Plan de estudios:Nombre del curso:Código del curso:Semestre de estudios:Créditos: 4 Semanal SemestralTotal de horas: Teoría 2 32

Laboratorio 4 64Fecha de inicio: 14 de agosto del 2017Fecha de término: 1 de diciembre del 2017Duración del curso: 16 semanasRequisitos: Diversidad Animal, Diversidad VegetalProfesor responsable: Mónica Arakaki Makishi, Ph.D.Profesor colaborador: Víctor Pacheco Torres, Ph.D.Profesores de práctica: Mónica Arakaki Makishi, Ph.D.

Víctor Pacheco Torres, Ph.D.Profesor invitado: César Aguilar Putriano, Ph.D. (FCB y MHN - UNMSM)

Denisse Ruelas Pacheco, Blga. (FCB y MHN - UNMSM)Ayudantes de práctica: Pilar Herrera Egoavil, Bach. (FCB y MHN - UNMSM)

Malu Ore Rengifo, Bach. (FCB y MHN - UNMSM)Horarios y ambientes: Teoría: Grupo B: Lunes 13-15 hrs. 308

Laboratorios: Grupo B1: Martes 8-12 hrs. CC2Grupo B2: Martes 13-17 hrs. CC2

Examen Parcial Teórico Práctico EP 20,0%

Seminario I SEM I 10,0%

Evaluación Contínua Parcial ECP 20,0%

Examen Final Teórico Práctico EF 20,0%

Seminario II SEM II 10,0%

Evaluación Contínua Final ECF 20,0%

Total 100.0%

La calificación en todos los items es de 0 a 20 y la inasistencia a un 30% de clases inhabilita al estudiante a rendir evaluaciones.

Promedio de curso = EP*0.2+SEM I*0.1+ECP*0.2+ EF*0.2+ SEM II*0.1+ECF*0.2

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOSUniversidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA

FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS ESCUELA PROFESIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS

III.- EVALUACIÓN

DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE BOTÁNICA

SYLLABUS2017-II

I.- DATOS GENERALES2013 ReestructuradoSISTEMÁTICA GENERALB01331VI

II.- SUMILLAAsignatura que corresponde al área básico-tecnológica, de carácter teórico-práctico. El propósito del curso es estudiar los fundamentos básicos de la especie, procesos de especiación y las relaciones filogenéticas para comprender los sistemas de clasificación biológica y la importancia de las colecciones científicas. Comprende las siguientes unidades: el nexo de la sistemática, filogenia y evolución. Sistemática y taxonomía; ordenamiento y clasificación, la especie y cladística. La sistemática moderna y el establecimiento de relaciones entre especies y/o poblaciones. La especiación y aplicaciones.

SEMANA 1 (14 ago)

SEMANA 2 (21 ago)

SEMANA 3 (28 ago)

SEMANA 4 (4 set)

SEMANA 5 (11 set)

SEMANA 6 (18 set)

SEMANA 7 (25 set)

SEMANA 8 (2 oct)

SEMANA 9 (9 oct)

SEMANA 10 (16 oct)

SEMANA 11 (23 oct)

IV.- METODOLOGÍAClases expositivas preparadas en PowerPoint. Los alumnos reciben la clase en formato pdf en una carpeta compartida de Google Drive/Chamilo. Las sesiones de laboratorio, lecturas asignadas y seminarios tienen el propósito de construir y entender los árboles filogenéticos, enfatizando temas actuales de controversia filogenética y aplicada. Todos los trabajos, informes y seminarios son compartidos en una carpeta de GoogleDrive/Chamilo y evaluados considerando la fecha de subida de los archivos.

V.- OBJETIVOSLograr que el alumno comprenda las bases que sustentan un árbol filogenético y como este nos permite conocer objetivamente los patrones y procesos de la vida, incluyendo su aplicación en una clasificación moderna.

VI.- PROGRAMA

Introducción, términos y conceptos básicos. Filosofía e historia.

Especie. Conceptos tipológico, biológico, politípico y evolutivo de especie. Categorías infraespecíficas y variabilidad geográfica.

Caracteres. Definición. Tipos: discretos y cuantitativos, morfológicos, moleculares, cromosómicos, protéicos, etológicos. Caracteres y estados de los caracteres; caracteres binarios y multiestado; caracteres discretos y continuos. Criterios de homología: el criterio de similitud y la congruencia de caracteres; homologías primarias y secundarias. Codificación de caracteres; ventajas y desventajas de los distintos métodos de codificación.

TEORÍAV. Pacheco

V. Pacheco

M. Arakaki/V. Pacheco

Reconstrucción de filogenia: Argumentación Hennigiana o regla de la inclusión/exclusión. Método de Wagner. Estrategias para la búsqueda de árboles óptimos (exhaustivo, branch-and-bound, heurístico).

Estadística descríptica: Longitud de árboles; índice de consistencia, índice de retención, índice de consistencia reescalado. Técnicas de consenso: estricto, Adams y de mayoría. Problemas de los árboles de consenso.

