Cladogram pre to, čo funguje, Rozdiel s fylogenetickým stromom a príkladmi



cladograma je to schéma alebo rozvetvená schéma charakteristík zdieľaných skupinou organizmov, ktorá predstavuje najpravdepodobnejšiu evolučnú históriu línie. Rekonštrukcia sa vykonáva podľa metodiky navrhnutej biológom Willi Hennigom.

Klady sú charakterizované tým, že zoskupujú taxóny na základe ich synapomorfií alebo odvodených znakov, ktoré majú spoločný charakter.

index

  • 1 Na čo sa používa??
  • 2 Ako je to rozpracované?
    • 2.1 Homológie
    • 2.2 Primitívne znaky a zdieľané deriváty
  • 3 Klasifikačné školy: kladizmus
    • 3.1 Zásada parsimónie
  • 4 Rozdiely medzi kladogramy a fylogenetickými stromami
  • 5 Príklady
    • 5.1 Amnioty
    • 5.2 Apes
  • 6 Referencie

Na čo slúži??

Kladogramy umožňujú vizualizovať fylogenetické vzťahy medzi skupinou alebo skupinami záujmových organizmov.

V evolučnej biológii tieto diagramy umožňujú spracovanie fylogenetických stromov, a preto rekonštrukciu evolučnej histórie skupiny, ktorá pomáha definovať jej klasifikáciu a taxonomické rozsahy..

Okrem toho pomáha objasniť evolučné mechanizmy skúmaním spôsobu, akým sa v priebehu času menia organizmy, smeru tejto zmeny a frekvencie, v akej tak robia..

Ako sa to robí?

Jedným z hlavných cieľov evolučných biológov je nájsť pozíciu druhu v „strome života“. Na dosiahnutie tohto cieľa analyzujú rôzne charakteristiky organizmov, či už morfologické, ekologické, etologické, fyziologické alebo molekulárne..

Morfologické charakteristiky jedincov boli široko používané na stanovenie ich klasifikácie; avšak prichádza na miesto, kde nie sú dostatočné na to, aby diskriminovali v špecifických vetvách stromu. V tomto prípade molekulárne nástroje pomáhajú rozoznať tieto vzťahy.

Akonáhle je charakter vybraný, hypotézy vzťahov príbuznosti medzi záujmovými druhmi sú konštruované a reprezentované schematicky..

V tomto diagrame predstavujú hypotetické predky, kde nastala udalosť kladogenézy alebo oddelenie evolučných línií. Na konci každej vetvy sa umiestni každý z taxónov, ktoré boli zahrnuté do počiatočnej analýzy, či už ide o druhy, rody a iné.

homológie

Aby sa vytvorili vzťahy medzi skupinou organizmov, musia sa použiť homológne znaky; to znamená dve charakteristiky, ktoré majú spoločného predka. Postava sa považuje za homológnu, ak nadobudla svoj súčasný stav priamym dedičstvom.

Napríklad horné končatiny ľudí, psov, vtákov a veľrýb sú navzájom homológne. Hoci plnia rôzne funkcie a na prvý pohľad vyzerajú veľmi odlišne, štruktúrny vzor kostí je rovnaký v skupinách: všetky majú humerus, nasleduje polomer a ulna.

Naopak, krídla netopierov a vtákov (tentoraz v závislosti od štruktúry lietania) nie sú homológne, pretože tieto štruktúry nezískali priamym dedičstvom. Spoločný predok týchto lietajúcich stavovcov nemal žiadne krídla a obe skupiny ho získali konvergentným spôsobom.

Ak chceme odvodiť fylogenetické vzťahy, tieto znaky nie sú užitočné, pretože hoci sú podobné, neuvádzajú adekvátne spoločný pôvod organizmov..

Primitívne znaky a zdieľané deriváty

Teraz je homológnym charakterom všetkých cicavcov chrbtica. Táto štruktúra však neslúži na rozlíšenie cicavcov od iných taxónov, pretože ostatné skupiny - napríklad ryby a plazy - vlastnia chrbticu. V kladistickom jazyku sa tento typ charakteru nazýva primitívny zdieľaný znak alebo jednoduchá symbolika.

Ak chceme vytvoriť fylogenetické vzťahy medzi cicavcami s použitím chrbtice ako kritéria, nemôžeme dospieť k žiadnemu spoľahlivému záveru.

