Kladogram za tisto, kar deluje, Razlika s filogenetskim drevesom in primeri



A kladogram gre za diagram ali razvejano shemo značilnosti, ki si jih deli skupina organizmov in predstavlja najverjetnejšo evolucijsko zgodovino rodu. Rekonstrukcija poteka po metodologiji, ki jo je predlagal biolog Willi Hennig.

Kladograme označujemo zato, ker združujejo taksone na podlagi njihovih sinapomorfov ali pridobljenih znakov, ki so skupnega značaja.

Indeks

  • 1 Za kaj se uporablja??
  • 2 Kako je izdelana?
    • 2.1 Homologije
    • 2.2 Primitivni znaki in deljeni izvedeni finančni instrumenti
  • 3 Šole klasifikacije: kladizem
    • 3.1 Načelo krajšanja
  • 4 Razlike med kladogrami in filogenetskimi drevesi
  • 5 Primeri
    • 5.1 Amniotes
    • 5.2 Opice
  • 6 Reference

Za kaj je??

Kladogrami omogočajo vizualizacijo filogenetskih razmerij med skupino ali skupinami organizmov, ki nas zanimajo.

V evolucijski biologiji ti diagrami omogočajo izdelavo filogenetskih dreves in tako rekonstruirajo evolucijsko zgodovino skupine, s čimer pomagajo opredeliti njeno klasifikacijo in taksonomske razpone..

Poleg tega pomaga razjasniti evolucijske mehanizme s preučevanjem načina, s katerim se organizmi sčasoma spreminjajo, smerjo te spremembe in pogostostjo, v kateri to storijo..

Kako je narejeno?

Eden glavnih ciljev evolucijskih biologov je najti položaj vrste v "drevesu življenja". Da bi to dosegli, analizirajo različne značilnosti organizmov, morfološke, ekološke, etološke, fiziološke ali molekularne..

Morfološke značilnosti posameznikov so se pogosto uporabljale za določitev njihove klasifikacije; vendar pa pride do točke, ko niso dovolj za razlikovanje v določenih vejah drevesa. V tem primeru molekularna orodja pomagajo razločiti te odnose.

Ko je znak izbran, se hipoteze o sorodstvenih razmerjih med vrstami, ki nas zanimajo, shematično predstavijo in predstavijo..

V tem diagramu so posledice hipotetični predniki, kjer je prišlo do kladogeneze ali ločitve evolucijskih linij. Na koncu vsake veje so postavljeni vsi taksoni, ki so bili vključeni v začetno analizo, pa naj gre za vrste, rodove, med drugim.

Homologije

Za določitev razmerij med skupino organizmov je treba uporabiti homologne znake; to sta dve značilnosti, ki imata skupnega prednika. Znak velja za homolognega, če je svoj trenutni status pridobil z neposrednim dedovanjem.

Na primer, zgornje okončine ljudi, psov, ptic in kitov so homologne druga drugi. Čeprav izpolnjujejo različne funkcije in na prvi pogled izgledajo zelo različno, je strukturni vzorec kosti v skupinah enak: vsi imajo nadlahtnico, sledijo ji polmer in ulna..

Nasprotno pa krila netopirjev in ptic (tokrat odvisno od strukture za letenje) niso homologna, ker teh struktur niso pridobila z neposrednim dedovanjem. Skupni prednik teh letečih vretenčarjev ni imel kril in obe skupini sta ga pridobili na konvergenten način.

Če želimo sklepati na filogenetske odnose, ti znaki niso uporabni, ker, čeprav so podobni, ne kažejo ustreznega skupnega porekla organizmov..

Primitivni znaki in deljeni derivati

Sedaj je homologni značaj vseh sesalcev hrbtenica. Vendar pa ta struktura ne služi za razlikovanje sesalcev od drugih taksonov, ker imajo druge skupine - kot so ribe in plazilci - lastno hrbtenico. V klasičnem jeziku se ta vrsta znaka imenuje primitivni deljeni znak ali preprosta simbolika.

Če želimo vzpostaviti filogenetske odnose med sesalci, ki kot merilo uporabljajo hrbtenico, ne moremo doseči zanesljivega zaključka..

