Kladogramma par to, kas darbojas, Atšķirība no filogenētiskā koka un piemēriem



A kladogramma tas ir diagramma vai sazarotu shēmu shēma, kas kopīga organismu grupai, kas atspoguļo visticamāko ģenētiskās evolūcijas vēsturi. Rekonstrukcija tiek veikta, izmantojot bioloģijas zinātnieka Willi Hennig ierosināto metodiku.

Kladogrammas raksturo, jo taksonus grupē, pamatojoties uz to sinapomorfijām vai atvasinātām rakstzīmēm, kurām ir kopīgs raksturs.

Indekss

  • 1 Ko tas izmanto??
  • 2 Kā tas tiek izstrādāts?
    • 2.1. Homoloģijas
    • 2.2 Primitīvas rakstzīmes un kopīgi atvasinātie atvasinājumi
  • 3 Klasifikācijas skolas: kladisms
    • 3.1 Parsimony princips
  • 4 Atšķirības starp kladogrammām un filogenētiskajiem kokiem
  • 5 Piemēri
    • 5.1
    • 5.2. Apes
  • 6 Atsauces

Kas tas ir??

Kladogrammas ļauj vizualizēt filogenētiskās attiecības starp interesējošo organismu grupu vai grupām.

Evolūcijas bioloģijā šīs diagrammas dod iespēju veidot filogēniskos kokus un tādējādi rekonstruēt grupas evolūcijas vēsturi, palīdzot noteikt tās klasifikāciju un taksonomiskos diapazonus.

Turklāt tas palīdz izskaidrot evolūcijas mehānismus, pārbaudot veidu, kādā organismi laika gaitā mainās, šīs pārmaiņas virzienā un to biežumu..

Kā tas tiek darīts?

Viens no evolucionāro biologu galvenajiem mērķiem ir atrast sugas stāvokli "dzīvības kokā". Lai to panāktu, tās analizē dažādas īpašības organismos, neatkarīgi no tā, vai tās ir morfoloģiskas, ekoloģiskas, etoloģiskas, fizioloģiskas vai molekulāras..

Personu morfoloģiskās īpašības ir plaši izmantotas, lai noteiktu to klasifikāciju; tomēr rodas jautājums, ka ar to vien nepietiek, lai diskriminētu noteiktās koksnes nozarēs. Šajā gadījumā molekulārie rīki palīdz atklāt šīs attiecības.

Kad raksturs ir izvēlēts, hipotēzes par radniecīgām attiecībām starp interesējošām sugām tiek konstruētas un attēlotas shematiski..

Šajā diagrammā sekas ir hipotētiski priekšteči, kad radās kladogenesis vai evolūcijas līnijas atdalīšana. Katras filiāles beigās tiek ievietoti visi taksoni, kas tika iekļauti sākotnējā analīzē, neatkarīgi no tā, vai tās ir sugas, ģints.

Homoloģijas

Lai noteiktu attiecības starp organismu grupu, jāizmanto homologas rakstzīmes; tas ir, divi raksturlielumi, kuriem ir kopīgs priekštečis. Raksturs tiek uzskatīts par homologu, ja viņi iegūst savu pašreizējo statusu ar tiešu mantojumu.

Piemēram, cilvēku, suņu, putnu un vaļu augšējās ekstremitātes ir viendabīgas. Lai gan tie pilda dažādas funkcijas un pirmajā acu uzmetienā izskatās ļoti atšķirīgi, kaulu strukturālais raksturs grupās ir vienāds: visiem ir cilindrs, kam seko rādiuss un čūla.

Savukārt sikspārņu un putnu spārni (šoreiz atkarībā no struktūras lidot) nav homologi, jo tie nav ieguvuši šīs struktūras ar tiešu mantojumu. Šo lidojošo mugurkaulnieku kopīgajiem senčiem nebija spārnu, un abas grupas to ieguva konverģences veidā.

Ja mēs vēlamies secināt filogenētiskās attiecības, šīs rakstzīmes nav noderīgas, jo, lai gan tās ir līdzīgas, tās pienācīgi nenorāda organismu kopējās senči.

Primitīvas rakstzīmes un kopīgi atvasinājumi

Tagad visu zīdītāju homologs ir mugurkauls. Tomēr šī struktūra neparedz diferencēt zīdītājus no citiem taksoniem, jo ​​mugurkaulim pieder citas grupas, piemēram, zivis un rāpuļi. Kladistiskajā valodā šāda veida raksturs tiek saukts par primitīvu kopīgu raksturu vai vienkāršu simbolu.

Ja mēs vēlamies noteikt filogenētiskas attiecības starp zīdītājiem, kuri izmanto kritēriju par mugurkaulu, mēs nevaram nonākt pie ticama secinājuma.