V prípade vlasov je to znak, ktorý zdieľajú všetci cicavce, ktorý neexistuje v iných skupinách stavovcov. Preto je to spoločný derivačný charakter - synapomorfia - a je považovaný za evolučnú novinku špecifického clade..

Na vytvorenie kladogramu navrhuje fylogenetická systematika vytvorenie taxonomických skupín pomocou spoločných odvodených znakov.

Klasifikačné školy: kladizmus

Na stanovenie klasifikácie a fylogenetických vzťahov medzi organizmami je nevyhnutné použiť objektívne normy, ktoré využívajú rigoróznu metódu na objasnenie takýchto modelov..

Aby sa predišlo subjektívnym kritériám, vznikajú klasifikačné školy: tradičná evolučná taxonómia a kladizmus.

Cladizmus (z gréčtiny clades, čo znamená "vetvu") alebo systematickú fylogenetikum, ktorá bola vyvinutá v roku 1950 nemeckým entomológom Willi Hennigom a má široké uznanie za svoju metodickú prísnosť.

Klady konštruujú kladogramy, ktoré predstavujú genealogické vzťahy medzi druhmi a inými terminálnymi taxónmi. Rovnakým spôsobom vyhľadávajú usporiadané súbory zdieľaných odvodených znakov alebo synapomorfií.

Táto škola nepoužíva zdieľané predkove postavy alebo simpleiomorphies a iba dáva platnosť monofyletickým skupinám; to znamená zoskupenia, ktoré zahŕňajú najnovší spoločný predok a všetkých potomkov.

Paraphyletické skupiny (zoskupenia organizmov, ktoré zahŕňajú najnovší spoločný predok, okrem niektorých ich potomkov) alebo polyfexis (zoskupenia organizmov z rôznych predkov) nie sú platné pre kladistov.

Princíp harmónie

Je možné, že pri výrobe kladogramu sa získa niekoľko grafických znázornení, ktoré ukazujú rôzne evolučné histórie tej istej skupiny organizmov. V tomto prípade sa vyberie najviac "parsimonious" kladogram, ktorý obsahuje najmenší počet transformácií.

Vo svetle vyvrcholenia je najlepším riešením problému ten, ktorý vyžaduje najmenší počet predpokladov. V oblasti biológie sa to interpretuje ako nižší počet evolučných zmien.

Rozdiely medzi kladogramami a fylogenetickými stromami

Všeobecne platí, že taxonomisti zvyčajne stanovujú technické rozdiely medzi kladogramom a fylogenetickým stromom. Je potrebné objasniť, že kladogram nie je striktne ekvivalentný fylogenetickému stromu.

Pobočky kladogramu sú formálnym spôsobom indikácie vnorenej hierarchie cladov, zatiaľ čo v fylogenetickom strome sú vetvy reprezentáciami línií, ktoré sa vyskytli v minulosti. Inými slovami, kladogram neznamená evolučnú históriu.

Na získanie fylogenetického stromu je potrebné doplniť ďalšie informácie: ďalšie interpretácie týkajúce sa predkov, trvanie línií v čase a množstvo evolučných zmien, ku ktorým došlo medzi študovanými líniami.

Preto sú kladogramy prvými aproximáciami pre konečné vytvorenie fylogenetického stromu, čo naznačuje možný vzor vetvenia..

Príklady

amniota

Kladno amniotov predstavuje tri skupiny stavovcov tetrapodov: plazov, vtákov a cicavcov. Všetky tieto sa vyznačujú prítomnosťou štyroch vrstiev (chorion, allantois, amnion a žĺtkový vak) v embryu..

Všimnite si, že pojem "plaz" je parafyletický, pretože vylučuje vtáky; preto je kladladmi odmietnutý.

opičie

Piktogram opíc zahŕňa rody: Hylobates, Pongo, Gorilla, chlieb a teploš. Populárne je koncept opice parafyletický, pretože vylučuje rod teploš (my ľudia).

referencie

  1. Campbell, N.A., & Reece, J.B. (2007). biológie. Panamericana Medical.
  2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Pozvánka na biológiu. Panamericana Medical.
  3. Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Integrované zásady zoológie. New York: McGraw-Hill.
  4. Kardong, K. V. (2002). Stavovce: porovnávacia anatómia, funkcia, evolúcia. McGraw-Hill.
  5. Soler, M. (2002). Evolúcia: základ biológie. Južný projekt.