Biología de primaria y secundaria · Grades 1–9
44Clasificación y parentesco
¿Por qué funciona tan bien la clasificación del Capítulo 21? Clasifica animales por las plumas y el pelo y otros mil rasgos se ponen en fila obedientemente — los que alimentan con leche tienen columna vertebral, los que llevan plumas ponen huevos con cáscara, y nadie tiene que comprobarlo. La Observación 21.10 dejó la pregunta en el aire. Este capítulo la responde con una sola palabra — parentesco — y reconstruye las cajas como un árbol de familia.
44.1 Atributos compartidos y encajados
Definición 44.1 (Atributo)
Un atributo es un rasgo que un organismo posee, enunciado de manera que se pueda comprobar: tiene un esqueleto con columna vertebral; tiene cuatro extremidades; tiene pelo y alimenta con leche; tiene plumas. La clasificación se construye sobre atributos — los buenos criterios de la Definición 14.1, formalizados.
Proposición 44.2 (Los atributos encajan unos dentro de otros)
Comprobados en muchas especies, los atributos caen en conjuntos encajados — todos los animales con pelo tienen además cuatro extremidades; todos los animales de cuatro extremidades tienen además columna vertebral; nunca al revés (pelo sin columna vertebral) y nunca cruzándose (pelo y plumas a la vez). Ese encaje es la razón de que los grupos dentro de grupos (Definición 21.1) le sirvan de algo al mundo vivo.
Demostración. Admitido a este nivel. ∎
Ejemplo 44.3 (Colocar tres animales)
Comprueba las cajas para la ballena, la trucha y el mirlo. Ballena: columna vertebral sí, cuatro extremidades sí (aletas delanteras y vestigios escondidos detrás), pelo y leche sí — la caja más interior, con el gato. Trucha: columna vertebral sí, y se acabó — solo la caja exterior. Mirlo: columna vertebral, cuatro extremidades (dos patas, dos alas), plumas — la caja de las cuatro extremidades, en el compartimento propio de las plumas. Ningún animal exige nunca dos cajas cruzadas a la vez.
44.2 El parentesco: la razón que hay detrás del encaje
Proposición 44.4 (Los atributos compartidos significan antepasados compartidos)
La explicación del encaje es la herencia (la Observación 23.3: las crías reciben de sus progenitores). Las especies que comparten un atributo lo comparten porque lo heredaron de un antepasado común — una especie abuela lejana. Cuantos más atributos comparten dos especies, más cercano es su parentesco: el gato y la ballena, los dos peludos y con leche, son primos más cercanos entre sí de lo que cualquiera de los dos lo es de la trucha. Un grupo de una clasificación es, en el fondo, una familia: un antepasado y todos sus descendientes.
Demostración. Admitido a este nivel. ∎
Ejemplo 44.5 (Leer por fin bien a la ballena)
Por eso el rompecabezas de la ballena (Ejercicio 21.9) tenía que resolverse como se resolvió: el pelo y la leche marcan la línea familiar de la ballena — sus antepasados eran mamíferos terrestres que alimentaban con leche — mientras que su forma de pez es cosa del agua (Ejercicio 28.11), estampada sobre una familia sin parentesco por una misma manera de vivir. Los atributos de la ascendencia clasifican familias; los parecidos de hábitat se los pueden prestar unos desconocidos. La clasificación se fía de los primeros y desconfía de los segundos.
Definición 44.6 (El árbol del parentesco)
El parentesco se dibuja como un árbol: los puntos de ramificación representan antepasados comunes y cada atributo aparece una sola vez, en la rama donde surgió — todas las especies que están más allá de esa bifurcación lo heredan. Las cajas encajadas y el árbol llevan la misma información: una caja es una rama con todas sus ramitas.
Método 44.7 (Construir un árbol de parentesco pequeño)
Dado un puñado de especies:
- haz una tabla con sus atributos — las especies en filas, los atributos comprobables en columnas y una marca donde se posean;
- agrupa por marcas compartidas, empezando por el atributo más amplio: el encaje aparece en la tabla;
- dibuja el árbol: una bifurcación por atributo, la más amplia más cerca del tronco; coloca cada especie pasando exactamente las bifurcaciones cuyos atributos posee;
- lee el parentesco: la cercanía de dos especies es la última bifurcación que comparten.
