HOJA DE RESPUESTAS TRABAJO CON CLADOGRAMAS Nombre:_____________________________________ Curso: ______________ Fecha:_______

HOJA DE RESPUESTAS
TRABAJO CON CLADOGRAMAS
Nombre:_____________________________________ Curso: ______________ Fecha:_______
Un cladograma se refiere a un diagrama representativo en la clasificación biológica taxonómica de los
organismos, en el que se muestra la relación entre distintas especies según una característica derivada,
resultado del análisis cladístico de una especie, son importantes herramientas filogenéticas para el
estudio de conceptos científicos.
I. Llene el recuadro con la respuestas a las preguntas según corresponda:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
17.
18.
19.
20.
21.
II. La pregunta 22 que consiste en recortar y pegar los organismos y
completar el cladograma, se entrega en una hoja tamaño carta aparte, tener
en cuenta la buena presentación y organización de la estructuración del
cladograma.
III. Las preguntas 23 al 27, Se entregarán respondidas en una hoja tamaño
carta, teniendo en cuenta buena ortografía, redacción y pertinencia de lo
contestado. (A computador) Recordar, escribir pregunta y respuesta.
¿Qué es un cladograma?
Un cladograma es un diagrama que permite representar el parentesco evolutivo entre las especies.
Este se parece a un árbol genealógico en que la base del árbol representa un antepasado común para
los organismos o grupos ubicados al final de las ramas. Cuando hay una ramificación en un linaje esta
se representa con una nueva rama. Todos los descendientes de esta nueva rama comparten un mismo
ancestro y están más cercanos entre si que con los descendientes de otras ramas. Cada cladograma
por representar las relaciones evolutivas entre un grupo de seres vivos se considera una teoría
científica.
Un "clado" es la agrupación que incluye el ancestro común y todos sus descendientes, vivos o extintos.
Estos conjuntos representan un grupo natural, pues su clasificación refleja la evolución del grupo.
Un clado puede estar conformado por una especie o por miles. Los clados están anidados dentro de
otros, lo cual refleja que la clasificación biológica es jerárquica.
Los biólogos usan los cladogramas para tres propósitos: 1. Probar hipótesis sobre la evolución. 2.
Aprender sobre las características de las especies extintas y los linajes ancestrales. 3. Clasificar los
organismos según las características que heredaron de un ancestro común de forma tal que la
clasificación revele la evolución de las especies.
En la imagen anterior se muestra el parentesco entre una bacteria, un hongo, una mariposa, un pez,
una lagartija y un ratón. Junto a la línea del cladograma se notan unos cuadros rojos que indican las
características compartidas. La característica que está más en la base es el de estar formado por
célula(s) eucariota(s), todos los linajes que se derivaron desde este punto, los que conducen a los
hongos, las mariposa, los peces, las lagartijas y los ratones poseen esta característica; La segunda
característica señalada en este cladograma es la presencia de tejidos animales, todas las
ramificaciones que hay después de este punto, las que conducen a las mariposas, los peces, las
lagartijas y los ratones, poseen esta nueva característica. También podemos hacer una lectura de las
características que tienen los organismos teniendo en cuenta la información proporcionada por el
cladograma, así pues podemos decir basados en este cladograma que un ratón posee: células
eucariotas, tejidos animales, cráneo, pulmones y pelo.
Basados en el anterior cladograma podemos afirmar también que un ratón está más emparentado con
una lagartija que con un pez ya que el nodo de bifurcación entre los linajes del ratón y la lagartija está
más próximo que el nodo de bifurcación de los linajes que llevan al pez y al ratón.
Como se nota en el cladograma anterior todos los organismos se colocan en las hojas, y cada nodo
interior se divide en dos ramas. Los taxones que resultan de cada bifurcación se denominan taxones
hermanos o grupos hermanos. Cada clado se define en base a una serie de características que
aparecen en sus miembros y que fueron heredadas a sus descendientes. Estas características
identificadoras del clado se llaman sinapomofías (caracteres compartidos derivados). Por ejemplo, la
presencia del cráneo es una sinapomorfia de los vertebrados, mientras que los pulmones es una
sinapomorfia de los pulmonados.
