Metazoan complexity and evolution: it is a trend?
Laura CastilloPaola CorbínCarlota DavóAndrea EscuderoSilvia Espada
Daniel W. McShea
·Profesor asociado de biología en la Universidad de Duke
·Es co-autor de:
La Primera Ley de la Biología:la tendencia de la Diversidad y Complejidad para aumentar en Sistemas Evolutivos
Filosofía de la Biología: una introducción contemporánea
Definición y un esquema general de la complejidad
Cuatro tipos de complejidad Medidas y evidencias Causas de la tendencia y limites
Partes del articulo
Definiendo complejidad...
No hay una definición ni una forma de medir de forma universal e inequívoca cualquier sistema
¿Qué es la complejidad? →
Una visión estrecha(the narrow view)La complejidad de un sistema vendría dada por el aumento del número de diferentes partes o interacciones que éste tiene.
Una visión estrecha(the narrow view)La complejidad de un sistema vendría dada por el aumento del número de diferentes partes o interacciones que éste tiene.
Es puramente estructural.
Cuatro tipos de complejidad
¿Mayor complejidad de objetos?
Complejidad de objetos → número de las diferentes partes físicas que forman un sistema
Cuatro tipos de complejidad
¿Mayor complejidad de procesos?
Complejidad de procesos → número de las diferentes interacciones entre las diferentes partes de un sistema
Cuatro tipos de complejidad
¿Mayor complejidad jerárquica de objetos?
Complejidad de objetos jerárquica→ número de niveles de anidamiento de las partes en las totalidades
Cuatro tipos de complejidad
¿Mayor complejidad jerárquica de procesos?
Complejidad de procesos jerárquica→ número de niveles de una jerarquía provocada por una causa
Objeciones a la visión estrecha
Complejidad y aleatoriedad
- Dificultad de separar en biología lo aleatorio de lo funcional.
- Todo sistema presenta un componente ‘regular’ y uno ‘aleatorio’. Se debe intentar restringir complejidad a características ‘regulares’.
- Distinguir los tipos de partes por:
-La funcionalidad-Las regularidades
Complejidad y procesos generadores
Complejidad de un organismo debido a la complejidad de lo que lo ha generado.
Problema: sistemas simples presentan complejos mecanismos generadores y viceversa.
Complejidad y procesos generadores
Expectativa:organismos más avanzados organismos más complejos requieren más largos genomas
Ausencia de relación entre complejidad estructural y complejidad del mecanismo que la genera.
COMPLEJIDAD MORFOLÓGICA JERÁRQUICA Definición: Es el número de niveles de
anidamiento del conjunto de las partes. Sistemas artificiales.
Sistemas naturales Grado de individualización.
Problema: Contar los niveles en los sistemas naturales es difícil.
Solución: Suponer que la complejidad jerárquica de todos los metazoos es aproximadamente la misma (Individuos pluricelulares).
MEDIDAS
Medidas de la individualización
Número de interacciones entre las partes. Intensidad de esas interacciones.
Coeficientes de correlación.
“Fallos” de esta forma de medir
No tiene en cuenta el espacio y el tiempo en que se sitúan los sistemas.
No tiene en cuenta la funcionalidad de las partes (de forma deliberada).
¿Porqué se excluye la funcionalidad?
Estudiando estructura y función por separado es posible encontrar de forma empírica la relación entre ellas.
Es probable que la selección de la funcionalidad sea la principal causa de un mayor nivel de individualización. Pero puede que la correlación sea imperfecta.
Sociedades o colonias
Son el principal nivel de estudio. Debido a: En el pre-Phanerozoic hubo una tendencia en el
máximo de complejidad jerárquica. Procariotas Eucariotas Pluriceluares
Se pueden descomponer en partes bien diferenciadas.
COMPLEJIDAD DESARROLLATIVA JERÁRQUICA Definición: Es el número de niveles implicados en
una relación causal jerárquica.
MEDIDAS
Contar el número de niveles implicados. El promedio donde los nodos divergen.
Character entrenchemt
Posibles causas de las tendencias
Causas de las tendencias
Pasiva Conducida
Tendencia que ocurre sinfuerzas conductoras o parciales
Tendencia general a aumentar la complejidad
Análisis y evidencias de las causas
Algunos autores previos a este artículo han propuesto que la complejidad implica una tendencia conducida.
Otros han dicho que hay posibles causas para que existan límites en la complejidad.
Análisis y evidencias de las causas
El estudio de estas causas se ha hecho simulando la diversificación de grupos.
Con esto no podemos identificar la causa precisa, pero si intentar reducir el camino para encontrarla.
Análisis y evidencias de las causas
Primer test: comportamiento del mínimo.
complejidad
tiem
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complejidad
tiem
po
tiem
po
complejidad
Análisis y evidencias de las causas
tiem
po
complejidadcomplejidad
tiem
po
Algunos no muestran una tendencia conducida o pasiva
Análisis y evidencias de las causas: metazoos Estudio centrado en los metazoos.
- Tipos de células: el mínimo se mantiene constante
Pasiva Conducida
Análisis y evidencias de las causas: metazoos-Tipos de patas en artrópodos:
Crecimiento del mínimo
Pasiva
Análisis y evidencias de las causas: metazoos-Número de vértebras:
Mínimo constanteNo fuerzas conductoras
Pasiva
LÍMITES Hay razones teóricas para pensar que los
límites existen.
complejidad
tiem
po
tiem
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complejidad
tiem
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complejidad
complejidad
tiem
po
‘’Los habitantes de cada periodo sucesivo han derrotado a sus predecesores en la lucha por la vida, y son, en ese sentido, superiores en la escala de la naturaleza. Este hecho puede explicar la imprecisa sensación de muchos paleontólogos de que la organización en su totalidad ha progresado.’’
ORGANIZACIÓN
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