EXAMEN PARCIAL

Métodos de soporte: soporte de Bremer; soporte por aleatorización, “bootstrap”, “jacknife”. Ventajas y desventajas de los distintos métodos.

Cromosomas, constantes cromosómicas, atributos de los cariotipos, el idiograma, manejo de los cromosomas en la sistemática. Rol de los cromosomas en la especiación, modelos de especiación cromosomica. Genes de cloroplastos, ribosomas y mitocondrias. Homologías, duplicaciones, poliploidia y recombinación genética. Genes ortólogos y parálogos. Hibridación e introgresión. Datos citogenéticos vs. datos morfológicos y moleculares.

Delimitación de especies.

V. Pacheco

M. Arakaki

M. Arakaki

V. Pacheco/V. Pacheco

M. Arakaki/V. Pacheco

V. Pacheco

C. Aguilar/V. Pacheco

Polaridad. La comparación con el grupo externo. El criterio ontogenético y otros métodos de polarización “a priori”. Polaridad y enraizamiento “a posteriori”. Algoritmos aplicables a matrices grandes. Caracteres faltantes e inaplicables. Polimorfismos. Caracteres ordenados y no ordenados.

Principios del método filogenético. Holomorfología y semaforontes. Homoplasias: convergencias, paralelismos y reversiones. Apomorfía y plesiomorfía. Cladograma como hipótesis. Grupo externo: monofilia, polifilia y parafilia.

V. Pacheco

SEMANA 12 (30 oct)

SEMANA 13 (6 nov)

SEMANA 14 (13 nov)

SEMANA 15 (20 nov)

SEMANA 16 (27 nov)

SEMANA 1 (15 ago)

SEMANA 2 (22 ago)

SEMANA 3 (29 ago)

SEMANA 4 (5 set)

SEMANA 5 (12 set)

SEMANA 6 (19 set)

SEMANA 7 (26 set)

SEMANA 8 (2 oct) V. Pacheco/M. Arakaki

SEMANA 9 (10 oct)

SEMANA 10 (17 oct)

SEMANA 11 (24 oct)

SEMANA 12 (31 oct)

9. Inferencia filogenética: máxima verosimilitud, y análisis bayesianos.

10. Test estadísticos de hipótesis filogenéticas.

V. Pacheco

D. Ruelas/V. Pacheco

M. Arakaki

M. Arakaki

PRÁCTICA

Sistemática molecular y programas bioinformáticos. Variabilidad de secuencias y rango taxonómico a analizar. Tipos de alineamiento: global y local. Alineación por matrices de punto y por similitud. Los "indels" como caracteres. Métodos de distancia. Evolución molecular y modelos de evolución del ADN.

Máxima Verosimilitud. Análisis Bayesiano. Árboles de genes y de especies. Filogenómica. Prueba de hipótesis. Reconstrución de caracteres ancestrales.

Hipótesis filogenéticas conflictivas. Evidencia total. Métodos combinados, de consenso y de combinación. Congruencia topológica y congruencia de caracteres. Mediciones cuantitativas de la incongruencia entre árboles. Significación estadística. Causas de conflicto.

Clasificación filogenética, métodos y filosofía. Clasificación artificial, taxón natural, determinación taxonómica. Historia de la clasificación de los organismos. Jerarquía Linneana, taxones, diagnosis, descripción, categoría taxonómica. Colecciones científicas. Museos, herbarios, bases de datos en la web (e.g., Gbif, Manis, Neotropical Herbarium Species, TROPICOS, etc.). Filosofía y praxis.

EXAMEN FINAL

6. Fundamentos del programa Mesquite, PAUP, TNT y MacClade. Métodos exactos: Búsqueda Exhaustiva y Búsqueda “Branch and Bound”. Métodos heurísticos. El problema de las islas. Arboles óptimos locales y globales. Adición por pasos. Permutación de ramas. Métodos NNI, SPR y TBR.

8. Inferencia filogenética: métodos de distancia y parsimonia.

5. Seminario I. Revisión sistemática del grupo taxonómico tratado en el Modelo Ilustrativo. Comparación de resultados. Interpretación.

7. Taxonomía numérica. Componentes principales. Análisis de grupos. Programas SPSS y/o PAST. Morfometría Geométrica

EXAMEN PARCIAL.

M. Arakaki

V. Pacheco

V. Pacheco/M. Arakaki

3. Modelo ilustrativo: revisión, interpretación y presentación.

4. Construcción de árboles, método manual. Método de Hennig y algoritmo de Wagner.

V. Pacheco

V. Pacheco

V. Pacheco/M. Arakaki

M. Arakaki

M. Arakaki

V. Pacheco/M. Arakaki

V. Pacheco/M. Arakaki

1. Introducción a la elaboración de cladogramas.

2. Modelo ilustrativo: construcción manual de matrices, codificación de caracteres, construcción de árboles.

M. Arakaki

M. Arakaki

11. Uso de árboles filogenéticos para probar hipótesis.

SEMANA 13 (7 nov)

SEMANA 14 (14 nov)

SEMANA 15 (21 nov)

SEMANA 16 (27 nov) V. Pacheco/M. Arakaki

VII.- REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Brooks, D. R., Caira, J. N., Platt, T. R. & M. R. Pritchard. 1984. Principles and methods of phylogenetic systematics: a cladistics workbook. The University of Kansas, Museum of Natural History. Special Publication 12: 1-92.De Pinna, M. C. 1991. Concepts and tests of homology in the cladistic paradigm. Cladistics 7: 367-394.