Una característica presente en un cladograma se denominan una "plesiomorfía" si se encuentra en los
dos grupos externos del grupo que se está analizando. En nuestro cladograma anterior la presencia de
cráneo es una característica plesiomórfica frente a la característica de pelo, ya que la característica de
cráneo se encuentra también en los grupos hermanos al ratón, en la lagartija y el pez. La característica
de pelo al estar presente solo en los últimos descendientes de nuestro cladograma, recibe el nombre de
"apomorfía". Los términos "plesiomórfico" y "apomórfico" se utilizan en lugar de "primitivo" y "derivado".
Errores comunes sobre los cladogramas
Durante mucho tiempo los biólogos han cometido algunos errores en la clasificación debido a la idea de
"la gran cadena del ser" del filósofo griego Aristóteles. Esta idea sostiene que hay organismos más
perfectos que otros y organiza los seres en una escalera, colocando en la parte superior a Dios y en la
escala más inferior a los minerales. El hombre está ubicado a mitad de la escalera, justo debajo de los
ángeles y por encima de los animales. Esta idea pasó a la Europa cristiana, por lo que fue tomada en
cuenta por los primeros naturalistas que trabajaron en la clasificación de los seres vivos. Debido a la
influencia de "la gran cadena del ser" se ha generado la creencia que hay organismos "más
evolucionados" que otros.
En la siguiente filogenia se muestra un evento de especiación que dio origen a dos linajes: Uno condujo
a los musgos y otro llevó a los helechos, los pinos, los cerezos. Los musgos de hoy en día han
acumulado la misma cantidad de tiempo de evolución que las plantas del otro linaje. Las especies de
musgos actualmente existentes NO son los antepasados de nuestros pinos y cerezos. Los musgos
actuales son primos de las otras plantas.
Es importante tener en cuenta que en un cladograma se representa el parentesco de diferentes linajes
(A, B. C y D), no una escalera como la que pensó Aristóteles.
Tampoco debemos cometer el error al leer un cladograma de izquierda a derecha de interpretarlo como
niveles "más avanzados."
En un cladograma la derecha y la izquierda son arbitrarios. Lo importante es la posición relativa de
los nodos, o puntos que conectan las ramas, los cuales representan los antepasados comunes de
los animales nombrados al final de las ramas. Si retomamos el cladograma simplificado de los
vegetales cualquiera de los dos que se ilustran a continuación tienen el mismo significado:
Este punto ilustra un error común que ya se ha tratado aquí en Sindioses. Los humanos no descienden
de los chimpancés. Los humanos y los chimpancés son primos evolutivos, pues descienden de un
mismo antepasado. Tampoco se puede afirmar que los humanos son "más evolucionados" que los
chimpancés, pues ambos linajes (humano y chimpancé) han recorrido sus propios trayectos evolutivos
que los han adaptado a sus respectivos ambientes. Muchas veces es necesario dejar esto en claro para
evitar los malentendidos arriba mencionados, que son muy frecuentes en la mayoría de las personas
cuando se habla de evolución.
Grupos naturales
El tipo de clasificación que usa cladogramas se denomina "sistema clasificación filogenética". Este
sistema solo nombra grupos que contengan al ancestro del linaje y todos sus descendientes. Para
observar esto más de cerca analicemos el caso de los reptiles y las aves.
En el sistema de clasificación filogenético podemos nombrar los siguientes clados: Testudines (el cual
incluye las tortugas), Squamata o escamosos (el cual incluye lagartos y serpientes), Archosauria (el
cual incluye las aves, los dinosaurios no avianos, y los cocodrilos); El clado Crocodylomorpha incluye a
los cocodrilos, caimanes y gaviales. Notemos también que el clado Crocodylomorpha está anidado en
el clado Archosauria.
Si recordamos que un clado debe contener a todos los descendientes de un mismo ancestro podremos
afirmar que el grupo "reptiles" no tiene validez como clado, pues dejaríamos por fuera a las aves.
¡También podemos notar que los dinosaurios no se extinguieron completamente pues las aves son una
rama de su árbol evolutivo!
En el sistema de clasificación de Linneo los grandes simios y el hombre estaban ubicados en dos
familias separadas: Póngidos para los orangutanes, gorilas, y chimpancés y Homínidos, reservada
exclusivamente para el hombre. Sin embargo, los análisis genéticos señalaban que el hombre está
cercanamente emparentado con el chimpancé y que comparte un antepasado común más cercano con
este que con los otros simios. La antigua familia Pongidae no es un clado porque no incluye a todos los
descendientes de un mismo ancestro; Deja por fuera al hombre. Por esta razón ahora se ubican los
grandes simios y el hombre en la misma familia: Hominidae. También es importante notar que bajo el
enfoque actual es incorrecto afirmar que el hombre es el único homínido vivo.
