Kladograma, kuri veikia, Skirtumas su filogenetiniu medžiu ir pavyzdžiais



A kladograma tai yra schemos arba šakotosios schemos požymių, bendrai naudojamų organizmų grupei, atstovaujančiai labiausiai tikėtinai evoliucinei giminės istorijai. Rekonstrukcija vykdoma vadovaujantis biologo Willio Hennigo pasiūlyta metodika.

Kladogramas apibūdina, nes taksonus grupuoja pagal jų sinapomorfijas ar išvestinius simbolius, kurie yra bendro pobūdžio.

Indeksas

  • 1 Ką jis naudojamas??
  • 2 Kaip tai parengta?
    • 2.1 Homologijos
    • 2.2 Primityvūs simboliai ir bendrosios išvestinės priemonės
  • 3 Klasifikavimo mokyklos: kladizmas
    • 3.1 Parsimonijos principas
  • 4 Skirtumai tarp kladogramų ir filogenetinių medžių
  • 5 Pavyzdžiai
    • 5.1
    • 5.2
  • 6 Nuorodos

Kas tai yra??

Kladogramos leidžia vizualizuoti interesų grupės ar grupių filogenetinius ryšius.

Evoliucinėje biologijoje šios diagramos leidžia sukurti filogenetinius medžius, todėl rekonstruoti grupės evoliucinę istoriją, padedant apibrėžti jos klasifikaciją ir taksonominius intervalus.

Be to, jis padeda išsiaiškinti evoliucinius mechanizmus, išnagrinėjęs būdą, kuriuo organizmai keičiasi laikui bėgant, šio pokyčio kryptį ir dažnumą..

Kaip tai daroma?

Vienas iš pagrindinių evoliucijos biologų tikslų yra rasti rūšies padėtį „gyvenimo medyje“. Norint tai pasiekti, jie analizuoja skirtingas organizmų savybes, ar jos yra morfologinės, ekologinės, etologinės, fiziologinės ar molekulinės..

Asmenų morfologinės charakteristikos buvo plačiai naudojamos nustatant jų klasifikaciją; vis dėlto kyla taškas, kur nepakanka diskriminuoti konkrečiose medžio šakose. Tokiu atveju molekuliniai įrankiai padeda išskirti šiuos santykius.

Pasirinkus charakterį, konstruojamos ir pateikiamos schematiškai pavaizduotos interesų rūšių giminystės santykių hipotezės..

Šioje diagramoje pasekmės yra hipotetiniai protėviai, kur įvyko evoliucinių linijų kladogenezė arba atskyrimas. Kiekvieno filialo pabaigoje kiekvienas taksonas, kuris buvo įtrauktas į pradinę analizę, yra, be kita ko, rūšys, gentys.

Homologijos

Siekiant nustatyti ryšį tarp organizmų grupės, turi būti naudojami homologiniai ženklai; tai yra dvi savybės, kurios turi bendrą protėvį. Simbolis laikomas homologiniu, jei jie įgijo savo dabartinę būseną tiesioginiu paveldėjimu.

Pavyzdžiui, žmonių, šunų, paukščių ir banginių viršutinės galūnės yra vienodos. Nors jie atlieka skirtingas funkcijas ir iš pirmo žvilgsnio atrodo labai skirtingi, grupių struktūrinis kaulų modelis yra vienodas: jie visi turi šlaunikaulį, po to spindulys ir šlaunikaulis.

Priešingai, šikšnosparnių ir paukščių sparnai (šis laikas, priklausomai nuo skraidymo struktūros) nėra homologiški, nes jie tiesiogiai neįgijo šių struktūrų. Bendras šių plaukiojančių stuburinių protėvis neturėjo sparnų, ir abi grupės įsigijo jį vienodai.

Jei norime išsiaiškinti filogenetinius santykius, šie simboliai nėra naudingi, nes, nors jie yra panašūs, jie nepakankamai nurodo bendrą organizmų protėvį.

Primityvūs simboliai ir bendrosios išvestinės priemonės

Dabar homologinis visų žinduolių pobūdis yra stuburas. Tačiau ši struktūra nepadeda diferencijuoti žinduolių iš kitų taksonų, nes stuburą turi kitos grupės, pvz., Žuvys ir ropliai. Kladistinėje kalboje šis pobūdžio simbolis vadinamas primityviu bendru charakteriu arba paprastu simboliu.

Jei mes norime nustatyti filogenetinius ryšius tarp žinduolių, naudojant stuburą kaip kriterijų, mes negalime pasiekti jokios patikimos išvados.

