemplo para entender este concepto es el estudio del esqueleto de las extremidades de los tetrápodos. Aunque estas extremidades estén capacitadas para correr, volar o nadar, todas mantienen cierta estructura y patrones de conexión, cosa que nos indica que todos los tetrápodos tienen un origen evolutivo común. Mientras mayor número de homologías compartan dos especies, más cerca estarán, evolutivamente hablando, entre sí.

homologyPero no todos los caracteres comunes indican la pertenencia a un grupo monofilético, es decir, no indican que los organismos procedan de un antecesor común. De nuevo recurrimos a uno de los mejores ejemplos para entender esta idea, el vuelo en los animales. Podríamos suponer que la capacidad de volar puede indicarnos evolución común pero lo cierto es que no: Si nos fijamos en la estructura de las alas de los diferentes grupos voladores (insectos, aves, pterodáctilos y quirópteros), podremos observar que aunque realizan la misma función son distintas.

Las alas de insectos son estructuras membranosas rígidas que no presentan ningún tipo de esqueleto interno (normal, son insectos), mientras que el resto de alas sí que presentan esqueleto interno (¡fuera bicho!). Si ahora nos fijamos en dicho esqueleto, podemos observar como solo en el caso de los quirópteros los dedos son estructuras fundamentales que mantienen extendido el epitelio necesario para volar. Por otro lado los pterodáctilos y las aves muestran un esqueleto muy parecido (primos hermanos), pero sin embargo utilizan diferentes estructuras para sostener el vuelo, mientras que los pterodáctilos utilizan un epitelio, las aves utilizan plumas.

Todo esto nos hace pensar, que el vuelo surgió de forma independiente en al menos 4 ocasiones. Por tanto, no son homologías, si no homoplasias que no tienen valor a la hora de construir la historia evolutiva de una especie.

P.D.: Batman vuela en avión. 

 

Sobre Ismael Ferreira Palomo

Licenciado en Biología por la Facultad de Biología de la Universidad de Sevilla y Vicepresidente de la Asociación Cultural de Divulgación Científica Drosophila. Amante de la zoología, la ecología y las ciencias del comportamiento, así como de la divulgación científica. Responsable del breve de los martes y de la sección Fichando Mamíferos de la revista Drosophila. Para contactar conmigo puedes hacerlo por correo en ismael@drosophila.es o en mi twitter personal @criadordelibro. Mi blog personal: El Último Darwin.

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