El coral de la vida es una metáfora o un modelo matemático útil para ilustrar la evolución de la vida o filogenia en varios niveles de resolución, incluidos organismos individuales, poblaciones, especies y grandes grupos taxonómicos. Su uso en biología resuelve varias dificultades prácticas y conceptuales asociadas al árbol de la vida.
En el contexto biológico, el "coral de la vida" como metáfora es casi tan antiguo como el "árbol de la vida". Después de regresar de su viaje alrededor del mundo, Darwin sugirió en sus cuadernos que:
El árbol de la vida tal vez debería llamarse coral de la vida, base de ramas muertas; para que los pasajes no se veanCharles Darwin[1]
con obvia referencia a los corales ramificados cuyas colonias muertas pueden formar depósitos muy gruesos en el océano (que representan la vida pasada) con animales vivos que se encuentran solo en la parte superior (vida reciente). Este comentario fue ilustrado por dos diagramas simples, las primeras metáforas coralinas de la evolución jamás dibujadas en la historia de la biología. Sin embargo, Darwin más tarde abandonó su idea, y en El origen de las especies[2] se refirió al árbol de la vida como el medio más apropiado para resumir las afinidades de los organismos vivos, probablemente gracias a las connotaciones obvias de esta metáfora con la religión, el arte antiguo y popular y la mitología.
Los primeros pensamientos de Darwin fueron redescubiertos por varios autores más de un siglo después,[3][4][5] esquemas gráficos como heurísticas simples fueron dibujadas nuevamente a principios de este siglo,[6] y los corales fueron elevados al nivel de objetos matemáticamente definidos incluso más recientemente.[7]
Los árboles botánicos y (muchos) corales comparten solo una propiedad fundamental, a saber, la ramificación, lo que los hace adecuados para ilustrar la divergencia evolutiva. Con respecto a otras características, los corales son superiores a los árboles como metáforas de la filogenia porque:[7]
Los árboles como construcciones teóricas de grafos se componen de vértices (nodos) que representan entidades biológicas y bordes de conexión (vínculos) correspondientes a relaciones entre entidades. Al ser un caso especial de diagramas de silueta ramificada, los corales también pueden definirse matemáticamente; estas son formas geométricas incrustadas en un espacio bidimensional o tridimensional con el tiempo como un eje y alguna otra propiedad significativa, como la riqueza de taxones, como el otro (uno o dos). En cuanto a su aplicabilidad para representar filogenias, los corales y los árboles se comparan de la siguiente manera:
Cuando los nodos de los árboles y las redes representan a los individuos, de modo que los gráficos demuestran las relaciones entre padres e hijos para las poblaciones asexuales y sexuales, respectivamente, se puede alejar el zum para que los detalles menores (nodos y bordes) del diagrama desaparecen y el gráfico discreto se suaviza en un coral, que a menudo se denomina "árbol", desafortunadamente
Los corales se pueden dibujar para cualquier grupo taxonómico particular, por ejemplo, "coral de plantas", mientras que el término coral de vida está obviamente asociado con todo el mundo viviente (es decir, vida celular, virus excluidos). Se deduce en parte de la caracterización anterior que un coral es capaz de mostrar muchos aspectos de la historia y la diversidad de la vida simultáneamente en un solo diagrama, proporcionando un resumen de información que es imposible de hacer con árboles. Estos incluyen:
La figura de la derecha es un primer intento de mostrar un diagrama[10] que muestre todas estas características juntas. El coral de la vida está incrustado en un espacio bidimensional con el tiempo geológico como eje vertical y la diversidad de especies como horizontal. Los tiempos de divergencia, las relaciones de los grupos hermanos y los valores de riqueza de especies se derivaron de diversas fuentes. Las formas de las ramas se dibujan para indicar una diversificación gradual y las extinciones se muestran siempre que haya información disponible sobre valores de riqueza pasados. Los grupos grandes se muestran en diferentes colores. Se anotan los principales acontecimientos de la historia de la vida. La autosimilitud se demuestra al hacer zum en las monocotiledóneas, luego en las orquídeas, los cipripedoides y el género Cypripedium, mediante el cual el coral se transforma en una red (debido a la hibridación común entre las orquídeas). A primera vista, es similar a los romerogramas de uso frecuente en paleontología, pero hay una diferencia notable que requiere una discusión más detallada de la clasificación histórica de la vida.
La última, pero no la menos importante, característica del coral de la vida es que requiere una clasificación válida para la vida pasada y presente vistas juntas. Para ver cómo es posible, podemos volver a referirnos a Darwin, quien advirtió que el sistema de rangos linneanos funciona solo gracias a nuestro conocimiento insuficiente de la vida pasada. Se debe a la ausencia de formas extintas.
Anteriormente, en El origen de las especies,[2] comentó que los grupos que son claramente separables en la actualidad, basados en muchos caracteres, tienen muchas menos diferencias para sus miembros antiguos, que por lo tanto están más cerca entre sí en el pasado que sus descendientes, en el presente. Es decir, las brechas observadas entre taxones recientes desaparecen paradójicamente cuando volvemos a los antepasados, cuestionando el significado de los rangos linneanos. De forma coherente con esto, Darwin sugirió además que el sistema de clasificación natural
El sistema puede hacerse genealógico si abandonamos el sistema de clasificación y consideramos las ramas de coral como taxones, de manera análoga a los clados derivados de las representaciones arbóreas de la filogenia. Es decir, cada rama del coral es un grupo monofilético cuyos miembros se derivan de la misma clase de equivalencia, de modo que no surgen otras ramas de esa clase.