Filogenias, adaptación, y la relación estructura-función en plantas y animales

Semestre 2009-1
martes y jueves 12-2, aula 3 de posgrado, Instituto de Biología

Mark E. Olson Zunica
Instituto de Biología A-214
5622-9124 • molson@ibiologia.unam.mx

las lecturas en rojo están disponibles en la biblioteca del Instituto de Biología


actualizado: 7 sep 2008

12 ago. Clase 1. Introducción. Estructura y planteamiento del curso. Repaso de ideas clave de la sistemática filogenética.



UNIDAD I. ¿CUAL ES EL OBJETO DE ESTUDIO? LA ATOMIZACION DE LOS ORGANISMOS

14 ago. Clase 2. El problema de la tipología. Realidad biológica vs construcciones de la imaginación humana.

3. Mayr, E. 1982. The growth of biological thought. Harvard University Press, Cambridge. Pp. 37-47.

4. Hull, D.L. 1965. The effect of essentialism on taxonomy—two thousand years of stasis (I). Brit. J. Phil. Sci. 15: 314--326.


19 ago. Clase 3. Esencialismo en acción: conceptos de especie como ejemplo.

5. Pigliucci, M. 2003. Species as family resemblance concepts: the (dis)solution of the species problem? Bioessays 25(6): 596-602.

6. Hey, J. 2001. Genes, Categories and Species: the evolutionary and cognitive causes of the species problem. Oxford University Press. Pp. 45-66.

7. Templeton, A. R. 1989. The meaning of species and speciation: a genetic perspective. Pp. 3-27 in Otte, D., and J. E. Endler, eds. Speciation and its consequences. Sinauer Associates, Sunderland, Massachusetts.

...y aquí una traducción en español de Templeton 1989


Opcional:

Resumen de 26 conceptos de especie, con referencias. Por John Wilkins.

21 ago. Clase 4. Homología vs. tipología: homología táxica vs. transformacional

8. Patterson C 1982 Morphological characters and homology. Pp. 21–74 in KA Joysey, AE Friday, eds. Problems of phylogenetic reconstruction. Academic Press, London.

9. De Pinna, M. 1991. Concepts and tests of homology in the cladistic paradigm. Cladistics 7: 317-338.


26 ago. Clase 5. Las “bases biológicas” de homología. ¿Por qué la homología?

10. Wagner, G. P. 1989. The origin of morphological characters and the biological basis of homology. Evolution 43: 1157-1171.

11. Brigandt, I. 2003. Homology in comparative, molecular, and evolutionary developmental biology: The radiation of a concept. J. Exp. Biol. 299B: 9--17.

Opcional:

Olson, M. E. 2005. Typology, homology, and homoplasy in  comparative wood anatomy IAWA J. 26 (4): 507-522.

28 ago. Clase 6. Congruencia y similitud en la práctica

12. Hawkins, J.A. 2000. A survey of primary homology assessment: different botanists perceive and define characters in different ways. In R.W. Scotland & R.T. Pennington, eds. Homology & Systematics: coding characters for phylogenetic analysis: 22--53. Taylor & Francis, London.

13. Rieppel, O. & M. Kearney. 2002. Similarity. Biol. J. Linn. Soc. 75:59--82.

14. Olson, M.E. 2002b. Intergeneric relationships within the Caricaceae-Moringaceae clade (Brassicales), and potential morphological synapomorphies of the clade and its families. Int. J. Plant Sci. 163: 51--65.

2 sep. Clase 7. Modularidad. Importancia y causas.

15. Bolker, J. A. 2000. Modularity in development and why it matters to evo-devo. Am. Zool. 40: 770-776.

16. Rieppel, O. 2005. Modules, kinds, and homology. J. Exp. Zool. (Mol. Dev. Evol.) 304B: 18-27.

4 sep. Clase 8. Modularidad: enfoques empíricos.

17. Eble, G. J. 2005. Morphological modularity and macroevolution: Conceptual and empirical aspects, in. W. Callebut and D. Rasskin-Gutman (eds.): Modularity : Understanding the Development and Evolution of Natural Complex Systems (Vienna Series in Theoretical
Biology).

18. Klingenberg, C. P., A. V. Badyaev, S. M. Sowry, and N. J. Beckwith. 2001. Inferring developmental modularity from morphological integration: Analysis of individual variation and asymmetry in bumblebee wings. The American Naturalist 157: 11-23.

9 sep. Clase 9: La otra cara de la homología. Tradeoffs y restricciones ontogenéticas

19.  Alberch, P. 1989. The logic of monsters: evidence for internal constraint in development and evolution. Geobios mémoire spécial #12: 21-57.

20. Brigandt, I. 2007. Typology now: homology and developmental constraints explain evolvability. Biology and Philosophy 22: 709-725.