Características en los cladogramas
Los científicos al estudiar la anatomía de los organismos buscan "estructuras homólogas" que les
permitan comprender que tan emparentados están los seres que estudian. Las estructuras homólogas
son aquellas que fueron heredadas de un mismo ancestro. Un ejemplo de estructuras homólogas son
las cuatro extremidades de los tetrápodos. Murciélagos, ratones, aves, humanos y cocodrilos tienen
cuatro extremidades. Los peces óseos y los tiburones no. El antecesor de los tetrápodos desarrolló
cuatro extremidades y así todos sus descendientes las heredaron.
No todas las características son homólogas. Los delfines y los ictiosaurios (ya extintos) presentan una
aleta dorsal que les facilita nadar. Las vacas y los camaleones no tienen aletas dorsales, pero esto no
significa que los delfines estén más emparentados con los ictiosaurios que con las vacas. Si analizamos
todas las características anatómicas nos daremos cuenta que los delfines tienen más en común con las
vacas que con los ictiosaurios. Las aletas dorsales de los cuerpos de los delfines y los ictiosaurios son
análogas. Porque evolucionaron de forma independiente para cumplir la misma función en ambientes
similares. Las estructuras análogas son resultado de la evolución convergente.
También es posible que después de haber evolucionado una característica algunas especies hijas las
pierdan. Como mencionábamos antes el clado de los tetrápodos (tetra = cuatro, y podos =
extremidades) incluye la primera especie que evolucionó las cuatro extremidades y todos sus
descendientes. Sin embargo, algunos de ellos perdieron las dos extremidades posteriores como las
ballenas y los delfines; mientras que otros perdieron todas las cuatro extremidades, como las cecilias
(anfibios), las serpientes y algunos lagartos. No por esto, las ballenas y las serpientes dejan de
pertenecer a este clado.
Resuelve las preguntas 1 - 4 con base en la siguiente información:
En biología evolutiva se considera que las características anatómicas más generalizadas en un grupo taxonómico
son más antiguas, mientras que las que se encuentran restringidas a grupos más pequeños son más recientes.
La gráfica que se muestra a continuación ejemplifica esta situación para los vertebrados:
1 Según lo anteriormente expuesto se puede afirmar correctamente que:
A
La aparición del pulgar oponible precedió a la aparición del pelo.
B
La aparición del pelo en los mamíferos se dio mucho antes que la aparición del pulgar oponible en los
primates.
C
La evolución de la placenta fue anterior a la evolución de un mentón en la mandíbula.
D
La presencia de cuatro extremidades en los vertebrados es una característica de evolución más
reciente que la del cráneo.
2 Según la información proporcionada por el cladograma se puede afirmar correctamente que
A
el canguro posee pelo pero no un pulgar oponible.
B
los orangutanes y los humanos tienen mandíbula con mentón.
C
el atún carece de un cráneo óseo
D
el canguro es un mamífero placentario.
3 Son características comunes al canguro y al orangután
A
el pulgar oponible, placenta y pelo
B
el cráneo, cuatro extremidades y el pelo.
C
El mentón en la mandíbula y los omoplatos en la espalda.
D
ninguna.
4 El tener los omoplatos en la espalda, y no a los lados del cuerpo, es una característica común a
A
el orangután y el ser humano.
B
el cercopiteco y el orangután.
C
a la lagartija y el canguro.
D
al canguro y la ardilla.
Resuelve las preguntas 5, 6 y 7 con base en la siguiente información:
En la clasificación de los seres vivos se pueden encontrar dos tipos de estructuras: las estructuras análogas y las
estructuras homólogas. Las primeras tienen una función similar, pero sus antecedentes evolutivos son
completamente distintos. Las estructuras homólogas por su parte, tienen un origen común (vienen de un mismo
ancestro) aunque su función y aspecto pueden ser diferentes.