Matu gadījumā tas ir raksturs, kas ir kopīgs visiem zīdītājiem, kas nepastāv citās mugurkaulnieku grupās. Tāpēc tā ir kopīga atvasinātā rakstura - sinapomorfija - un tiek uzskatīta par konkrētas klades evolūciju..

Lai izstrādātu kladogrammu, filogēniskā sistemātika ierosina veidot taksonomiskas grupas, izmantojot kopīgi iegūtas rakstzīmes.

Klasifikācijas skolas: kladisms

Lai noteiktu klasifikāciju un filogenētiskās attiecības starp organismiem, ir jāizmanto objektīvas normas, kas izmanto stingru metodi, lai izskaidrotu šādus modeļus..

Lai izvairītos no subjektīviem kritērijiem, tiek veidotas klasifikācijas skolas: tradicionālā evolūcijas taksonomija un kladisms.

Kladisms (no grieķu valodas clades, kas nozīmē "filiāle") vai sistemātisku filogenētiku 1950. gadā izstrādāja vācu entomologs Willi Hennig, un tam ir plaša piekrišana tās metodoloģiskajai stingrībai.

Kladisti veido kladogrammas, kas atspoguļo sugu un citu gala taksonu ģenealoģiskās attiecības. Tādā pašā veidā viņi meklē sakārtotu kopīgu atvasinātu rakstzīmju vai sinapomorfiju kopas.

Šajā skolā netiek izmantotas kopīgas senču rakstzīmes vai vienkāršas filmas un tikai derīgas monofilijas grupām; tas ir, grupas, kas ietver pēdējo kopīgo senči un visus pēcnācējus.

Parafilētas grupas (organismu grupas, kas ietver pēdējo kopīgo senču, izņemot dažus no viņu pēcnācējiem) vai polipeksu (dažādu priekšteču organismu grupas) nav derīgas kladistiem..

Parsimony princips

Iespējams, ka, veidojot kladogrammu, tiek iegūti vairāki grafiskie attēlojumi, kas parāda atšķirīgas evolūcijas vēstures tajā pašā organismu grupā. Šajā gadījumā tiek izvēlēta lielākā daļa "parsimon" kladogrammas, kas satur vismazāko transformāciju skaitu.

Ņemot vērā parsimoni, labākais problēmas risinājums ir tāds, kas prasa vismazāko pieņēmumu skaitu. Bioloģijas jomā to interpretē kā mazāku evolūcijas izmaiņu skaitu.

Atšķirības starp kladogrammām un filogenētiskajiem kokiem

Parasti taksonomisti parasti nosaka tehniskās atšķirības starp kladogrammu un filogenētisko koku. Ir jāprecizē, ka kladogramma nav pilnīgi līdzvērtīga filogenētiskajam kokam.

Kladogrammas filiāles ir formāls veids, kā norādīt kladu ligzdotu hierarhiju, bet filogenētiskajā kokā filiāles ir agrāk radušās līnijas. Citiem vārdiem sakot, kladogramma nenozīmē evolūcijas vēsturi.

Lai iegūtu filogēno koku, ir nepieciešams pievienot papildu informāciju: papildu interpretācijas, kas saistītas ar senčiem, laikmetu ilgums un evolūcijas izmaiņas, kas notikušas starp pētītajām ciltsrakstiem.

Tāpēc kladogrammas ir pirmās aptuvenās fylogēno koku izveides aproksimācijas, norādot iespējamo sazarošanas modeli..

Piemēri

Amniotes

Amniotu kladogramma ir trīs tetrapoda mugurkaulnieku grupas: rāpuļi, putni un zīdītāji. Visiem šiem ir raksturīga četru slāņu klātbūtne (chorion, allantois, amnion un dzeltenuma sacietējums) embrijā..

Ņemiet vērā, ka jēdziens "rāpuļi" ir parafilēts, jo tas izslēdz putnus; šī iemesla dēļ kladisti to noraida.

Apes

Apes kladogrammā ir arī ģints: Hylobates, Pongo, Gorilla, Maize un Homo. Populāri, pērtiķu jēdziens ir parafilēts, jo tas izslēdz ģinti Homo (mums cilvēkiem).

Atsauces

  1. Campbell, N. A., & Reece, J. B. (2007). Bioloģija. Ed. Panamericana Medical.
  2. Curtis, H., un Schnek, A. (2006). Ielūgums uz bioloģiju. Ed. Panamericana Medical.
  3. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larsons, A., Obers, W.C. & Garrison, C. (2001). Integrēti zooloģijas principi. Ņujorka: McGraw-Hill.
  4. Kardong, K. V. (2002). Mugurkaulnieki: salīdzinošā anatomija, funkcija, evolūcija. McGraw-Hill.
  5. Soler, M. (2002). Evolūcija: bioloģijas pamats. Dienvidu projekts.