¿Qué es la homoplasia? (Con ejemplos)
La homoplasia (del griego “homo”, que significa igual, y “plasis”, que significa forma; formas iguales) es un carácter compartido por dos o más especies, pero dicha característica no está presente en su ancestro común. La base para definir la homoplasia es la independencia evolutiva.
La homoplasia entre las estructuras es el resultado de la evolución convergente, de los paralelismos o de las reversiones evolutivas. El concepto se contrasta con el de homología, donde la característica o rasgo compartido por el grupo de especies lo heredaron de un ancestro en común.
Índice del artículo
- 1 ¿Qué es la homoplasia?
- 2 Origen del término
- 3 Tipos de homoplasia
- 4 Homoplasias: retos antes la reconstrucción de historias evolutivas
- 5 ¿Por qué existen las homoplasias?
- 6 Reestructurando conceptos: homologías profundas
- 7 Los mamíferos y los marsupiales: una radiación de convergencias
- 8 Referencias
En la rama de la anatomía comparada, las similitudes entre las partes de los organismos pueden ser evaluadas en términos de ancestría, función y apariencia.
Según Kardong (2006), cuando dos caracteres tienen un origen en común, se designan como homólogos. Si el parecido es en términos de función, se dice que ambos procesos son análogos. Por último, si la apariencia de estructuras es parecida, es una homoplasia.
Sin embargo, otros autores le dan un sentido más amplio al concepto (solapándose con analogía), englobando en él cualquier semejanza entre dos o más especies que no tienen un origen en común. En este concepto resalta la independencia evolutiva del suceso.
Históricamente, estos tres términos se usaban desde épocas predarwinianas sin ningún significado evolutivo. Tras la llegada de Darwin y del desarrollo exponencial de las teorías evolutivas, los términos adquirieron un nuevo matiz y la semejanza se interpretó a la luz de la evolución.
Homoplasia fue un término acuñado por Lankester en 1870 para referirse a la ganancia independiente de características similares en diferentes linajes.
George Gaylord Simpson, por su parte, propuso la distinción de las semejanzas en analogía, mimetismos y similitudes aleatorias, aunque hoy en día son considerados como ejemplos de convergencias.
Tradicionalmente, la homoplasia se ha clasificado en evolución convergente, paralelismos evolutivos y reversiones evolutivas.
Una revisión realizada por Patterson (1988) pretende aclarar el uso de los términos convergencia y paralelismos, ya que muchas veces pueden ser confusos o bien malinterpretados. Para algunos autores, la distinción es solamente arbitraria y prefieren usar el término general de homoplasia.
Otros sugieren que, aunque la distinción entre los términos no es muy clara, se diferencian principalmente en la relación entre las especies involucradas. Según esta visión, cuando los linajes que presentan las características similares son distantes es una convergencia. En contraste, si los linajes están muy relacionados es un paralelismo.
Un tercer tipo son las reversiones, donde una característica ha evolucionado y luego, con el paso del tiempo, regresa a su estado inicial o ancestral. Por ejemplo, los delfines y otros cetáceos han evolucionado un cuerpo óptimo para el nado que recuerda al ancestro potencial acuático del cual evolucionaron hacer millones de años atrás.
Las reversiones a nivel de la morfología suelen ser poco común y difíciles de identificar. Sin embargo, las reversiones evolutivas moleculares – es decir, a nivel de los genes – son muy frecuentes.
A la hora de reconstruir las historias evolutivas de los distintos linajes, es imprescindible conocer qué características son homólogas y cuales son simples homoplasias.
Si evaluamos las relaciones entre grupos dejándonos guiar por las homoplasias, llegaremos a resultados erróneos.
Por ejemplo, si evaluamos a un mamífero cualquiera, las ballenas y los peces en términos de los miembros modificados en formas de aletas, llegaremos a la conclusión de que los peces y las ballenas están más relacionados entre sí, que ambos grupos con el mamífero.
Como conocemos la historia de estos grupos a priori – sabemos que las ballenas son mamíferos –podemos concluir fácilmente que dicha filogenia hipotética (relación cercana entre peces y ballenas) es un desacierto.
No obstante, cuando evaluamos grupos cuyas relaciones no están claras, las homoplasias crean inconvenientes que no son tan fáciles de dilucidar.
Hasta ahora hemos entendido que en la naturaleza “las apariencias engañan”. No todos los organismos que se parecen en algo están emparentados – de la misma manera que dos personas pueden parecerse mucho físicamente, pero no son familiares. Sorprendentemente, este fenómeno es muy común en la naturaleza.
Pero, ¿por qué se presenta? En la mayoría de los casos, la homoplasia surge como una adaptación a un medio similar. Es decir, ambos linajes están sometidos a presiones selectivas similares, lo que lleva a resolver el “problema” de la misma manera.
Retomemos el ejemplo de las ballenas y los peces. Aunque estos linajes están marcadamente separados, ambos se enfrentan a una vida acuática. Así, la selección natural favorece cuerpos fusiformes con aletas que se desplacen de manera eficaz dentro de los cuerpos de agua.
Todo avance en el desarrollo de la biología, se traduce en nuevos conocimiento para la evolución – y la biología molecular no es la excepción.
Con las nuevas técnicas de secuenciación se han logrado identificar una inmensa cantidad de genes y sus productos asociados. Además, la biología evolutiva del desarrollo también ha contribuido en la modernización de estos conceptos.
En 1977, Sean Carroll y colaboradores desarrollaron el concepto de homología profunda, definida como la condición donde el crecimiento y desarrollo de una estructura en diferentes linajes poseen el mismo mecanismo genético, que heredaron de un ancestro en común.
Tomemos el ejemplo de los ojos en invertebrados y vertebrados. Los ojos son fotorreceptores complejos que encontramos en distintos grupos animales. Sin embargo, está claro que el ancestro en común de estos animales no poseía un ojo complejo. Pensemos en nuestros ojos y en los de un cefalópodo: son radicalmente diferentes.
A pesar de las diferencias, los ojos comparten una ancestría profunda, ya que las opsinas evolucionaron de una opsina ancestral y el desarrollo de todos los ojos está controlado por el mismo gen: Pax 6.
Entonces, ¿los ojos son homólogos o convergentes? La respuesta es ambos, depende del nivel al que evalúes la situación.
Los ejemplos de homoplasias abundan en la naturaleza. Uno de los más interesantes es la convergencia entre los mamíferos placentados americanos y los marsupiales australianos – dos linajes que divergieron hacer más de 130 millones de años.
En ambos ambientes encontramos formas muy similares. Cada mamífero pareciera tener su “equivalente”, en términos de morfología y ecología en Australia. Es decir, el nicho que ocupa un mamífero en América, en Australia lo ocupa un marsupial similar.
El topo en América se corresponde al topo marsupial australiano, el oso hormiguero al numbat (Myrmecobius fasciatus), el ratón al ratón marsupial (familia Dasyuridae), el lémur al cucus (Phalanger maculatus), el lobo al lobo de Tasmania, entre otros.
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