Kladogrammi, mikä toimii, Ero fylogeneettisestä puusta ja esimerkkejä



cladograma se on kaavio tai haaroittunut piirre organismin ryhmän jakamista ominaisuuksista, jotka edustavat linjan todennäköisintä evoluution historiaa. Rekonstruktio toteutetaan biologin Willi Hennigin ehdottaman menetelmän mukaisesti.

Kladogrammeille on tunnusomaista, että ne ryhmittelevät taksonit niiden synapomorfioiden tai johdettujen merkkien perusteella, jotka ovat jaettuja merkkejä.

indeksi

  • 1 Mitä sitä käytetään??
  • 2 Miten sitä kehitetään?
    • 2.1 Homologiat
    • 2.2 Primitiiviset merkit ja jaetut johdannaiset
  • 3 Luokittelukoulut: kladismi
    • 3.1 Parsimonin periaate
  • 4 Kladogrammien ja filogeneettisten puiden erot
  • 5 Esimerkkejä
    • 5.1 Amniotes
    • 5.2 Apinat
  • 6 Viitteet

Mitä se on??

Kladogrammit mahdollistavat mielenkiinnon kohteena olevien organismiryhmien tai ryhmien välisten filogeneettisten suhteiden visualisoinnin.

Evoluutiobiologiassa nämä kaaviot mahdollistavat filogeneettisten puiden kehittämisen ja siten rekonstruoivat ryhmän evoluutiohistorian, joka auttaa määrittämään sen luokittelun ja taksonomiset alueet.

Lisäksi se auttaa selventämään evoluutiomekanismeja tutkimalla tapaa, jolla organismit muuttuvat ajan myötä, tämän muutoksen suunta ja taajuus, jolla ne tekevät..

Miten se tehdään?

Yksi evoluutiobiologien päätavoitteista on löytää lajin sijainti "elämän puussa". Tämän saavuttamiseksi ne analysoivat eri ominaisuuksia organismeissa, olivatpa ne morfologisia, ekologisia, etologisia, fysiologisia tai molekyylisiä..

Yksilöiden morfologisia ominaisuuksia on käytetty laajalti niiden luokittelussa; kuitenkin tulee kohta, jossa ne eivät riitä erottelemaan tietyissä puun haaroissa. Tässä tapauksessa molekyyliset työkalut auttavat havaitsemaan nämä suhteet.

Kun merkki on valittu, kiinnostuksen kohteena olevien lajien sukulaisuussuhteiden hypoteesit rakennetaan ja esitetään kaavamaisesti..

Tässä kaaviossa seuraukset edustavat hypoteettisia esi-isiä, joissa tapahtui evolutionaaristen linjojen kladogeneesi tai erottuminen. Jokaisen haaran lopussa asetetaan jokainen alkuanalyysiin sisältyvä taksoni, olivatpa ne lajit, suvut.

homologioille

Organismiryhmän välisten suhteiden vahvistamiseksi on käytettävä homologisia merkkejä; toisin sanoen kaksi ominaisuutta, joilla on yhteinen esi-isä. Hahmoa pidetään homologisena, jos he hankkivat nykyisen asemansa suoralla perinnöllä.

Esimerkiksi ihmisten, koirien, lintujen ja valaiden yläreunat ovat homologisia toistensa kanssa. Vaikka ne täyttävät erilaisia ​​toimintoja ja ensimmäisellä silmäyksellä näyttävät hyvin erilaisilta, luiden rakenteellinen kuvio on sama ryhmissä: niillä kaikilla on humerus, jota seuraa säde ja ulna.

Sitä vastoin lepakoiden ja lintujen siivet (tällä kertaa riippuen rakenteesta lentää) eivät ole homologisia, koska ne eivät hankkineet näitä rakenteita suoralla perinnöllä. Näiden lentävien selkärankaisten yhteinen esi-isällä ei ollut siipiä, ja molemmat ryhmät hankkivat sen yhtenäisellä tavalla.

Jos haluamme päätellä filogeneettiset suhteet, nämä merkit eivät ole hyödyllisiä, koska vaikka ne ovat samankaltaisia, ne eivät osoita riittävästi organismien yhteisiä esi-isiä..

Primitiiviset merkit ja jaetut johdannaiset

Nyt kaikkien nisäkkäiden homologinen luonne on selkäranka. Tämä rakenne ei kuitenkaan ole tarkoitettu erottamaan nisäkkäitä muista taksoneista, koska muut ryhmät - kuten kalat ja matelijat - omistavat selkärangan. Kladistisessa kielessä tällaista merkkiä kutsutaan primitiiviseksi jaetuksi luonnetta tai yksinkertaiseksi symbologiaksi.

Jos haluamme luoda fylogeneettisiä suhteita nisäkkäiden välillä, jotka käyttävät selkärankaa kriteerinä, emme voi saada luotettavaa johtopäätöstä.