Graur D. & Li W.-H. 2000. Fundamentals of Molecular Evolution. 2nd ed. Sinauer Associates, Inc. USA.

Goloboff, P. A. 1996. Methods for faster parsimony analysis. Cladistics 12: 199-220.

Meier, R. & Ali, F. B. 2005 Software Review. The newest kid on the parsimony block: TNT (Tree analysis using new technology). Systematic Entomology 30(1): 179-182.

M. Arakaki

M. Arakaki

V. Pacheco/M. Arakaki

EXAMEN FINAL

Baum, D. A. & S. D. Smith. 2013. Tree Thinking: An Introduction to Phylogenetic Biology. Roberts and Company Publishers. Colorado.

Hennig, W. 1966. Phylogenetic Systematics. University of Illinois Press: Urbana, Illinois.

De Salle, R., Giribet, G. & W. Wheeler. 2002. Molecular Systematics and Evolution. Theory and Practice. Birkhäuser Verlag, Besel, Boston, Berlin.Farris, J. S. 1988. Hennig86, version 1.5. Distributed by the author. Port Jefferson Station, N.Y.

Goloboff, P. A. 1998. NONA v. 1.9. Program and documentation. Available at ftp.unt.edu.ar/pub/parsimony.

Goloboff, P. A. 1998. Principios Básicos de Cladística. Buenos Aires. Sociedad Argentina de Botánica. 81 pp.

Goloboff, P. A. 1995. Parsimony and weighting: a reply to Turner and Zandee. Cladistics 11: 91-104.Goloboff, P. A., Farris, J. S. & K. Nixon. 2003. Tree Analysis Using New Technology Version 1.0. Available from the authors and from http://www.zmuc.dk/public/phylogeny.

12. Relaciones infraespecíficas: evolución en poblaciones, conceptos básicos, importancia en taxonomía.

13. Relaciones infraespecíficas: herramientas de caracterización genética.

14. Seminario II: Filogenia de taxón seleccionado.

Hall, B. G. 2001. Phylogenetic Trees Made Easy. A How-To Manual for Molecular Biologists. Sinauer Associates, Inc. Publ., Sunderland, Massachusetts, U.S.A. 179 pp.

http://www.systbiol.org/http://www.linnean.orghttp://www.cladistics.org/index.htmlhttp://www.aspt.net/publications/sysbot/http://www3.interscience.wiley.com/journal/121583668/grouphome/home.html

Hennig, W. 1966. Elementos de Taxonomía Filogenética. EUDEBA Argentina.

Hillis, D. M. & C. Moritz. 1990. Molecular Systematics. Sinauer Associates, Inc.Hillis, D. M., Moritz, C. & B. Mable. 1996. Molecular Systematics. 2nd ed. Sinauer Associates, Inc. Publ. Sunderland Massachusetts, USA. 655 pp.Kitching, I. A., Forey, P. L, Humphries, C. J & D. M. Williams. 1998. Cladistics: The Theory and Practice of Parsimony Analysis. Oxford University Press Inc., New York.Lipscomb, D. 1994. Cladistic analysis using Hennig 86. George Washington University. 122 pp.

Lipscomb, D. 1998. Basics of Cladistic Analysis. George Washington University. 75 pp.

Wheeler, W. C. 2012. Systematics: A Course of Lectures. Wiley-Blackwell, Oxford.446 pp.

SITIOS WEB DE INTERÉS

Sunnucks, P. 2000. Efficient genetic markers for population biology. TREE 15: 199-203.Swofford, D. L. 1998. PAUP: Phylogenetic analysis using parsimony (and other methods), Ver 4. Sinauer Associates, Sunderland, Massachusetts.

Wiley, E. O. 1981. Phylogenetics: The Theory and Practice of Phylogenetic Systematics. John Wiley y Sons.Wiley, E. O., Siegel-Causey, D. Brooks, D. R. & V. A. Funk. 1991. The Compleat Cladist: A Primer of Phylogenetic Procedures. The University of Kansas, Museum of Natural History, Special Publication 19: 1-158.Wiley, E. O. & B. S. Lieberman. 2011. Phylogenetics. Theory and Practice of Phylogenetic systematics. Wiley-Blackwell.

http://www.ohio.edu/phylocode/index.htmlhttp://www.timetree.org/index.php

http://www.tolweb.org/tree/

http://www.boldsystems.org/views/login.php