Summary of Phylogenomic Resolution of Insect Evolution

## Introducción La filogenia de los insectos reconstruye las relaciones evolutivas entre los grupos actuales (órdenes) y sus ancestros profundos, y permite estimar cuándo surgieron características clave como el vuelo, las piezas bucales especializadas y la metamorfosis. Este material resume hallazgos filogenómicos recientes basados en análisis de miles de genes y múltiples fósiles, y explica cómo se determinan las edades de divergencia y las implicaciones evolutivas. ## Conceptos clave desglosados ### Filogenia y filogenómica > La filogenia es la reconstrucción de relaciones evolutivas entre organismos; la filogenómica usa datos genómicos/transcriptómicos masivos para inferir esas relaciones. - Datos: genes de copia única, transcriptomas y genomas. - Problemas comunes: datos faltantes, paralogía, alineamientos incorrectos y violaciones de modelos evolutivos. - Soluciones: selección de loci fiables, filtrado de datos conflictivos y particionamiento por dominios/proteínas. ### Cronología de divergencias > Las estimaciones de tiempos de divergencia combinan árboles filogenéticos con calibraciones fósiles para calcular la edad de nodos (orígenes de linajes). - Uso de múltiples fósiles validados (ej.: 37 calibraciones) y muestreo de árboles para obtener intervalos de confianza. - Ejemplo de notación de edad: origen de Hexapoda ~479 Ma con intervalo de confianza $509$ a $452$ Ma. ### Terminología esencial > Hexapoda: el clado que incluye a los insectos y grupos ancestrales como Collembola, Protura y Diplura. > Pterygota: insectos con alas (actuales o ancestrales). > Neoptera y Palaeoptera: grandes agrupaciones de insectos alados; Palaeoptera incluye a Ephemeroptera y Odonata. ## Resultados filogenéticos principales ### Origen y diversificación temprana - Origen de los insectos (Hexapoda): estimado en el Ordovícico temprano, aproximadamente $479\,$Ma (CI $509$ a $452\,$Ma). - Radiación de insectos ectognatos en el Silúrico temprano: ~ $441\,$Ma (CI $465$ a $421\,$Ma). - Implicación: colonización terrestre de insectos ocurrió casi simultáneamente con la expansión de plantas terrestres. ### Relaciones internas destacadas - Monofilia de insectos confirmada, con **Collembola** y **Protura** como parientes cercanos dentro de Hexapoda. - **Diplura** aparece como pariente cercano de grupos como bristletails (Archaeognatha), silverfish (Zygentoma) y Pterygota. - **Remipedia** (crustáceos cavernícolas) como pariente extante más próximo a insectos. ### Silverfish y Tricholepidion - Silverfish (Zygentoma) resultan monofiléticos en análisis recientes. - Tricholepidion diverge de otros silverfish en el Triásico tardío (~214 Ma) en algunos análisis; esto implica pérdidas morfológicas paralelas entre lineas. ### Origen del vuelo y Palaeoptera - Fósiles con alas están presentes desde el Mississippiano tardío (~324 Ma), sugiriendo un origen pre-Carbonífero del vuelo. - Hallazgos como †Rhyniognatha (~412 Ma) podrían indicar un origen aún más antiguo del linaje alado. - Relación entre Ephemeroptera y Odonata (Palaeoptera) muestra soporte moderado; nodos clave requieren muestreo adicional. ### Polyneoptera y otros clados - Monofilia fuerte de **Polyneoptera** (grupo que incluye Orthoptera, Blattodea, Mantodea, etc.). - Origen estimado de polyneopteranos ~ $302\,$Ma (Pennsylvaniano; CI $377$ a $231\,$Ma). ### Hemiptera, Thysanoptera y Acercaria - Hemiptera y Thysanoptera (con piezas bucales picadoras-suctoras) originaron ~ $373\,$Ma (CI $401$ a $346\,$Ma), lo que permite considerar una posible explicación hemipteroidea para marcas de estilete fósiles del Devónico tardío. - Acercaria (agrupación tradicional que incluye Psocoptera, Phthiraptera y Hemiptera) tiene soporte filogenético discutido; resultados filogenómicos recientes sitúan a **Psocodea** (bark lice y true lice) como parientes potenciales más cercanos de Holometabola en algunos análisis, pero no es concluyente. ### Radiaciones de Holometabola - Clados holometábolos (coleópteros,