Hiusten tapauksessa se on merkki, joka on yhteinen kaikille nisäkkäille, joita ei ole muissa selkärankaisten ryhmissä. Siksi se on jaettu derivaatta - synapomorfia - ja sitä pidetään tietyn kladin evoluutiouutena..

Kladogrammin kehittämiseksi filogeneettinen systematiikka ehdottaa taksonomisten ryhmien muodostamista käyttäen jaettuja johdettuja merkkejä.

Luokittelukoulut: kladismi

Organisaatioiden välisen luokittelun ja filogeneettisten suhteiden määrittämiseksi on tarpeen käyttää objektiivisia normeja, jotka käyttävät tiukkaa menetelmää tällaisten mallien selvittämiseksi..

Subjektiivisten kriteerien välttämiseksi luokittelukoulut kehittyvät: perinteinen evoluutiokonomia ja kladismi.

Kladismi (kreikasta clades, eli "haara") tai saksalainen entomologi Willi Hennig kehitti systemaattisen filogeneettisen luonteen vuonna 1950 ja on laajalti hyväksynyt sen metodologisen tiukkuuden.

Kladistit rakentavat kladogrammeja, jotka edustavat lajien ja muiden terminaalitaksonien sukua. Samoin he etsivät tilattuja jaettuja johdettuja merkkejä tai synapomorfioita.

Tämä koulu ei käytä yhteisiä esi-isiä tai yksinkertaisia ​​mielikuvia ja antaa vain pätevyyden monofleettisille ryhmille; toisin sanoen ryhmittymät, joihin sisältyy viimeisin yhteinen esi-isä ja kaikki jälkeläiset.

Parafyyttiset ryhmät (organismien ryhmittymät, jotka sisältävät viimeisimmän yhteisen esi-isän, lukuun ottamatta joitakin heidän jälkeläisistään) tai polypeksi (eri esi-isien organismien ryhmittymät) eivät kelpaa kladisteihin.

Parsimonin periaate

On mahdollista, että kun valmistetaan kladogrammia, saadaan useita graafisia esityksiä, jotka esittävät saman ryhmän samanlaista evolutionaarista historiaa. Tässä tapauksessa valitaan kaikkein "parsimonious" kladogrammi, joka sisältää vähiten muutoksia.

Parsimonin valossa paras ratkaisu ongelmaan on se, joka vaatii vähiten oletuksia. Biologian alalla sitä tulkitaan pienemmäksi evoluutiomuutoksiksi.

Kladogrammien ja filogeneettisten puiden erot

Yleensä taksonomit määrittävät yleensä tekniset erot kladogrammin ja filogeneettisen puun välillä. On tarpeen selventää, että kladogrammi ei ole täysin samanlainen kuin filogeneettinen puu.

Kladogrammin haarat ovat muodollinen tapa osoittaa kladien sisäkkäinen hierarkia, kun taas filogeneettisessä puussa haarat ovat aikaisemmin esiintyneiden linjojen esityksiä. Toisin sanoen, kladogrammi ei tarkoita evolutionaarista historiaa.

Fylogeneettisen puun hankkimiseksi on tarpeen lisätä ylimääräisiä tietoja: esi-isiin liittyviä lisäselvityksiä, aikajanan lineaarien kestoa ja tutkittujen linjojen välillä tapahtuneiden evoluutiomuutosten määrää.

Siksi kladogrammit ovat ensimmäisiä arvioita fylogeneettisen puun lopullisesta luomisesta, mikä osoittaa mahdollisen haarautumiskuvion.

esimerkit

vesikalvolliset

Amniottien kladogrammi edustaa kolmea tetrapodin selkärankaisten ryhmää: matelijoita, lintuja ja nisäkkäitä. Näille kaikille on ominaista neljän kerroksen (chorion, allantois, amnion ja yolk sac) läsnäolo alkiossa.

Huomaa, että käsite "matelija" on parafyletinen, koska se sulkee pois linnut; tästä syystä kladistit hylkäävät sen.

apinan

Apinaiden kladogrammi sisältää sukut: Hylobates, Pongo, Gorilla, leipä ja homo. Yleisesti ottaen apin käsite on parafyletinen, koska se sulkee pois suvun homo (meille ihmisille).

viittaukset

  1. Campbell, N. A., & Reece, J. B. (2007). biologia. Ed. Panamericana Medical.
  2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Kutsu biologiaan. Ed. Panamericana Medical.
  3. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C. & Garrison, C. (2001). Zoologian integroidut periaatteet. New York: McGraw-Hill.
  4. Kardong, K. V. (2002). Selkärankaiset: vertaileva anatomia, toiminta, kehitys. McGraw-Hill.
  5. Soler, M. (2002). Evoluutio: biologian perusta. Etelä-projekti.