Kladogram Hva det er for og eksempler

1841
Sherman Hoover

EN kladogram Det er et diagram eller forgreningsskjema over karakteristikkene som deles av en gruppe organismer, som representerer den mest sannsynlige evolusjonshistorien i avstamningen. Rekonstruksjonen utføres etter metodikken som er foreslått av biologen Willi Hennig.

Kladogrammer er preget av gruppering av taxa basert på synapomorfier eller avledede tegn som deles i naturen..

Artikkelindeks

  • 1 Hva er det for?
  • 2 Hvordan er det laget?
    • 2.1 Homologier
    • 2.2 Primitive karakterer og delte derivater
  • 3 Klassifiseringsskoler: kladisme
    • 3.1 Prinsipp for paresimens
  • 4 Forskjeller mellom kladogrammer og fylogenetiske trær
  • 5 eksempler
    • 5.1 Fostervann
    • 5.2 Aper
  • 6 Referanser

Hva er den til?

Kladogrammer tillater visualisering av fylogenetiske forhold mellom en gruppe eller grupper av organismer av interesse.

I evolusjonær biologi gjør disse diagrammene det mulig å tegne fylogenetiske trær, og derfor rekonstruere den evolusjonære historien til en gruppe, og hjelper til med å definere dens klassifisering og taksonomiske områder..

I tillegg hjelper det å belyse evolusjonære mekanismer ved å undersøke måten organismer endrer seg over tid, retningen på denne endringen og frekvensen de endrer seg i..

Som utdypet?

Et av hovedmålene til evolusjonære biologer er å finne artenes posisjon på "livets tre." For å oppnå dette analyserer de forskjellige egenskaper i organismer, enten morfologiske, økologiske, etologiske, fysiologiske eller molekylære..

De morfologiske egenskapene til individene har blitt mye brukt for å fastslå klassifiseringen; imidlertid kommer det et punkt der de ikke er nok til å diskriminere på bestemte grener av treet. I dette tilfellet hjelper molekylære verktøy til å skjelne disse forholdene..

Når karakteren er valgt, blir hypotesene om slektsforholdet mellom arten av interesse konstruert og representert skjematisk..

I dette diagrammet representerer grenene hypotetiske forfedre der en kladogenesehendelse eller separasjon av evolusjonære linjer oppstod. På slutten av hver gren ligger hver av taxaene som ble inkludert i den første analysen, enten de er arter, blant annet slekter..

Homologier

For å etablere forhold mellom en gruppe organismer, må homologe tegn brukes; det vil si to kjennetegn som deler en felles forfader. Et tegn regnes som homologt hvis de tilegnet seg sin nåværende status ved direkte arv.

For eksempel er de øvre lemmer av mennesker, hunder, fugler og hvaler homologe med hverandre. Selv om de oppfyller forskjellige funksjoner og ser veldig forskjellige ut med det blotte øye, er det strukturelle mønsteret til beinene det samme i gruppene: alle har en humerus, etterfulgt av radius og ulna.

I motsetning til dette er vingene til flaggermus og fugler (denne gangen basert på strukturen for å fly) ikke homologe fordi de ikke tilegnet seg disse strukturene ved direkte arv. Felles forfedre til disse flygende virveldyrene presenterte ikke vinger, og begge gruppene fikk det på en konvergent måte.

Hvis vi ønsker å utlede fylogenetiske forhold, er disse tegnene ikke nyttige fordi, selv om de er like, indikerer de ikke tilstrekkelig organismenes felles forfedre..

Delt primitive og avledede tegn

Nå er en homolog karakter av alle pattedyr ryggraden. Denne strukturen tjener imidlertid ikke til å skille pattedyr fra andre taxa, fordi andre grupper - som fisk og reptiler - har ryggrader. På kladistisk språk kalles denne typen karakter primitiv delt karakter eller simpleiomorphy..

Hvis vi ønsker å etablere fylogenetiske forhold mellom pattedyr ved hjelp av ryggraden som kriterium, kan vi ikke komme til noen pålitelig konklusjon.