Como ejemplo de lo anterior se presenta el siguiente cladograma:
5 El anterior cladograma muestra las relaciones evolutivas entre siete especies de vertebrados.
Según lo expresado en este se puede afirmar que
A
el pelo es una estructura análoga entre la zarigüeya y el mono araña
B
el amnios separa evolutivamente al topo marsupial y al topo europeo
C
el marsupio es una estructura homóloga para la zarigüeya y el topo marsupial
D
el brazo adaptado para cavar es una característica que heredaron los topos marsupiales y los
topos europeos de un mismo ancestro.
6 La extremidad anterior aves y murciélagos es considerada una estructura homóloga porque
A
cada linaje evolucionó por separado la extremidad anterior.
B
el vuelo de las aves es más eficiente que el de los murciélagos
C
las alas fueron heredadas de un mismo ancestro de ambos linajes
D
la extremidad fue heredada de un mismo ancestro, lo que se evidencia en la secuencia de
huesos.
7 El aspecto similar de la extremidad anterior y del cuerpo en general del topo marsupial y el topo
europeo se puede explicar por
A
la adaptación a modos de vida similares.
B
la herencia desde un mismo ancestro de la mano apta para cavar.
C
la adquisición de estructuras homólogas en ambos grupos.
D
la adaptación a ambientes diferentes.
El siguiente cladograma muestra las relaciones evolutivas entre cuatro grupos de aves:
8 El cladograma muestra que los buitres del Nuevo Mundo pertenecen a un linaje diferente al de los buitres
del Viejo Mundo. No obstante estos dos grupos presentan adaptaciones que les permiten alimentarse de
cadáveres como el tener la cabeza y el cuello libres de plumas. Esta similitud es probablemente resultado
de:
A
haber heredado estas características de un ancestro en común.
B
una evolución convergente entre los dos linajes de buitres
C
cruces permanentes entre buitres del Nuevo Mundo con buitres del Viejo Mundo.
D
ritmos diferentes de evolución y adaptación.
9 En biología se considera que conforman un grupo natural todos los contenidos en un clado que comparte
un ancestro común (uno que no compartan con ningún otro organismo del diagrama). Si en una
clasificación se colocan al buitre leonado, al buitre americano, al rey de los gallinazos y demás aves de
carroña en una misma familia. Este intento de clasificación:
A
Es acorde con que todos los buitres forman un grupo natural.
B
Demuestra que características como el cuello sin plumas evolucionó una sola vez.
C
Ignora que dos linajes de aves llegaron por convergencia evolutiva a parecerse.
D
Deja de lado que el buitre leonado está más cercanamente emparentado con las cigüeñas.
10
Los invertebrados son la mayoría de los animales. Entre ellos podemos encontrar una enorme
diversidad de formas anatómicas. Durante mucho tiempo se ha estudiado la relación evolutiva
entre los diferentes grupos. Hoy se considera que los animales protostomados (en los que el
embrión desarrolla primero una boca) que incluye a los moluscos, anélidos, nematodos y
artrópodos, entre otros se dividen en dos grandes grupos: Los que tienen exoesqueletos que
deben mudar, los ecdisozoos y los que no poseen exoesqueleto: los lofotrocozoos. Otras
características como la metamería, o el hecho de tener circulación cerrada (en la que el líquido
circulante siempre está dentro de vasos sanguíneos) parecen haber evolucionado varias veces
en grupos diferentes. Algunos grupos de animales presentan metamerismo, es decir tienen su
cuerpo organizado en una serie de elementos que se repiten. Los anélidos y los artrópodos son
grupos de animales que presentan metamería, mientras que los moluscos no.
11
Si sabemos que las características homólogas de los organismos reflejan
un antepasado común se puede afirmar que el diagrama que mejor
refleja las relaciones evolutivas entre artrópodos, moluscos y anélidos
es:
12
A
B
C
D
Uno de los logros más grandes del naturalista Charles Darwin fue el de descubrir que todas
las especies de la Tierra tienen antepasados en común. Unas especies están más emparentadas
con otras, y esto se puede evidenciar al comparar sus secuencias de ADN y la anatomía
comparada. El siguiente cladograma muestra la historia evolutiva de un grupo de especies
clasificadas en el Orden Carnívora. Se muestran solo cinco especies.
De acuerdo con esto
podría afirmarse que correctamente que
existen más características esqueléticas en común entre el puma y el fosa que entre el fosa y
el suricato.
las secuencias de ADN serán más similares entre la civeta y le hiena, que entre la hiena y el
suricato.
existen más características esqueléticas en común entre la hiena y el suricato, que entre el
suricato y el fosa.
las secuencias de ADN serán más similares entre el fosa y el suricato, que entre el suricato y el
puma.