Observación 44.8 (Lo que el árbol da a entender sin decirlo)
Tómate en serio el árbol y estará diciendo algo enorme: sigue hacia atrás dos ramas cualesquiera y se juntan. El gato y la trucha comparten una especie abuela; así que, más atrás todavía, tienen que compartirla también el gato y el caracol, la margarita y un niño. Todos los seres vivos serían entonces una sola familia, y su unidad (Proposición 29.2) un aire de familia — y las especies tendrían que poder cambiar de una generación a otra, o la ramificación no habría podido ocurrir nunca. Si eso es cierto, y cómo podría funcionar, es la gran pregunta del curso del Capítulo 67 — este árbol es el dibujo que la obliga a plantearse.
44.3 Ejercicios
Ejercicio 44.1 ★
¿Qué es un atributo? Da tres, enunciados de manera comprobable.
Solución
Solución de Ejercicio 44.1.
Un rasgo que un organismo posee, enunciado de manera comprobable: tiene columna vertebral; tiene cuatro extremidades; tiene pelo y alimenta a sus crías con leche (o: tiene plumas).
Ejercicio 44.2 ★
¿Qué significa que los atributos encajen unos dentro de otros? Da el ejemplo de las tres cajas del capítulo.
Solución
Solución de Ejercicio 44.2.
El conjunto de los que poseen cada atributo está entero dentro del de otro: todos los que llevan pelo tienen cuatro extremidades y todos los animales de cuatro extremidades tienen columna vertebral — nunca al revés y nunca cruzándose. Cajas dentro de cajas, sin nadie a caballo.
Ejercicio 44.3 ★
¿Por qué comparten atributos las especies, según la Proposición 44.4?
Solución
Solución de Ejercicio 44.3.
Porque los heredaron de un antepasado común: un atributo baja por una línea familiar, así que quienes lo poseen son descendientes de ese antepasado — una familia.
Ejercicio 44.4 ★
En el árbol de bolsillo, ¿qué punto de atributo tiene detrás la trucha? ¿Qué puntos tiene detrás la ballena?
Solución
Solución de Ejercicio 44.4.
La trucha tiene detrás solo el punto de la columna vertebral. La ballena tiene detrás la columna vertebral, las cuatro extremidades y el pelo y la leche — los tres.
Ejercicio 44.5 ★
¿Quiénes son primos más cercanos: la ballena y el gato o la ballena y la trucha? Lee la respuesta en las bifurcaciones del árbol.
Ejercicio 44.6 ★
Enuncia la relación entre una caja encajada y una rama del árbol.
Ejercicio 44.7 ★★
¿Por qué se fía la clasificación del pelo y la leche pero desconfía de “tiene forma de pez”? Usa el Ejemplo 44.5.
Solución
Solución de Ejercicio 44.7.
El pelo y la leche se heredan por una sola línea familiar — marcan la ascendencia. “Tener forma de pez” se lo puede estampar a unos desconocidos una misma manera de vivir en el agua, como enseña la ballena: forma prestada, familia en otra parte. La clasificación ordena familias, así que se fía de la herencia y desconfía del abrigo prestado.
Ejercicio 44.8 ★★
Construye la tabla de atributos del Método 44.7 para: trucha, rana, gato y mirlo — atributos: columna vertebral, cuatro extremidades, pelo y leche, plumas.
Solución
Solución de Ejercicio 44.8.
Trucha: solo columna vertebral. Rana: columna vertebral, cuatro extremidades. Gato: columna vertebral, cuatro extremidades, pelo y leche. Mirlo: columna vertebral, cuatro extremidades, plumas. El encaje se ve en las marcas: todas las filas marcan la columna vertebral, y todas las filas que marcan una cubierta marcan también las cuatro extremidades.
Ejercicio 44.9 ★★
Añade la lagartija al árbol de bolsillo: ¿qué bifurcaciones pasa y por dónde sale su rama?
Solución
Solución de Ejercicio 44.9.
