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Construindo a Árvore

Assim como árvores genealógicas, árvores filogenéticas representam padrões de ancestralidade. Entretanto, enquanto famílias têm a oportunidade de registrar sua própria história enquanto ela acontece, linhagens evolutivas não, estas espécies da natureza não vêm com pedaços de papéis mostrando seus históricos familiares. Ao invés disso, biólogos têm que reconstruir esses históricos coletando e analisando evidências, as quais são utilizadas para formar uma hipótese sobre como os organismos estão relacionados a uma filogenia.

Para construir uma árvore filogenética como a que está à direita, biólogos coletam dados sobre as características de cada organismo em que eles têm interesse. Características são traços hereditários que podem ser comparados entre organismos, como características físicas (morfologia), sequências genéticas e características comportamentais.

Para construir a filogenia dos vertebrados começamos por examinar representantes de cada linhagem para aprender sobre sua morfologia básica, se a linhagem tem ou não vértebras, esqueleto ósseo, quarto membros, um ovo amniótico, etc.

Usando características derivadas compartilhadas
Nosso objetivo é encontrar evidências que nos ajudará a agrupar os organismos em clados cada vez menos inclusivos. Especificamente, estamos interessados em características derivadas compartilhadas. Uma característica compartilhada é aquela que duas linhagens têm em comum e uma característica derivada é aquela que evoluiu na linhagem conduzindo a um clado e que coloca os membros desse clado apartados de outros indivíduos.

Onde os quatro membros evoluiu no clade dos vertebrados

Características derivadas compartilhadas podem ser usadas para agrupar organismos em clados. Por exemplo, anfíbios, tartarugas, lagartos, cobras, crocodilos, aves e mamíferos, todos tem, ou historicamente tinham, quatro membros. Se você olhar para a cobra moderna você pode não ver membros óbvios, porém fósseis mostram que cobras antigas tinham sim, membros, e algumas das cobras modernas realmente retém membros rudimentares. Quatro membros é uma característica derivada compartilhada herdada de um ancestral comum que ajuda a separar esse clado dos vertebrados em particular.

Entretanto, a presença de quatro membros não é útil para determinar as relações dentro do clado em verde ao lado, já que todas as linhagens no clado têm essa característica. Para determinar as relações nesse clado, nós precisaríamos examinar outras características que variam entre as linhagens do clado.

Planos de aula para ensinar sobre características

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Tradução em espanhol do site Entendendo a Evolução para Professores da Sociedade Espanhola de Evolução Biológica.