Plaukų atveju tai yra charakteris, kurį dalijasi visi žinduoliai, neegzistuojantys kitose stuburinių grupių grupėse. Todėl tai yra bendras išvestinis pobūdis - sinapomorfija - ir yra laikomas evoliuciniu konkrečios klado naujumu..

Norėdami sukurti kladogramą, filogenetinė sistematika siūlo sukurti taksonomines grupes, naudojant bendrai gautus simbolius.

Klasifikavimo mokyklos: kladizmas

Siekiant nustatyti organizmų klasifikaciją ir filogenetinius santykius, būtina pasinaudoti objektyviomis normomis, kurios naudoja griežtą metodą tokiems modeliams išsiaiškinti..

Siekiant išvengti subjektyvių kriterijų, atsiranda klasifikavimo mokyklos: tradicinė evoliucinė taksonomija ir kladizmas.

Kladizmas (iš graikų) clades, tai reiškia, kad „filialas“) arba sisteminį filogenetiką 1950 m. sukūrė Vokietijos entomologas Willi Hennig, ir jis plačiai pritaria metodologiniam griežtumui.

Kladistai kuria kladogramas, kurios atspindi genealoginius ryšius tarp rūšių ir kitų galinių taksonų. Taip pat jie ieško užsakytų bendrų išvestinių simbolių ar sinapomorfijų rinkinių.

Ši mokykla nenaudoja bendrų protėvių personažų ar paprastųjų mąstymų ir suteikia tik monofilinėms grupėms teisėtumą; tai yra grupės, kuriose yra naujausias bendras protėvis ir visi palikuonys.

Parafilinės grupės (organizmų grupės, į kurias įeina naujausias bendras protėvis, išskyrus kai kuriuos jų palikuonis) arba polipeksas (įvairių protėvių organizmų grupės) netinka kladistams..

Parsimonijos principas

Gali būti, kad, gaminant kladogramą, gaunami keli grafiniai vaizdai, rodantys skirtingas to paties organizmo grupės evoliucijos istorijas. Šiuo atveju pasirenkama labiausiai „parsimonious“ kladograma, kurioje yra mažiausiai transformacijų.

Atsižvelgiant į parsimoniją, geriausias problemos sprendimas yra tas, kuris reikalauja mažiausiai prielaidų. Biologijos srityje tai aiškinama kaip mažesnis evoliucinių pokyčių skaičius.

Skirtumai tarp kladogramų ir filogenetinių medžių

Paprastai taksonomistai paprastai nustato techninius skirtumus tarp kladogramos ir filogenetinio medžio. Būtina paaiškinti, kad kladograma nėra lygiavertė filogenetiniam medžiui.

Kladogramos šakos yra formalus būdas parodyti įterptą kladų hierarchiją, o filogenetiniame medyje filialai yra praeityje įvykusių linijų atvaizdai. Kitaip tariant, kladograma nereiškia evoliucinės istorijos.

Norėdami gauti filogenetinį medį, būtina pridėti papildomos informacijos: papildomų interpretacijų, susijusių su protėviais, laiko linijų trukmė ir evoliucinių pokyčių, įvykusių tarp tiriamų linijų, trukmė.

Todėl kladogramos yra pirmosios apytikslis galutiniam filogenetinio medžio kūrimui, nurodant galimą šakotąjį modelį.

Pavyzdžiai

Amniotes

Amniotų kladograma yra trys tetrapodo stuburinių grupių: ropliai, paukščiai ir žinduoliai. Visi šie būdai pasižymi keturių sluoksnių (choriono, alantoiso, amniono ir trynio maišelio) buvimu embrione..

Atkreipkite dėmesį, kad „roplių“ sąvoka yra parafilinė, nes ji neapima paukščių; dėl šios priežasties kladistai jį atmetė.

Beždžionės

Beždžionių kladogramoje yra genčių: Hylobates, Pongo, Gorilla, Duona ir Homo. Paprastai beždžionės sąvoka yra parafilinė, nes ji išskiria gentį Homo (mums žmonėms).

Nuorodos

  1. Campbell, N. A., & Reece, J. B. (2007). Biologija. Red. Panamericana Medical.
  2. Curtis, H., ir Schnek, A. (2006). Kvietimas į biologiją. Red. Panamericana Medical.
  3. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C. & Garrison, C. (2001). Integruoti zoologijos principai. Niujorkas: McGraw-Hill.
  4. Kardong, K. V. (2002). Stuburiniai: lyginamoji anatomija, funkcija, evoliucija. McGraw-Hill.
  5. Soler, M. (2002). Evoliucija: biologijos pagrindas. Pietų projektas.