Caminalcules

Los caminalcules son un grupo ficticio de formas de vida similares a animales , creadas como herramienta para comprender mejor la filogenia en organismos reales. Fueron creados por Joseph H. Camin ( Universidad de Kansas ) y constan de 29 "especies" vivas y 48 formas fósiles. ^{[ 1 ]}

El nombre del taxón Caminalcules parece provenir del apellido de Camin y de los animalcules de Antonie van Leeuwenhoek .

Joseph H. Camin (1922–1979) dibujó los Caminalcules a principios de la década de 1960 o posiblemente incluso antes para estudiar la naturaleza del juicio taxonómico . ^{[ 2 ]} Aseguró que había continuidad genética en los Caminalcules por la preservación de todos los caracteres excepto los cambios que deseaba en todos los animales sucesivos. No llevó un registro de los cambios que hizo en las diferentes especies. Las imágenes de los Caminalcules se hicieron usando plantillas maestras . Las imágenes de las OTU vivas (29 especies) se pusieron a disposición a principios de la década de 1960; las de las fósiles (48 especies) más tarde en la década. Estas imágenes se copiaron usando xerografía . En 1983, el Dr. Paul A. Ehrlich ( Universidad de Stanford ), el Dr. W. Wayne Moss (Academia de Ciencias de Filadelfia) y Robert R. Sokal ( Universidad Estatal de Nueva York en Stony Brook ) poseían copias de todas las OTU. ^{[ 1 ]} Lamentablemente, los dibujos originales de Joseph H. Camin se han perdido. ^{[ 1 ]}

Los Caminalcules aparecieron por primera vez impresos en la revista Systematic Zoology (ahora Systematic Biology ) en 1983, cuatro años después de la muerte de Camin en 1979. Robert R. Sokal publicó cuatro artículos posteriores sobre ellos, titulados "Un análisis filogenético de los Caminalcules". ^{[ 1 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]} Estos artículos incluían el conjunto completo de especies vivas y fósiles, así como su cladograma, que Sokal había recibido de Camin en 1970. ^{[ 3 ]}

En un simposio dedicado a Camin, el Dr. W. Wayne Moss afirmó que "sus estudios colaborativos sobre métodos y principios de sistemática en Kansas en la década de 1960 dieron como resultado la aparición de ese fascinante taxón, el Caminalcules", y que "sus ideas contribuyeron a impulsar el incipiente campo de la fenética y la cladística en Norteamérica". ^{[ 2 ]} Esta cita demuestra la importancia del Caminalcules para el campo de la filogenética.

Ulrich Wirth también introdujo en 1993 el grupo animal ficticio Didaktozoa, inspirado en los rotíferos . Según Ulrich, los Didaktozoa son más manejables que los Caminalcules y fueron creados de una manera con la que más biólogos estarían de acuerdo, ya que en su creación se tuvieron en cuenta fenómenos como las estructuras homólogas , la apomorfía y la reducción de órganos. ^{[ 6 ]}

Los Caminalcules tienen una filogenia conocida , mientras que para los organismos reales generalmente es imposible obtener una. Por lo tanto, Camin esperaba que fueran útiles para evaluar diferentes técnicas taxonómicas, como el análisis fenético y cladístico . ^{[ 7 ]} Este fue el caso; por ejemplo, Robert R. Sokal utilizó los Caminalcules para investigar la capacidad de diferentes métodos numéricos para estimar el cladograma verdadero ^{[ 3 ]} así como las consecuencias de introducir especies fósiles en un conjunto de datos para clasificaciones cladísticas y fenéticas. ^{[ 4 ]} Mientras que hoy en día los cladogramas se crean generalmente aplicando métodos algorítmicos a secuencias genéticas , Sokal comparó numéricamente las características morfológicas de los organismos, en lugar de su información genética. ^{[ 8 ] [ 3 ]}

Los Caminalcules pueden utilizarse como herramienta para evaluar métodos taxonómicos debido a su similitud con conjuntos de datos de organismos reales. Muchas de sus propiedades, incluyendo tasas evolutivas , longevidad de especies, homoplasia , paralelismo y otras medidas para cuantificar el cambio evolutivo, se encuentran dentro del rango de valores observados en organismos reales. ^{[ 1 ]} Sin embargo, la distribución de la diversidad taxonómica de los Caminalcules difiere de las distribuciones de diversidad taxonómica de animales y plantas reales, ya que no sigue una curva cóncava. ^{[ 9 ]}