Når det gjelder hår, er det en egenskap som deles av alle pattedyr som ikke eksisterer i andre grupper av virveldyr. Derfor er det en delt avledet karakter -sinapomorphy- og det regnes som en evolusjonær nyhet av en bestemt klade..

For å utdype et kladogram foreslår fylogenetisk systematikk dannelse av taksonomiske grupper ved bruk av delte avledede tegn.

Klassifiseringsskoler: kladisme

For å etablere klassifiseringen og fylogenetiske forhold mellom organismer, er det nødvendig å ty til objektive normer som bruker en streng metode for å belyse disse mønstrene..

For å unngå subjektive kriterier dukker klassifiseringsskoler opp: tradisjonell evolusjonær taksonomi og kladisme.

Kladisme (fra gresk clades, som betyr "gren") eller fylogenetisk systematikk ble utviklet i 1950 av den tyske entomologen Willi Hennig, og er allment akseptert for sin metodiske strenghet.

Kladister konstruerer kladogrammer som representerer slektsforskning mellom arter og andre terminale takster. På samme måte ser de etter ordnede sett med delte avledede tegn eller synapomorfier.

Denne skolen bruker ikke delte forfedre tegn eller simpleiomorphies og gir bare gyldighet til monofyletiske grupper; det vil si grupperinger som inkluderer den siste felles forfedren og alle etterkommere.

Parafyletiske grupper (grupperinger av organismer som inkluderer den siste felles forfaren, unntatt noen av deres etterkommere) eller polyfetika (grupperinger av organismer fra forskjellige forfedre) er ikke gyldige for kladister.

Prinsipp for parlamentarisering

Det er mulig at når du lager et kladogram, oppnås flere grafiske fremstillinger som viser forskjellige evolusjonshistorier for samme gruppe organismer. I dette tilfellet velges det mest “parsimonious” kladogrammet, som inneholder minst antall transformasjoner..

I lys av parsimonium er den beste løsningen på et problem som krever færrest antakelser. Innen biologien tolkes dette som færre evolusjonære endringer.

Forskjeller mellom kladogrammer og fylogenetiske trær

Generelt etablerer taksonomer tekniske forskjeller mellom et kladogram og et fylogenetisk tre. Det er nødvendig å avklare at et kladogram ikke er strengt ekvivalent med et fylogenetisk tre.

Grenene til et kladogram er en formell måte å indikere et nestet hierarki av klader, mens grenene i et fylogenetisk tre er representasjoner av slekter som har skjedd tidligere. Med andre ord innebærer ikke kladogrammet en evolusjonær historie..

For å oppnå et fylogenetisk tre er det nødvendig å legge til ekstra informasjon: ytterligere tolkninger relatert til forfedrene, varigheten av linjene i tid og mengden evolusjonære endringer som har skjedd mellom de studerte linjene..

Derfor er kladogrammer de første tilnærmingene for den endelige opprettelsen av et fylogenetisk tre, som indikerer det mulige forgreningsmønsteret..

Eksempler

Fostervann

Klarogrammet av fostervann representerer tre grupper av tetrapod-virveldyr: reptiler, fugler og pattedyr. Alle disse er preget av tilstedeværelsen av fire lag (korion, allantois, amnion og eggeplomme) i embryoet.

Merk at begrepet "reptil" er parafyletisk, siden det utelukker fugler; av den grunn avvises det av kladistene.

Aper

Kladogrammet for aper inkluderer slektene: Hylobates, Pongo, Gorilla, Brød Y Homo. Populært er begrepet ape parafyletisk, fordi det utelukker slekten Homo (Vi mennesker).

Referanser

  1. Campbell, N. A., og Reece, J. B. (2007). biologi. Panamerican Medical Ed..
  2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Invitasjon til biologi. Panamerican Medical Ed..
  3. Hickman, C. P., Roberts, L. S., Larson, A., Ober, W. C., og Garrison, C. (2001). Integrerte prinsipper for zoologi. New York: McGraw-Hill.
  4. Kardong, K. V. (2002). Vertebrater: komparativ anatomi, funksjon, evolusjon. McGraw-Hill.
  5. Soler, M. (2002). Evolusjon: grunnlaget for biologi. Sør-prosjektet.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.