Resumen: Un nuevo estudio sugiere que los aumentos percibidos en las tasas evolutivas durante períodos cortos de tiempo pueden deberse a ruido estadístico más que a procesos biológicos inherentes. Los investigadores descubrieron que este patrón «hiperbólico», que es común entre los grupos de especies más jóvenes, no indica una evolución rápida sino que es causado por la variación en los datos.
Los hallazgos desafían las teorías anteriores sobre la aceleración evolutiva y resaltan la importancia de tener en cuenta los sesgos en las definiciones de biodiversidad. Este estudio allana el camino para repensar cómo se analizan las tasas de evolución en el tiempo.
Hechos importantes:
- La aceleración de la tasa evolutiva puede ser causada por ruido estadístico, no por factores biológicos.
- Los grupos de especies más jóvenes evolucionan más rápido, pero el resultado es una inconsistencia en los datos.
- El estudio sugiere que se necesita un nuevo enfoque para analizar los patrones de biodiversidad.
Fuente: Universidad de Arkansas
Durante décadas, los investigadores han observado que los ritmos de evolución parecen acelerarse en períodos de tiempo más cortos: cincuenta millones de años frente a cinco millones de años. Este amplio patrón sugirió que los grupos de organismos «más jóvenes», en términos evolutivos, tenían tasas más altas de endogamia, extinción y evolución del tamaño corporal, entre otras diferencias, que los más antiguos.
Los procesos evolutivos parecen operar en diferentes escalas de tiempo, lo que quizás requiera una nueva teoría que vincule la microevolución y la macroevolución. La gran pregunta ha desconcertado a los científicos: ¿por qué?
Hay explicaciones plausibles. Una nueva especie puede habitar una nueva cadena de islas, lo que permite una mayor variación a medida que se extiende a nuevos nichos. Un asteroide podría impactar la Tierra, aumentando la tasa de extinción. Quizás la especie evolucione hasta alcanzar un valor de rasgo «óptimo» y luego se estabilice.
Un artículo publicado en PLOS Biología Computacional Ahora propone una explicación completamente nueva para comprender este patrón evolutivo: el «ruido» estadístico. El artículo «El ruido conduce a aumentos percibidos en las tasas evolutivas en escalas de tiempo cortas» fue escrito por Brian C. O’Meara, profesor de ecología y biología evolutiva de la Universidad de Tennessee, y Jeremy M. Beaulieu escribió. , profesor asistente en el Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad de Arkansas.
Los autores señalan: «Utilizando un enfoque estadístico novedoso, descubrimos que este ruido independiente del tiempo, que a menudo se pasa por alto como intrascendente, crea un patrón hiperbólico engañoso que hace que las tasas evolutivas parezcan aumentar en períodos de tiempo más cortos. No es así».
En otras palabras, nuestros hallazgos sugieren que los clados más pequeños y jóvenes (grupos con un ancestro común) evolucionan más rápido no por rasgos intrínsecos sino por ruido estadístico.
Este estudio combina matemáticas, estadística y biología para mostrar que este modelo hiperbólico de larga data es una anomalía porque no tiene en cuenta el hecho de que todas las especies de la Tierra se definen tanto por sus rasgos únicos como por la variación de esos rasgos. .
Es un principio general en ciencia que la explicación más simple que se ajuste a los datos suele ser correcta. Es menos probable que la evolución se produzca en escalas de tiempo completamente diferentes que el ruido en los números.
Finalmente, el estudio enfatiza la importancia crítica de tener en cuenta los sesgos y errores inherentes en la interpretación de los patrones de biodiversidad tanto en escalas de tiempo superficiales como profundas.
En un resumen inédito de su trabajo, los autores señalan que «nuestros resultados pueden ser perturbadores: un modelo que podría iniciar mil artículos con hipótesis biológicas realmente interesantes puede describirse como un artefacto».
«Sin embargo, esto es en realidad un progreso: hemos explicado el patrón general que vemos en el mundo. La biología es rica en misterios: responder a un hecho nos permite pasar al siguiente. Todavía hay muchas preguntas sobre las tasas biológicas, pero la situación actual El modelo de trazar tasas contra el tiempo probablemente debería terminar.
Sobre esta noticia de investigación en neurociencia evolutiva
Autor: Hardin joven
Fuente: Universidad de Arkansas
Contacto: Hardin joven – Universidad de Arkansas
Imagen: Imagen acreditada a Neuroscience News.
Investigación Básica: Acceso abierto.
«El ruido conduce a aumentos percibidos en las tasas evolutivas en escalas de tiempo cortas» por Jeremy Beaulieu et al. PLOS Biología Computacional
Abstracto
El ruido conduce a aumentos percibidos en las tasas evolutivas en escalas de tiempo cortas
En una variedad de conjuntos de datos biológicos, desde los genomas hasta la conservación y el registro fósil, las tasas evolutivas aumentan hacia las escalas de tiempo actuales o más cortas.
Esto se ha visto durante mucho tiempo como una indicación de procesos que actúan de manera diferente en diferentes escalas de tiempo, incluso como un indicador de la necesidad de una nueva teoría que vincule la macroevolución y la microevolución.
Aquí presentamos un conjunto de modelos que evalúan la relación entre tasa y tiempo y que estos modelos son artefactos estadísticos de errores independientes del tiempo en conjuntos de datos ecológicos y evolutivos, produciendo patrones hiperbólicos de tasas a través del tiempo.
Mostramos que trazar el factor de ruido dividido por el tiempo y el tiempo conduce al patrón hiperbólico observado; De hecho, aleatorizar la tasa de cambio a lo largo del tiempo produce patrones que son funcionalmente idénticos a los patrones observados.
Ignorar los errores no sólo oscurece los patrones verdaderos sino que también crea nuevos patrones que engañan a los científicos durante mucho tiempo.