Los caminalcules se utilizan comúnmente en los planes de estudio de la escuela secundaria y la universidad como herramienta para enseñar los principios de la filogenia y la evolución . ^{[ 10 ] [ 7 ] [ 11 ]} Se pueden utilizar, por ejemplo, para ilustrar los conceptos de parsimonia y evolución convergente . ^{[ 7 ] [ 10 ]}

Normalmente se pide a los estudiantes que construyan un árbol filogenético basado en las características morfológicas de los Caminalcules y teniendo en cuenta los principios evolutivos. En un artículo de American Biology Teacher , Robert P. Gendron publicó instrucciones para un plan de lección en el que primero se pide a los estudiantes que construyan un árbol potencial basado únicamente en los Caminalcules vivos, seguido de un árbol definitivo que incluya las especies fósiles. ^{[ 7 ]} Muchas instituciones educativas secundarias y terciarias de todo el mundo han adoptado planes de lección que siguen esta secuencia. Algunos ejemplos son la New York City Lab School for Collaborative Studies , ^{[ 12 ]} la Universidad de Miami , ^{[ 13 ]} Carleton College , ^{[ 14 ]} y el Turkana Basin Institute. ^{[ 15 ]} Cabe destacar que el Servicio de Parques Nacionales de los Estados Unidos también utiliza los Caminalcules en sus planes de lección sobre evolución. ^{[ 16 ] [ 17 ]}

El uso de Caminalcules para practicar la construcción de árboles filogenéticos presenta una ventaja sobre el uso de conjuntos de datos que consisten en organismos reales, ya que evita que el conocimiento previo de los estudiantes sobre la clasificación de organismos reales influya en su razonamiento durante el ejercicio. ^{[ 7 ]} Solo pueden usar el conjunto de datos proporcionado y los principios de la evolución para llegar a una solución, que es como también se resuelven los problemas taxonómicos reales.

Hay muchos otros ejercicios filogenéticos populares que utilizan diferentes conjuntos de "organismos", algunos de los cuales se inspiraron en los ejercicios de Caminalcule. ^{[ 18 ] [ 10 ]} Entre los posibles conjuntos de datos alternativos se incluyen conjuntos de ramitas, ^{[ 19 ]} barras de chocolate, ^{[ 20 ]} máscaras chinas, ^{[ 11 ]} y dragones. ^{[ 10 ]} También se puede pedir a los estudiantes que creen sus propios conjuntos de organismos ficticios, lo que tiene el valor adicional de demostrar procesos macroevolutivos. ^{[ 18 ]} Además, en el caso de conjuntos de datos sin una filogenia conocida, a diferencia del caso de los Caminalcules, los estudiantes pueden encontrar múltiples soluciones igualmente correctas. Esto puede demostrar que las preguntas taxonómicas no siempre tienen una única respuesta correcta, ya que la verdadera filogenia a menudo permanece desconocida. ^{[ 11 ]}

• Sokal, RR; KL Fiala; G. Hart (diciembre de 1984). "Estabilidad de las OTU y factores que determinan la estabilidad taxonómica: ejemplos de los Caminalcules y los Leptopodomorpha". Systematic Zoology . 33 (4): 387– 407. doi : 10.2307/2413091 . JSTOR 2413091 . 
• Holman, EW (junio de 1986). "Una diferencia taxonómica entre los caminalcules y los organismos reales". Systematic Zoology . 35 (2): 259– 261. doi : 10.2307/2413437 . JSTOR 2413437 . 
• Gendron, RP (octubre de 2000). "Clasificación y evolución de los caminalcules". The American Biology Teacher . 62 (8): 570– 576. doi : 10.1662/0002-7685(2000)062 [ 0570 :TCEOC ] 2.0.CO ; 2. JSTOR 4450980. S2CID 86463122 .  

• La evolución de los caminalcules - "Caminalcules, hocicos y otras criaturas inusuales"
• Manual de laboratorio de biología 10 Actividad de Caminalcules sobre taxonomía y filogenia, Harris, K (2010)
• Tras la pista de Caminalcules: Actividad de educación científica basada en la indagación, basada en Caminalcules, Domènech, J. (2013)