Pasa la columna vertebral y las cuatro extremidades, y sale por una rama propia con su piel seca y escamosa — al lado, no más allá, de las bifurcaciones del pelo y de las plumas.
Ejercicio 44.10 ★★
El murciélago vuela como un mirlo pero amamanta como un gato. ¿Qué parecido marca el parentesco y cuál está prestado por la manera de vivir? Decídelo con la lógica del árbol.
Solución
Solución de Ejercicio 44.10.
Amamantar marca el parentesco: el pelo y la leche son la herencia de la familia de los mamíferos, así que el murciélago se ramifica con el gato. Volar está prestado por la manera de vivir — las alas surgieron por separado en la rama de las aves y en la del murciélago, igual que el cuerpo afinado en la ballena y en la trucha.
Ejercicio 44.11 ★★
“Un grupo es un antepasado y todos sus descendientes”. Pon a prueba la frase con los mamíferos y con el ornitorrinco del Ejercicio 21.11: ¿rompe la familia esa rareza que pone huevos o pertenece a ella?
Solución
Solución de Ejercicio 44.11.
Pertenece. El ornitorrinco desciende del antepasado común de los mamíferos y lleva las herencias de la familia (pelo, leche); su huevo es un rasgo antiguo que su rama temprana conservó mientras que las demás lo perdieron. La familia es el antepasado y todos sus descendientes — rarezas incluidas; el conjunto de rasgos (Ejercicio 21.11) ya lo había votado dentro.
Ejercicio 44.12 ★★★
Lleva la Observación 44.8 hasta su límite: ¿qué tiene que ser cierto de las especies a lo largo del tiempo si todos los pares de ramas se juntan de verdad? Enuncia la implicación en una frase — y nombra qué clase de pruebas exigirías para ella.
Solución
Solución de Ejercicio 44.12.
Si todos los pares de ramas se juntan, entonces las especies tienen que cambiar de una generación a otra a lo largo de mucho tiempo — surgiendo atributos nuevos que se heredan — para que una línea ancestral pudiera ramificarse en trucha, gato y margarita. La implicación en una frase: todos los seres vivos descienden, con cambios, de antepasados comunes. Pruebas que habría que exigir: huellas del cambio — formas intermedias, restos conservados en rocas antiguas y aires de familia colocados exactamente donde predice el árbol (el asunto de un curso posterior).
44.4 Problema: El cajón del museo
Problema 44.1
Problema de fin de semana — seis ejemplares, una tabla de atributos y un árbol
Un museo le presta a la clase un cajón con seis ejemplares: una trucha, una rana, una lagartija, una paloma, un ratón y un cráneo de delfín con moldes de sus aletas. La tarea: clasificarlos por atributos y dibujar su árbol de parentesco.
Parte I — La tabla.
- Construye la tabla de los seis, con los atributos: columna vertebral; cuatro extremidades; piel seca y escamosa; plumas; pelo y leche. (Para el delfín, casi sin pelo, la etiqueta del museo da fe: crías alimentadas con leche — el Ejemplo 14.5 explica por qué ese testimonio lo zanja.)
- ¿Qué atributo comparten los seis? ¿Qué significa, en términos de parentesco, que se comparta tan ampliamente?
- ¿Qué ejemplares marcan “cuatro extremidades”? Explica las marcas de la paloma y del delfín — ¿qué son las alas y las aletas, según la lógica del árbol?
- ¿Por qué no aparece “vive en el agua” en ninguna parte de la tabla, si la trucha y el delfín viven los dos en ella? Cita la regla del capítulo.
Parte II — El árbol.
- Dibuja el árbol: ordena las bifurcaciones — columna vertebral, cuatro extremidades y después las cubiertas (escamas, plumas, pelo) en sus ramas propias — y coloca a los seis.
- Lee en tu árbol: el primo más cercano del ratón dentro del cajón y el de la trucha.
- La rana está más allá de “cuatro extremidades” pero antes de todas las bifurcaciones de cubierta. ¿Qué la marca su piel desnuda y húmeda (Observación 21.6) y por dónde sale su rama?
- A un séptimo ejemplar se le cae la etiqueta: piel seca y escamosa, cuatro extremidades, columna vertebral. Colócalo en el árbol y nombra su clase — sin ver la etiqueta.