21. Rosell, J. 2008. Introducción a las disyuntivas evolutivas


**pueden descargar aquí el primer examen**

mini-guía: gramática-redacción.pdf

11 sep. Clase 10
Laboratorio: Selección de caracteres. Construcción de un morfoespacio con base en caracteres morfológicos y biomecánicos; salida al Pedregal de San Ángel y trabajo de laboratorio
16 sep. No hay clases (Día de la Independencia)

18 sep. Clase 11.
Entrega del primer examen (no hay clase)

23 sep. Clase 12. Interacciones y jerarquía I: tipos de jerarquías, propiedades emergentes y sistemas complejos

22. Mayr, E. 1982. The growth of biological thought. Harvard University Press, Cambridge. pp. 50-67

23. Kaufmann, S. 1995. At home in the universe: The search for the laws of self-organization and complexity. Oxford University Press. pp. 47-130.

25 sep. Clase 13. Interacciones y jerarquía II:
Developmental systems theory vs. reduccionismo gen-céntrico; estudios empíricos de la jerarquía en la ontogenia

24. Oyama, S., P. E. Griffiths, and R. D. Gray. Introduction: What is developmental systems theory? Pp. 1-6 in Oyama, S., P. E. Griffiths, and R. D. Gray, eds. Cycles of contingency: Developmental systems and evolution. The MIT Press, Cambridge, Mass.

25. Jablonka, E. 2000. The systems of inheritance. Pp. 99-116 in Oyama, S., P. E. Griffiths, and R. D. Gray, eds. Cycles of contingency: Developmental systems and evolution. The MIT Press, Cambridge, Mass.

26. Cooke, T. J., and B. Lu (1992.). The independence of cell shape and overall form in multicellular algae and land plants: cells do not act as building blocks for constructing plant organs. Int. J. Plant Sci. 153(3): S7-S27.


UNIDAD II: ADAPTACION Y EL METODO COMPARATIVO

30 sep. Clase 13. Adaptación por selección natural: argumentos tradicionales (convergencia y optimalidad)

27. Longley, W. H. 1916. Observations upong Tropical Fishes and Inferences from their Adaptive Coloration. PNAS 2 (12): 733-737.

28. Parker, G. A., and J. Maynard Smith. 1990. Optimality theory in evolutionary biology. Nature 348: 27-33.

2 oct. Clase 14. Adaptación por selección natural: críticas

29. S.J. Gould & Lewontin, R. 1979. The Spandrels of San Marco and the Panglossian Paradigm: A Critique of the Adaptionist Programme. Proc. R. Soc. London, 1978, 205: 581-598.

30. Gould, S. J. and E. S. Vrba. 1982. Exaptation: a missing term in the science of form.
Paleobiology 8:4-15.


7 oct. Clase 15: Laboratorio: construcción de un morfoespacio con base en caracteres morfológicos y biomecánicos; salida al Pedregal de San Ángel y trabajo de laboratorio

9 oct. Clase 16. El argumento a partir de convergencia en su forma moderna: el método comparativo filogenético

31. Rezende, E. L., & T. Garland, Jr. 2003, Comparaciones interespecíficas  y métodos estadísticos filogenéticos. Pp. 79-98 in F. Bozinovic, ed. Fisiología Ecológica & Evolutiva. Teoría  y casos de estudios en animales. Ediciones Universidad Católica de Chile, Santiago.

32. Martins, E. P. y T. F. Hansen. 1996. The statistical analysis of interspecifica data: A
review and evaluation of phylogenetic comparative methods. Pp. 22-75 in Martins, E. P., ed. Phylogenies and the comparative method in animal behavior. Oxford University Press, New York.

Opcional:

Felsenstein, J. (1985). Phylogenies and the comparative method. American Naturalist 125, 1-15.

14 y 16 oct. Clases 17-18: El método comparativo filogenético, otras técnicas (clase impartida por Dra. Rebeca Aguirre, Facultad de Medicina, UNAM)

33. Martins, E. P. and T. F. Hansen. 1997. Phylogenies and the comparative method: A general aproach to incorporating phylogenetic information into the anlaysis of interspecific data. American Naturalist 149: 646-667.

21 oct. Clase 18. Adaptación y otro sabor del método comparativo: El coeficiente de variación

34. Wallen, K. & Lloyd, E.A. (2007). Clitoral variability compared with penile variability supports nonadaptation of female orgasm. Evol. Dev., 10, 1-2.

35. Lande, R. 1977. On Comparing Coefficients of Variation. Systematic Zoology 26: 214-217.

36. Cullinane, D. 2000. Axial vs. appendicular: constraint vs. selection. American Zoologist: Vol. 40, No. 1, pp. 136–145.

