Os biólogos geralmente descrevem as relações entre as espécies na forma de uma árvore ramificada, onde cada nó da árvore indica um ponto no tempo em que uma nova espécie surgiu através do processo de evolução. Descobrir como as espécies estão relacionadas entre si e quem evoluiu de quem pode ser uma tarefa complexa. Um dos princípios mais importantes que os biólogos usam ao desenhar essas chamadas árvores filogenéticas é o princípio da parcimônia.

Definição

O princípio da parcimônia argumenta que a mais simples das explicações concorrentes é a mais provável. estar correto. Desenvolvido pelo lógico do século XIV William de Ockam, a teoria também é conhecida como Navalha de Occam.

Os biólogos usam o princípio da parcimônia ao desenhar árvores filogenéticas. Para desenhar uma árvore filogenética, você deve primeiro determinar quais espécies em um grupo estão mais intimamente relacionadas entre si. Os biólogos geralmente comparam o DNA ou características físicas das espécies do grupo e procuram diferenças. O princípio da parcimônia aplicada à biologia diz que a árvore filogenética que requer o menor número de mudanças evolutivas é aquela que você deve assumir como correta.

Exemplos

O exemplo mais simples envolve uma característica física como as penas. Vamos dizer que você está comparando três espécies chamadas A, B e C; A e B têm penas e C não. Com base no princípio da parcimônia, você concluiria que as duas espécies com penas estão mais intimamente relacionadas (ou seja, compartilham um ancestral comum mais recente), já que nesse caso o traço da pena só precisaria ter evoluído uma vez. A alternativa implicaria que um ancestral comum deu origem a A e outra espécie que agora se tornou o ancestral comum de C e B. Nesse caso, o traço da pluma precisaria ter evoluído duas vezes; o princípio da parcimônia argumentaria que essa não é a história correta.

Algoritmos de computador

Para criar as árvores filogenéticas mais parcimoniosas, os biólogos geralmente levam em consideração múltiplas características e seqüências de DNA de múltiplos genes. Se apenas algumas espécies estiverem envolvidas, você pode fazer essa análise a olho nu; mas à medida que o número de espécies cresce, também cresce o número de árvores evolutivas possíveis que poderiam conectá-las a todas. Determinar a árvore correta com base na parcimônia pode rapidamente se tornar um problema muito complicado. Hoje em dia os biólogos costumam usar algoritmos de computador que classificam rapidamente um grande número de árvores possíveis e atribuem a cada um uma pontuação baseada em quantas mudanças evolutivas seriam necessárias.

Suposições

O princípio da parcimônia é um suposição que provavelmente é verdadeira para a maioria das situações, mas nem sempre é verdadeira. É possível que a história evolutiva real de um grupo de espécies não seja a que envolveu o menor número de mudanças - porque a evolução nem sempre é parcimoniosa. Outra abordagem para determinar relacionamentos é a chamada análise de máxima verossimilhança, que usa análise estatística para determinar qual árvore evolucionária é mais provável ou mais provável. Tanto a parcimônia quanto a máxima verossimilhança têm seus próprios defensores e críticos.