13
A
B
C
D
Un clado está dado por todas las especies que descienden de una misma ancestral. El siguiente
cladograma muestra las relaciones evolutivas de las aves modernas, representadas por el
correcaminos con aves fósiles y otros dinosaurios manirraptores, ya extintos.
Los números en
el cladograma indican un antepasado común con una característica que define cada clado.
Se puede afirmar correctamente que:
4 es antepasado de Archaeopteryx y del correcaminos.
El antepasado común más próximo entre el correcaminos y Anchiornis es 2.
1 es antepasado de todos los organismos presentes excepto el Velociraptor.
5 es antepasado de Confuciosornis, Icthyoronis y el Geococcyx.
14
A
B
C
D
En la clasificación sistemática las novedades evolutivas de un grupo reciben el nombre de
sinapomorfías. El siguiente cladograma muestra cuatro clados y las características que lo
definen.
Teniendo en cuenta las características de cada grupo se puede afirmar que
El clado 1 es el de los vertebrados, el clado 2 el de los mamíferos, el clado 3 el de los
rumiantes y el clado 4 el de los equídos.
El clado 1 es el de los amniotas, el clado 2 el de los marsupiales, el clado 3 el de los rumiantes
y el clado 4 el de los bovídos.
El clado 1 es el de los vertebrados, el clado 2 el de los mamíferos, el clado 3 el de los
rumiantes y el clado 4 el de los perisodáctilos.
El clado 1 es el de los amniotas, el clado 2 el de los mamíferos, el clado 3 el de los
perisodáctilos y el clado 4 el de los rumiantes.
Responde las preguntas 16 y 17 teniendo en cuenta el siguiente cladograma:
16
A
B
C
D
17
A
B
C
D
Según el diagrama se puede afirmar todo EXCEPTO que
Las angiospermas poseen ovarios.
Los musgos carecen de xilema y de floema para transportar el agua y los nutrientes.
Los helechos se reproducen por semillas.
Las angiospermas también son espermatofitas.
De la gráfica se puede inferir que
todas las plantas descienden de las algas carales.
el lirio es el organismo más evolucionado.
todas las plantas comparten una comunidad de descendencia.
las plantas con flores son el grupo más antiguo de vegetales.
Teniendo en cuenta el anterior cladograma califica los siguientes enunciados como falsos o verdaderos:
18
El ginkgo comparte con el helecho la característica de poseer vasos conductores. (F/V)
19
Se puede decir que toda planta de girasol posee flores, semillas y sistema vascular. (F/V)
20
Los musgos carecen de xilema y de floema para transportar el agua y los nutrientes. (F/V)
21
Un musgo carece de semillas, pero tiene protegidos sus embriones. (F/V)
22. Ubica los organismos que se relacionan a continuación en el cladograma que se ilustra
abajo. Ten en cuenta que las características compartidas ya están indicadas. (Recorte cada uno
de los organismos del cuadro a continuación y péguelos en el cladograma según corresponda.
Según el anterior cladograma responde:
23¿Qué características son más antiguas en la evolución del linaje humano?
24¿Qué características de las señaladas en el cladograma comparten el hombre
y el gorila?.
25.¿Es correcto afirmar que las percas son "más evolucionadas" que los
tiburones por estar ubicadas a la derecha de estos en el cladograma?
26. ¿Qué organismos del cladograma son eucariotas?
27. ¿Por qué crees que todos los seres vivos se pueden ubicar en grupos
anidados dentro de otros grupos?
http://www.sindioses.org/cienciaorigenes/cladotaller.html.
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TRABAJO CON CLADOGRAMAS
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I. Llene el recuadro con la respuestas a las preguntas según corresponda:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
17.
18.
19.
20.
21.
II. La pregunta 22 que consiste en recortar y pegar los organismos y
organizar el cladograma, se entrega en una hoja tamaño carta aparte, bien
organizado el esquema.
III. Las preguntas 23 al 27, Se entregarán respondidas en hoja tamaño
carta, teniendo en cuenta buena ortografía, redacción y pertinencia de lo
contestado. (A computador) Recordar, escribir pregunta y respuesta.