Parte III — El significado.
- El delfín y la trucha comparten el cuerpo afinado; el delfín y el ratón comparten la ascendencia con pelo y leche. ¿Qué pareja está más cerca en el árbol y por qué tiene el árbol que ignorar el cuerpo afinado?
- Enuncia qué afirma históricamente la bifurcación de las “cuatro extremidades”: ¿de qué única cosa, hace mucho tiempo, descienden la rana, la lagartija, la paloma, el ratón y el delfín?
- El árbol de la clase hace que todas las ramas se junten, tarde o temprano, en el tronco. Di en una frase qué afirma sin decirlo ese dibujo sobre los seis ejemplares — y sobre los alumnos que lo dibujan.
- Un escéptico dice: “tu árbol no es más que un sistema de archivo”. Da la respuesta en dos partes: ¿de qué es un hecho el encaje de los atributos y qué explica el árbol que un simple archivo dejaría sin explicar?
Solución
Solución de Problema 44.1.
1. Trucha: columna vertebral. Rana: columna vertebral, cuatro extremidades. Lagartija: columna vertebral, cuatro extremidades, piel seca y escamosa. Paloma: columna vertebral, cuatro extremidades, plumas. Ratón: columna vertebral, cuatro extremidades, pelo y leche. Delfín: columna vertebral, cuatro extremidades, pelo y leche (el testimonio de la etiqueta sobre la leche; deciden los rasgos, y la leche es el rasgo que decide).
2. La columna vertebral — los seis son vertebrados. Que se comparta tan ampliamente marca al antepasado común más antiguo: a esa profundidad, los seis son una sola familia.
3. Rana, lagartija, paloma, ratón y delfín. Las alas de la paloma y las aletas del delfín son cuatro extremidades vestidas de trabajo: las mismas extremidades heredadas, moldeadas por vidas distintas — el árbol cuenta la herencia, no el vestido.
4. Porque una dirección compartida no es una familia compartida: “vive en el agua” es un hábitat, que se pueden prestar unos desconocidos, y no un atributo de la ascendencia del cuerpo — la vieja regla de la Definición 14.1, ahora con su razón.
5. Tronco bifurcación de la columna vertebral (la trucha sale después de ella) bifurcación de las cuatro extremidades tres ramas de cubierta: escamas secas (lagartija), plumas (paloma), pelo y leche (el ratón y el delfín juntos en la bifurcación más reciente); la rana sale después de las cuatro extremidades y antes de todas las cubiertas.
6. El primo más cercano del ratón dentro del cajón es el delfín (comparten la bifurcación del pelo y la leche). El de la trucha son todos por igual — se separó en la primera bifurcación, así que los otros cinco son primos suyos igual de lejanos.
7. Un anfibio — de cuatro extremidades, con la piel desnuda y húmeda y sin bifurcación de cubierta propia; su rama sale entre la bifurcación de las cuatro extremidades y las de las cubiertas.
8. Pasadas la columna vertebral y las cuatro extremidades, a la rama de las escamas secas: un reptil — clasificado sin verlo, porque deciden los atributos y no las etiquetas.
9. El delfín y el ratón están más cerca: el pelo y la leche son una bifurcación heredada. El cuerpo afinado es el uniforme del agua, repartido por igual entre nadadores sin parentesco (Ejercicio 28.11); si se contara, archivaría como familia un vestido prestado y destrozaría el encaje.
10. De una sola especie antepasada común — un vertebrado temprano de cuatro extremidades — de la que descienden la rana, la lagartija, la paloma, el ratón y el delfín, cada uno con sus cuatro extremidades vestidas de otra manera.
11. Que los seis — y la clase que los dibuja — pertenecen a una sola familia ramificada, descendida con cambios de unos antepasados comunes, con las personas en la rama del pelo y la leche entre los demás.
12. El encaje es un hecho del mundo vivo — los atributos caen de verdad en cajas dentro de cajas, y eso no lo decretó ningún archivero. El árbol explica el hecho: la herencia a partir de antepasados comunes tiene que producir atributos encajados, mientras que un simple archivo dejaría el complaciente orden del mundo como un milagro.