Este post tiene dos motivaciones. En primer lugar, puede servir como un punto de referencia futuro si tengo que mencionar los tipos de árboles de nuevo, y por supuesto se puede encontrar a través del motor de búsqueda por cualquiera que necesite buscar estas cosas. La segunda es mi observación reciente de que algunos sistemáticos ‘evolutivos’ tienen la tendencia de llamar a todos los árboles filogenéticos cladogramas, quizás combinando formas de mostrar relaciones evolutivas con su dudosa afirmación de que los cladistas no aceptan la existencia de Antepasados., Me gustaría aprovechar la oportunidad para explicar las diferentes formas en que podemos dibujar árboles, lo que significan y lo que realmente es un cladograma.los árboles filogenéticos son simples gráficos no cíclicos que conectan terminales-a menudo especies-para mostrar cómo se relacionan las terminales. En los árboles de especies, los entrenudos internos son ancestros comunes, y los nodos donde las ramas se encuentran son eventos de especiación. En los árboles genéticos, serían alelos ancestrales y eventos de mutación, respectivamente.quizás el árbol verdaderamente filogenético más antiguo fue dibujado por Charles Darwin en su cuaderno, el famoso diagrama «creo»., Pero en ese caso era un modelo abstracto que le ayudaba a visualizar por sí mismo la descendencia común, no una hipótesis concreta sobre ningún organismo específico.

Así que tenemos un árbol de terminales de conexión. Asumiré además que el árbol tiene raíces externas, por lo que tiene una direccionalidad explícita: en los siguientes ejemplos, la flecha del tiempo apunta de izquierda a derecha. Podría ser diferente., Todo lo que sigue funcionaría igual de bien si los árboles se giraran 90 grados y la flecha del tiempo apuntara de abajo hacia arriba, o si el árbol fuera circular como en el caso del bosquejo de Darwin. De lo que se trata este post es simplemente de lo que significan las longitudes de las ramas en el diagrama de árbol, en todo caso.
cladogramas

La forma menos informativa de representar un árbol filogenético es como un cladograma. Todo lo que muestra es cómo se supone que los terminales están relacionados, nada más., Las longitudes de rama no tienen sentido y podrían dibujarse con longitud arbitraria. Pero para demostrar que este es el caso, en la práctica la gente los dibuja de igual longitud o, como en el caso de mi árbol de ejemplo aquí, como todos los colores finales. Si no está seguro de si está tratando con un cladograma, podría ser útil verificar si hay una barra de escala en el diagrama. Si no lo hay, probablemente sea un cladograma.

sin embargo, el autor todavía puede optar por poner garrapatas en las ramas del cladograma para ilustrar dónde se llevaron a cabo los cambios de carácter., En ese caso, tendrá la misma información que proporciona el filograma (ver más abajo) pero sin longitudes de rama significativas, por lo que todavía está tratando con una vista cladograma del árbol.si son tan desinformativos, entonces ¿por qué se usan cladogramas? Por lo que puedo decir, en la práctica contemporánea no tiene nada que ver con el supuesto rechazo dogmático de los cladistas a los antepasados. Las vistas de cladograma se usan pragmáticamente en publicaciones filogenéticas cuando Mostrar longitudes de rama verdaderas llevaría a un árbol de aspecto muy desordenado y confuso o cuando no hay longitudes de rama significativas., Este último es el caso de los árboles de consenso que resumen una serie de árboles igualmente parsimoniosos o los resultados de bootstrapping o jackknifing. Cada uno de los árboles son el consenso de la longitud de las ramas, pero el árbol de consenso en sí solo muestra en qué relaciones están de acuerdo. No tiene longitudes de rama bien definidas por sí sola.
Filogramas

Un filograma es un árbol filogenético cuyas longitudes de rama son proporcionales a cuántos cambios de carácter se han inferido a lo largo de las ramas., Si el árbol que está mirando tiene ramas que no terminan al ras y una barra de escala, lo más probable es que esté tratando con un filograma.
si las longitudes de rama son múltiplos de uno, es más parsimonioso asumir que el árbol es el resultado de un análisis de parsimonia. Una longitud de uno entonces significa que un cambio de carácter tuvo lugar a lo largo de la rama, dos significa dos, y así sucesivamente. Si las longitudes de rama son fracciones minúsculas de uno, del orden de 0.004, el árbol es probablemente el resultado de un análisis de verosimilitud o Bayesiano. La longitud entonces significa qué fracción de los caracteres cambió a lo largo de la rama., No tengo idea de por qué la parsimonia y las filogenias basadas en modelos tienen convenciones tan diferentes, pero si quieres hacerlas directamente comparables, simplemente tienes que multiplicar todas las longitudes de rama en el árbol de verosimilitud con el número de caracteres en la matriz de datos original.tenga en cuenta que en una vista de filograma una rama de longitud cero indica que el ancestro común debajo de esa rama ha sido reconstruido para tener los mismos caracteres que el descendiente al final de la rama., En mi árbol de ejemplo, el ancestro común de Planta arvensis y Planta vulgaris habría sido indistinguible de Planta arvensis por el conjunto de caracteres utilizado en el análisis. Un sistematista ‘evolutivo’ ahora es libre de tirar de un «este chimpancé de allí es mi antepasado» y considerar a Planta arvensis como el antepasado de Planta vulgaris. No creo que eso tenga sentido, pero el punto es que se trata de una cuestión de enfoques de clasificación. No se trata de árboles filogenéticos o análisis cladísticos como tales que no permitan esta interpretación.,
Cronogramas

Un cronograma es un árbol filogenético cuya rama longitudes son proporcionales a tiempo. Si el árbol que está mirando es ultramétrico, es decir, todas las ramas terminan al ras, y tiene una barra de escala de longitud completa, puede que esté tratando con un cronograma. Si la barra de escala está en unidades de » Myr » o similares y comienza con cero en el presente, definitivamente se trata de un cronograma.,
algunos cronogramas pueden no ser ultramétricos porque contienen especies extintas, pero el tipo de análisis de fantasía que produce este tipo de árboles todavía se usa raramente, sobre todo porque muchos grupos no tienen fósiles decentes disponibles de todos modos.
Fenogramas
otro término que puede encontrarse es fenograma, pero este no se trata del significado de las longitudes de rama. Muchos sistemáticos no consideran que el agrupamiento por similitud tenga una verdadera lógica filogenética, mientras que otros no están de acuerdo y lo consideran simplemente otra herramienta en la caja de herramientas filogenética., En consecuencia, los primeros utilizan el fenograma para diferenciar los resultados de los análisis fenéticos basados en la distancia y agrupados de los árboles filogenéticos resultantes de lo que consideran análisis filogenéticos reales. Del mismo modo, uno llamaría a un grupo en un fenograma un cúmulo en lugar de clado, reservando esta última palabra para árboles filogenéticos.
No plants were harmed in the making of this post. FigTree se utilizó para producir los árboles de ejemplo.