Kladogramm, mis töötab, Erinevus filogeneetilise puu ja näidetega



A kladogramm see on skeem või hargnenud skeem skeemidest, mida jagavad organismide rühm, mis esindab kõige tõenäolisemat sugupuu evolutsiooni ajalugu. Rekonstrueerimine toimub bioloogi Willi Hennigi esitatud metoodika järgi.

Kladogramme iseloomustatakse, kuna nad rühmitavad taksonid nende sünapomorfiate või tuletatud märkide alusel, mis on jagatud iseloomuga.

Indeks

  • 1 Milleks seda kasutatakse??
  • 2 Kuidas seda välja töötatakse?
    • 2.1 Homoloogiad
    • 2.2 Primitiivsed tähemärgid ja ühised derivaadid
  • 3 Klassifikatsioonikoolid: kladism
    • 3.1 Parsimoonia põhimõte
  • 4 Erinevused kladogrammide ja filogeneetiliste puude vahel
  • 5 Näited
    • 5.1
    • 5.2 Apes
  • 6 Viited

Mis see on??

Kladogrammid võimaldavad visualiseerida huvirühmade või rühmade vahelisi filogeneetilisi suhteid.

Evolutsioonibioloogias võimaldavad need skeemid luua filogeneetilisi puid ja seega rekonstrueerida rühma evolutsioonilugu, aidates määratleda selle klassifikatsiooni ja taksonoomilisi vahemikke.

Lisaks aitab see selgitada evolutsioonilisi mehhanisme, uurides, kuidas organismid aja jooksul muutuvad, selle muutuse suunda ja sagedust..

Kuidas seda tehakse?

Üks evolutsioonilise bioloogide peamisi eesmärke on leida liikide asukoht "elupuus". Selle saavutamiseks analüüsivad nad organismi erinevaid omadusi, olgu need siis morfoloogilised, ökoloogilised, etoloogilised, füsioloogilised või molekulaarsed..

Nende liigitamiseks on laialdaselt kasutatud üksikisikute morfoloogilisi omadusi; siiski tekib punkt, kus nad ei ole piisavad, et eristada puude teatud harusid. Sel juhul aitavad molekulaarsed vahendid neid suhteid eristada.

Kui märk on valitud, konstrueeritakse huvipakkuvate liikide sugulussuhete hüpoteesid ja esitatakse need skemaatiliselt..

Selles diagrammis kujutavad tagajärjed hüpoteetilisi esivanemaid, kus esines evolutsiooniliste liini kladogeneesi või eraldumine. Iga haru lõpus paigutatakse kõik taksonid, mis olid kaasatud esialgse analüüsi alla, olenemata sellest, kas tegemist on liikidega, perekondadega.

Homoloogia

Organismide rühma vaheliste suhete kindlakstegemiseks tuleb kasutada homoloogseid märke; see tähendab kahte omadust, millel on ühine esivanem. Märki peetakse homoloogseks, kui nad omandavad oma praeguse staatuse otsese pärimise teel.

Näiteks on inimeste, koerte, lindude ja vaalade ülemised otsad üksteisega homoloogsed. Kuigi nad täidavad erinevaid funktsioone ja esmapilgul on väga erinevad, on luude struktuurne struktuur rühmades sama: neil kõigil on õlavarre, millele järgneb raadius ja ulna.

Seevastu nahkhiirte ja lindude tiivad (seekord sõltuvalt ülesehitusest) ei ole homoloogsed, sest nad ei omandanud neid struktuure otsese pärimise teel. Nende lendavate selgroogsete ühistel esivanematel ei olnud tiibu ja mõlemad rühmad omandasid selle ühtlaselt.

Kui soovime tuletada filogeneetilised suhted, ei ole need märgid kasulikud, sest kuigi need on sarnased, ei näita nad piisavalt organismide ühist esivanemate hulka..

Primitiivsed tähemärgid ja ühised derivaadid

Nüüd on kõigi imetajate homoloogiline iseloom selg. Kuid see struktuur ei ole mõeldud imetajate eristamiseks teistest taksonitest, kuna selgroo omavad teised rühmad, nagu kalad ja roomajad. Kladistlikus keeles nimetatakse seda tüüpi iseloomu primitiivseks jagatud iseloomuks või lihtsaks sümboliks.

Kui me tahame kehtestada selgroo kriteeriumina imetajate hulgas filogeneetilisi suhteid, ei saa me jõuda usaldusväärse järelduseni.