23 oct. Clase 19. Uniendo las hebras: síntesis de las respuestas a las críticas del programa adaptacionista

37. Larson, A. and J. B. Losos. 1996. Phylogenetic systematics of adaptation. Pp. 187-220 in
M. R. Rose and G. V. Lauder (eds.) Adaptation. Academic Press, San Diego.

28 oct. Clase 20: Laboratorio: construcción de un morfoespacio con base en caracteres morfológicos y biomecánicos; salida al Pedregal de San Ángel y trabajo de laboratorio

30 oct. Clase 21. Respuestas a las respuestas a Gould y Lewontin

38. Grandcolas, P. y C. D’Haese. 2003. Testing adaptation with phylogeny: how to account for phylogenetic pattern and selective value together. Zoologica Scripta 32: 483-490.

39. Travers SE, Temeles EJ, Pan I. 2003. The relationship between nectar spur curvature in jewelweed (Impatiens capensis) and pollen removal by hummingbird pollinators. Can. J. Botany 81 (2): 164-170.

40. Matos, M., P. Simões, A. Duarte, C. Rego, T. Avelar y M. R. Rose. 2004. Convergence to a novel environment: comparative methods vs. experimental evolution. Evolution 58 (7): 1503-1510.

4 nov. Clase 22.
Casos en el estudio de la relación forma-ambiente: ecomorfotipos y pruebas funcionales

41. Losos, J.B. 2001. Evolution: A lizard's tale. Scientific American 284(3): 64-69.

42. Elstrott J., Irschick, D.J. 2004. Evolutionary correlations among morphology, habitat use and clinging performance in Caribbean Anolis lizards. Biological Journal of the Linnean Society 83: 389-398.

6 nov. Clase 23 Más técnicas para estudios funcionales: Biomecánica. Parámetros  básicos mecánicos: el módulo elástico, el momento de inercia y rigidez

43. Gordon, J. E. 1978. Structures: or Why things don’t fall down. Da Capo, London. Pp.
45-59.

44. Vogel, S. 2003 Comparative Biomechanics: Life's Physical World. Princeton University Press, Princeton, N.J. Capítulo 18.

Opcional:

Vogel 2003. Capítulo 15


**pueden descargar aquí el segundo examen**

11 nov. Clase 24. Laboratorio: Construcción del morfoespacio morfológico y biomecánico: colecta de datos


13 nov. Clase 25. No se reune en clase (trabajo en examen 2)

UNIDAD III. CONCLUSION

18 nov.
No se reune en clase


20 nov. No se reune en clase


25 nov. Clase 26. Inducción, deducción o abducción: ¿Cuál es la naturaleza de nuestro trabajo?) Clase impartida por el filósofo de la ciencia Dr. Alfonso Arroyo Santos.

45. Lewens, T. 2007. Adaptation. Pp. 1-21 in Hull, D. L., ed. The Cambridge Companion to the Philosophy of Biology. Series: Cambridge Companions to Philosophy.

46. Godfrey-Smith, P. y J. F. Wilkins. 2008. Pp. 186-201 in S. Sarkar and A. Plutynski (eds.), A Companion to the Philosophy of Biology. London: Blackwell.


27 nov. Clase 27.Radiación adaptativa. Ya basta.
 
46. Losos, J. B., and D. B. Miles. 2002. Testing the hypothesis that a clade has adaptively radiated: iguanid lizard clades as a case study. American Naturalist 160: 147-157.

47. Kozak KH, Weisrock DW, Larson A. 2006. Rapid lineage accumulation in a non-adaptive radiation: phylogenetic analysis of diversification rates in eastern North American woodland salamanders (Plethodontidae : Plethodon). Proceedings of the Royal Society B—Biological Sciences 273 (1586): 539-546.


2 dic. Clase 28. Invirtiendo la Síntesis Moderna: Evolución por asimilación genética


48. Pigliucci, M., C. J. Murren y C. D. Schlichting. 2006. Phenotypic plasticity and evolution by genetic assimilation. The Journal of Experimental Biology 209: 2362-2367.

49. West-Eberhard, M. J. 2005. Developmental plasticity and the origin of species differences. PNAS 102: 6543-6549.


4 dic. Clase 29.
Paralelismo, homología y la adapatación; Evo-devo y homología
50. Wagner, G. P. 2007. The developmental genetics of homology. Nature Reviews Genetics 8, 473-479.

52. Striedler, G. F. 1998. Stepping into the Same River Twice: Homologues as Recurring Attractors in Epigenetic Landscapes. Brain, Behavior & Evolution 52: 218-232.

54. Abouheif, E. 2008. Parallelism as the pattern and process of mesoevolution. Evolution and Development 10: 3-5.

Pueden bajar aquí el examen final

11  diciembre Entrega del examen final