V primeru las je to znak, ki si ga delijo vsi sesalci, ki ne obstajajo v drugih skupinah vretenčarjev. Zato je skupna izpeljana značilnost - synapomorphy - in se šteje za evolucijsko novost v določeni kladi..

Za razvoj kladograma filogenetska sistematika predlaga oblikovanje taksonomskih skupin z uporabo deljeno pridobljenih znakov.

Šole klasifikacije: kladizem

Za določitev klasifikacije in filogenetskih odnosov med organizmi je treba uporabiti objektivne norme, ki uporabljajo strogo metodo za pojasnjevanje takih vzorcev..

Da bi se izognili subjektivnim merilom, se pojavljajo klasifikacijske šole: tradicionalna evolucijska taksonomija in kladizem.

Kladizem (iz grščine klade, kar pomeni "veja") ali sistematični filogenetski razvoj je leta 1950 razvil nemški entomolog Willi Hennig in ima široko sprejeto metodološko strogost..

Kladisti izdelujejo kladograme, ki predstavljajo rodoslovne odnose med vrstami in drugimi terminalnimi taksoni. Na enak način iščejo urejene sklope deljenih znakov ali sinapomorfije.

Ta šola ne uporablja skupnih znakov prednikov ali enostavnih mormorij in daje veljavnost samo monofiletičnim skupinam; to so skupine, ki vključujejo zadnjega skupnega prednika in vse potomce.

Parapylletic skupine (skupine organizmov, ki vključujejo najnovejšega skupnega prednika, razen nekaterih njihovih potomcev) ali polyphexis (skupine organizmov iz različnih prednikov) ne veljajo za cladists \ t.

Načelo krajšanja

Možno je, da pri izdelavi kladograma dobimo več grafičnih predstavitev, ki kažejo različne evolucijske zgodovine iste skupine organizmov. V tem primeru se izbere najbolj "skromen" kladogram, ki vsebuje najmanj število transformacij.

Glede na skromnost je najboljša rešitev problem, ki zahteva najmanj število predpostavk. Na področju biologije se to razlaga kot manjše število evolucijskih sprememb.

Razlike med kladogrami in filogenetskimi drevesi

Na splošno taksonomisti običajno vzpostavijo tehnične razlike med kladogramom in filogenetskim drevesom. Treba je pojasniti, da kladogram ni strogo enakovreden filogenetskemu drevesu.

Veje kladograma so formalni način označevanja ugnezdene hierarhije klada, medtem ko so na filogenetskem drevesu veje reprezentacije rodov, ki so se zgodile v preteklosti. Z drugimi besedami, kladogram ne pomeni evolucijske zgodovine.

Za pridobitev filogenetskega drevesa je treba dodati dodatne informacije: dodatne interpretacije, povezane s predniki, čas trajanja rodov in količino evolucijskih sprememb, ki so se pojavile med preučevanimi rodovi..

Zato so kladogrami prvi približki za končno izdelavo filogenetskega drevesa, ki kaže na možen vzorec razvejanosti..

Primeri

Amniotes

Kladogram amniotov predstavlja tri skupine tetrapodskih vretenčarjev: plazilci, ptice in sesalci. Za vse je značilna prisotnost štirih plasti (horion, alantois, amnion in rumenjak) v zarodeku..

Upoštevajte, da je koncept "plazilcev" parafiletičen, saj izključuje ptice; zato ga kladisti zavračajo.

Opice

Kladogram opic vključuje rodove: Hylobati, Pongo, Gorila, Kruh in Homo. Popularno je, da je koncept opice parafiletičen, ker izključuje rod Homo (mi ljudje).

Reference

  1. Campbell, N. A., & Reece, J. B. (2007). Biologija. Ed Panamericana Medical.
  2. Curtis, H., in Schnek, A. (2006). Vabilo na biologijo. Ed Panamericana Medical.
  3. Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Integrirana načela zoologije. New York: McGraw-Hill.
  4. Kardong, K. V. (2002). Vretenčarji: primerjalna anatomija, funkcija, evolucija. McGraw-Hill.
  5. Soler, M. (2002). Evolucija: osnova biologije. Projekt South.