Juuste puhul on see iseloom, mida jagavad kõik imetajad, kes ei eksisteeri teistes selgroogsete rühmades. Seetõttu on see ühine derivaat - sünapomorfia - ja seda peetakse konkreetse kladi evolutsiooniliseks uudsuseks..

Kladogrammi väljatöötamiseks pakub filogeneetiline süstemaatika välja taksonoomiliste rühmade moodustamise, kasutades jagatud tuletatud tähemärke.

Klassifikatsioonikoolid: kladism

Organismide klassifikatsiooni ja filogeneetiliste suhete kindlaksmääramiseks on vaja kasutada objektiivseid norme, mis kasutavad selliste mustrite selgitamiseks ranget meetodit..

Subjektiivsete kriteeriumide vältimiseks tekivad klassifikatsioonikoolid: traditsiooniline evolutsiooniline taksonoomia ja kladism.

Kladism (kreeka keelest) klades, mis tähendab "haru") või süstemaatilist filogeneetiat arendas 1950. aastal Saksa entomoloog Willi Hennig ja tal on laialdane heakskiit selle metoodilisele rangusele.

Kladistid ehitavad kladogramme, mis esindavad liikide ja teiste terminali taksonite genealoogilisi suhteid. Samamoodi otsivad nad tellitud kogumite jagatud tuletatud tähemärke või sünapomorfe.

Selles koolis ei kasutata ühiseid esivanemateid ega lihtsamomorfe ning see annab ainult monofüütilistele rühmadele kehtivuse; see tähendab rühmitusi, mis sisaldavad viimast ühist esivanemat ja kõiki järeltulijaid.

Parafüütilised rühmad (organismide rühmad, mis sisaldavad viimast ühist esivanemat, välja arvatud mõned nende järeltulijad) või polüpeksis (erinevate esivanemate organismide rühmad) ei kehti kladistide puhul..

Parsimoonia põhimõte

On võimalik, et kladogrammi koostamisel saadakse mitu graafilist kujutist, mis näitavad sama organismi rühma erinevaid evolutsiooni ajalugu. Sel juhul valitakse kõige "parsimoonne" kladogramm, mis sisaldab kõige vähem transformatsioone.

Parsimoonia valguses on probleemi parim lahendus selline, mis nõuab kõige vähem eeldusi. Bioloogia valdkonnas tõlgendatakse seda kui väiksemat arvu evolutsioonilisi muutusi.

Erinevused kladogrammide ja filogeneetiliste puude vahel

Üldiselt määravad taksonoomid tavaliselt tehnilised erinevused kladogrammi ja filogeneetilise puu vahel. On vaja selgitada, et kladogramm ei ole rangelt võrdne filogeneetilise puuga.

Kladogrammi harud on ametlik viis kladide pesastatud hierarhia näitamiseks, samas kui filogeneetilises puus on filiaalid minevikus toimunud lineaarsuse kujutised. Teisisõnu ei tähenda kladogramm evolutsioonilist ajalugu.

Fylogeneetilise puu saamiseks on vaja lisada lisainformatsiooni: esivanemaga seotud täiendavad tõlgendused, aegade lineaarsuse kestus ja uuritud liinide vahel toimunud evolutsiooniliste muutuste hulk.

Seetõttu on kladogrammid esimesed hinnangud filogeneetilise puu lõplikuks loomiseks, mis näitab võimalikku hargnemist..

Näited

Amniotes

Amniote kladogramm esindab kolme rühma tetrapodi selgroogseid: roomajaid, linde ja imetajaid. Kõiki neid iseloomustavad embrüos neli kihti (koor, allantois, amnion ja munakollane)..

Pange tähele, et mõiste "roomaja" on parafüütiline, kuna see ei hõlma linde; sel põhjusel on kladistid selle tagasi lükanud.

Apes

Ahvide kladogramm sisaldab perekondi: Hylobates, Pongo, Gorilla, Leib ja Homo. Üldiselt on ahvi mõiste parafüütiline, sest see välistab perekonna Homo (meie inimesed).

Viited

  1. Campbell, N. A., & Reece, J. B. (2007). Bioloogia. Ed. Panamericana Medical.
  2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Kutse bioloogiasse. Ed. Panamericana Medical.
  3. Hickman, C. P., Roberts, L. S., Larson, A., Ober, W.C. & Garrison, C. (2001). Zooloogia integreeritud põhimõtted. New York: McGraw-Hill.
  4. Kardong, K. V. (2002). Selgroogsed: võrdlev anatoomia, funktsioon, evolutsioon. McGraw-Hill.
  5. Soler, M. (2002). Evolutsioon: bioloogia alus. Lõuna-projekt.