Fenética

En biología , la fenética ( / f ɪ ˈ n ɛ t ɪ k s / ; del griego antiguo φαίνειν (phainein) ' aparecer ' ), también conocida como taximetría , es un intento de clasificar organismos basándose en la similitud general, generalmente con respecto a la morfología u otros rasgos observables, independientemente de su filogenia o relación evolutiva. Está estrechamente relacionada con la taxonomía numérica , que se ocupa del uso de métodos numéricos para la clasificación taxonómica. Muchas personas contribuyeron al desarrollo de la fenética, pero los más influyentes fueron Peter Sneath y Robert R. Sokal . Sus libros siguen siendo referencias primarias para esta subdisciplina, aunque actualmente están agotados. ^{[ 1 ]} 

La fenética ha sido ampliamente reemplazada por la cladística en la investigación de las relaciones evolutivas entre especies. Sin embargo, ciertos métodos fenéticos, como el de unión de vecinos , se utilizan en filogenética como una aproximación razonable de la filogenia cuando los métodos más avanzados (como la inferencia bayesiana ) resultan demasiado costosos desde el punto de vista computacional.

Las técnicas fenéticas incluyen diversas formas de agrupamiento y ordenación . Se trata de métodos sofisticados para reducir la variación que presentan los organismos a un nivel manejable. En la práctica, esto implica medir docenas de variables y luego representarlas en gráficos bidimensionales o tridimensionales. Gran parte del desafío técnico de la fenética reside en equilibrar la pérdida de información debida a dicha reducción con la facilidad de interpretación de los gráficos resultantes.

El método se remonta a 1763 y a Michel Adanson (en su Familles des plantes ) debido a dos principios básicos compartidos: la similitud general y la ponderación igualitaria; y a los feneticistas modernos a veces se les denomina neo-adansonianos . ^{[ 2 ]}

Los análisis fenéticos carecen de raíz ; es decir, no distinguen entre plesiomorfías (rasgos heredados de un ancestro) y apomorfías (rasgos que evolucionaron de nuevo en uno o varios linajes). Un problema común del análisis fenético es que los grados evolutivos basales , que conservan muchas plesiomorfías en comparación con los linajes más avanzados, parecen ser monofiléticos . Además, los análisis fenéticos pueden verse afectados por la evolución convergente y la radiación adaptativa . Los métodos cladísticos intentan solucionar estos problemas.

Consideremos, por ejemplo, a los pájaros cantores . Estos se pueden dividir en dos grupos: Corvida , que conserva características fenotípicas y genotípicas ancestrales , y Passerida , que presenta rasgos más modernos. Sin embargo, solo estos últimos constituyen un grupo de parientes cercanos; los primeros son numerosos linajes antiguos e independientes, relacionados entre sí de forma tan distante como cada uno de ellos con Passerida. Para un análisis fenético, el alto grado de similitud general que se encuentra entre los Corvida los haría parecer monofiléticos , pero sus rasgos compartidos ya estaban presentes en los ancestros de todos los pájaros cantores. Es la pérdida de estos rasgos ancestrales, más que su presencia, lo que indica qué pájaros cantores están más emparentados entre sí que con otros. No obstante, el requisito de que los taxones sean monofiléticos —en lugar de parafiléticos, como en el caso de los Corvida— forma parte del método cladístico de taxonomía, que no necesariamente se cumple de forma absoluta en otros métodos.

Los dos métodos no son mutuamente excluyentes. No hay razón para que, por ejemplo, las especies identificadas mediante fenética no puedan someterse posteriormente a un análisis cladístico para determinar sus relaciones evolutivas. Los métodos fenéticos también pueden ser superiores a los cladísticos cuando solo importa la distinción de taxones relacionados, ya que los requisitos computacionales son menores. ^{[ 3 ]}

La historia del feneticismo y el cladismo como sistemas taxonómicos rivales se analiza en el libro de David Hull de 1988, Science as a Process . ^{[ 4 ]}

Tradicionalmente, existía un amplio debate entre fenéticos y cladistas, ya que ambos métodos se propusieron inicialmente para dilucidar relaciones evolutivas. Una de las aplicaciones más destacadas de la fenética fueron los estudios de hibridación ADN-ADN realizados por Charles G. Sibley , Jon E. Ahlquist y Burt L. Monroe Jr. , de los cuales surgió la taxonomía de aves de Sibley-Ahlquist de 1990. Si bien fue controvertida en su momento, algunos de sus hallazgos (por ejemplo, los Galloanserae ) se han confirmado, mientras que otros (por ejemplo, los Ciconiiformes , que abarcan todo el orden, o los Corvida ) han sido rechazados. Sin embargo, con el creciente poder y la mayor difusión de las computadoras, se dispuso de algoritmos cladísticos más refinados que permitieron poner a prueba las propuestas de Willi Hennig . Los resultados de los análisis cladísticos demostraron ser superiores a los de los métodos fenéticos, al menos para la resolución de filogenias.

Muchos sistemáticos siguen utilizando métodos fenéticos, sobre todo para abordar cuestiones a nivel de especie. Si bien uno de los principales objetivos de la taxonomía sigue siendo describir el "árbol de la vida" —las relaciones evolutivas de todas las especies—, para el trabajo de campo es necesario poder diferenciar un taxón de otro. Clasificar grupos diversos de organismos estrechamente relacionados que difieren sutilmente resulta difícil mediante un método cladístico. La fenética proporciona métodos numéricos para examinar patrones de variación, lo que permite a los investigadores identificar grupos discretos que pueden clasificarse como especies.

Las aplicaciones modernas de la fenética son comunes en botánica , y algunos ejemplos se pueden encontrar en la mayoría de los números de la revista Systematic Botany . De hecho, debido a los efectos de la transferencia horizontal de genes , los complejos poliploides y otras peculiaridades de la genómica vegetal , las técnicas fenéticas de la botánica —aunque menos informativas en general— pueden, en estos casos especiales, ser menos propensas a errores en comparación con el análisis cladístico de secuencias de ADN .

Además, muchas de las técnicas desarrolladas por los taxónomos fenéticos han sido adoptadas y ampliadas por los ecólogos de comunidades , debido a una necesidad similar de manejar grandes cantidades de datos. ^{[ 5 ]}

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