Programa

Contenidos mínimos

Comparación entre distintos métodos de clasificación. Clasificaciones naturales. Homología, caracteres y estados. Árboles filogenéticos y criterios de optimalidad. Optimización. Máxima parsimonia. Sinapomorfías, plesiomorfías, homoplasia. Grupos monofiléticos, parafiléticos, polifiléticos. Enraizamiento y búsqueda de árboles filogenéticos. Algoritmos exactos y heurísticos. Medidas de ajuste y pesado de caracteres. Consenso y medidas de soporte. Tratamiento de particiones de datos. Landmarks, morfometría y morfoespacio. Filogenias moleculares. Caracteres y concepto de homología. Alineamientos. Modelos de evolución molecular. Algoritmos de distancias. Máxima verosimilitud, inferencia bayesiana. Análisis filogenómico. Reloj molecular. Coevolución, biogeografía histórica, ajuste al registro fósil. Método comparativo filogenético.

PROGRAMA ANALÍTICO 

Unidad 1. Sistemática biológica: generalidades y conceptos básicos

Historia de la clasificación de los organismos. Taxonomías populares y clasificaciones no jerárquicas.  Clasificaciones naturales, jerarquía lineana, taxones y categorías taxonómicas. Clasificación filogenética. Criterios para comparar métodos clasificatorios.  Códigos de nomenclatura.  Prioridad y tipificación.

Unidad 2. Homología y caracteres

Correspondencias en biología comparada. Morfología pre-evolutiva y reinterpretación darwiniana.  Criterios de reconocimiento de homologías.  Mecanismos de mantenimiento de homologías morfológicas.  Homología primaria y secundaria.  Caracteres y estados.

Unidad 3. Parsimonia y optimización

Terminología de árboles. Reconstrucciones ancestrales.  Eventos de transformación e hipótesis ad-hoc.  Largo del carácter, largo del árbol. Criterios de optimalidad de hipótesis.  Parsimonia y simplicidad.  Sinapomorfías, plesiomorfías, homoplasia.  Grupos monofiléticos, parafiléticos, polifiléticos.  Caracteres informativos.  Matrices de costos de transformación.  Optimización de caracteres.  Ambigüedades, entradas faltantes e inaplicables. Caracteres binarios, multiestado, discretos y continuos.  Fuentes de caracteres.

Unidad 3. Enraizamiento y búsqueda de árboles filogenéticos 

Arboles con raíz y sin raíz. Enraizamiento y polaridad de cambios.  Grupos externos y diseño de análisis filogenético.  Número de árboles en función de terminales.  Búsquedas exactas y heurísticas.  Algoritmo de branch and bound.  Algoritmo de secuencias de adición al azar.  Reacomodamientos SPR y TBR.  Óptimos locales y globales.  Estrategias de búsqueda.  Islas de árboles.  Algoritmos para matrices complejas.  Criterio de convergencia y de estabilidad del consenso.  

Unidad 4. Medidas de ajuste y pesado de caracteres

Índice de consistencia, índice de retención.  Índices unitarios y globales.  Pesado de caracteres a priori y a posteriori.  Funciones de pesado de caracteres.  Pesado sucesivo.  Pesos implicados.

Unidad 5. Consenso y medidas de soporte

Representación de múltiples árboles óptimos.  Consenso estricto. Sinapomorfías sobre árboles de consenso.  Consenso de mayoría. Árboles podados.  Soporte de Bremer. Métodos de remuestreo para medir soporte de ramas. Bootstrap y Jackknifing. Soporte y heterogeneidad metodológica.

Unidad 6. Tratamiento de particiones de datos

Análisis simultáneo y por particiones.  Combinación condicional y señales de interacción.  Medidas de congruencia entre árboles y matrices.  Índice de distorsión, distancias SPR, ILD (incongruence length difference).  Test de ILD.  Análisis de sensitividad.

Unidad 7. Morfometría y landmarks

Optimización de caracteres continuos mediante parsimonia.  Escalado.  Landmarks y configuraciones ancestrales.

Unidad 8. Homología en datos de secuencias moleculares

Árboles de genes y árboles de especies. Homologías y duplicaciones. Genes ortólogos y genes parálogos. Alineamiento. Algoritmo de Needleman y Wunsch. Alineamiento múltiple. Homolgías dinámicas, optimización directa y tratamiento de indels. Aplicación de homologías dinámicas en morfología.

Unidad 9. Modelos probabilísticas de evolución molecular y distancias genéticas

Modelos de evolución molecular. Corrección por cambios múltiples y parámetros de los modelos. Construcción de árboles a partir de matrices de distancias. Algoritmos de UPGMA y Neighbor-Joining. 

Unidad 10. Reconstrucción filogenética por máxima verosimilitud

Atracción de ramas largas e inconsistencia. Cálculo de verosimilitud para un árbol dado. Búsquedas y cálculo de soporte bajo máxima verosimilitud. Modelos para caracteres morfológicos y mapeo en el árbol. Criterios de selección de modelos. Pruebas jerárquicas de cocientes de verosimilitud y criterios de información.

Unidad 11. Reconstrucción filogenética por inferencia bayesiana

Cadenas de Markov de Monte Carlo. Algoritmos de búsqueda y cálculo de soporte en análisis bayesianos. 

Unidad 12. Análisis filogenómicos

Análisis de datos transcriptómicos. Ensamblado e identificación de genes candidato. Asignación de ortólogos. Criterios para filtrado de datos, cobertura y señal filogenética. Elementos ultraconservados y sondas de captura.

Unidad 13. Reloj molecular

Árboles ultramétricos. Prueba de ajuste a reloj molecular. Modelos relajados de reloj molecular. Calibración mediante fósiles. Calibraciones biogeográficas y mediante tasas. Fuentes de incerteza. Ajuste de filogenias al registro estratigráfico y linajes fantasma.

Unidad 14. Biogeografía histórica

Eventos en biogeografía histórica. Barreras geográficas, vicarianza, dispersiones y extinciones. Criterios de optimalidad para inferencia de áreas ancestrales. Integración con filogenias datadas.

Unidad 15. Coevolución y método comparado

Coespeciación de parásitos y hospedadores, mimetismo. Eventos en convolución y patrones co-filogenéticos. Contrastes filogenéticos independientes.

Unidad 16. Delimitación de especies 

Identificación de especies mediante barcoding genético. Monofilia recíproca. Métodos de coalescencia multiespecie. Algoritmos para delimitar especies mediante datos genéticos.