Cladogram for hvad der virker, Forskel med fylogenetisk træ og eksempler



en kladogram det er et diagram eller forgrenet skema af karakteristika deles af en gruppe af organismer, der repræsenterer den mest sandsynlige evolutionære historie af slægten. Rekonstruktionen udføres efter den metode, som biologen Willi Hennig foreslår.

Kladogrammerne er karakteriseret, fordi de grupperer taxa baseret på deres synapomorfier eller afledte tegn, der er af fælles karakter.

indeks

  • 1 Hvad bruges det til??
  • 2 Hvordan er det uddybet?
    • 2.1 Homologier
    • 2.2 Primitive tegn og delte derivater
  • 3 Klassifikationsskoler: cladism
    • 3.1 Princippet om parsimoni
  • 4 Forskelle mellem kladogrammer og fylogenetiske træer
  • 5 eksempler
    • 5.1 Amnioter
    • 5.2 aber
  • 6 referencer

Hvad er det for??

Kladogrammerne giver mulighed for at visualisere de fylogenetiske forhold mellem en gruppe eller grupper af interesserede organismer.

I den evolutionære biologi muliggør disse diagrammer udarbejdelsen af ​​fylogenetiske træer og rekonstruerer derfor en gruppes evolutionære historie og hjælper med at definere dens klassificering og taksonomiske områder.

Derudover bidrager det til at belyse de evolutionære mekanismer ved at undersøge, hvordan organismer ændres over tid, retningen af ​​denne ændring og den hyppighed, hvori de gør det..

Hvordan er det lavet?

Et af hovedmålene med evolutionære biologer er at finde artens position i "livets træ". For at opnå dette analyserer de forskellige karakteristika i organismer, hvad enten de er morfologiske, økologiske, etologiske, fysiologiske eller molekylære..

Personers morfologiske egenskaber har været meget anvendt til at fastlægge deres klassificering; Der kommer dog et punkt, hvor de ikke er nok til at diskriminere i bestemte grene af træet. I dette tilfælde hjælper de molekylære værktøjer til at skelne disse forhold.

Når karakteren er valgt, er hypoteserne om slægtskabsforhold mellem de pågældende arter konstrueret og repræsenteret skematisk..

I dette diagram repræsenterer forgreninger hypotetiske forfædre, hvor en begivenhed af cladogenese eller adskillelse af de evolutionære linjer forekom. I slutningen af ​​hver gren placeres hver af de taxa, der var inkluderet i den indledende analyse, om arter, slægter, blandt andre.

homologier

For at fastslå forholdet mellem en gruppe af organismer skal der anvendes homologe tegn; det vil sige to karakteristika, der deler en forfader til fælles. Et tegn betragtes som en homolog, hvis de erhverver deres nuværende status ved direkte arv.

For eksempel er de øvre ekstremiteter af mennesker, hunde, fugle og hvaler homologe med hinanden. Selvom de opfylder forskellige funktioner, og ved første øjekast ser meget anderledes ud, er det strukturelle mønster af knoglerne det samme i grupperne: de har alle en humerus efterfulgt af radius og ulna.

I modsætning hertil er vingerne af flagermus og fugle (denne gang afhængig af strukturen til at flyve) ikke homologe, fordi de ikke erhvervede disse strukturer ved direkte arv. Den fælles forfader for disse flyvende hvirveldyr havde ingen vinger, og begge grupper erhvervede det på en konvergent måde.

Hvis vi vil udlede de fylogenetiske relationer, er disse tegn ikke nyttige, fordi de, selv om de er ens, ikke tilstrækkeligt angiver organismernes fællesfædre.

Primitive tegn og delte derivater

Nu er en homolog karakter af alle pattedyr rygsøjlen. Denne struktur tjener imidlertid ikke til at differentiere pattedyr fra andre taxa, fordi andre grupper - såsom fisk og krybdyr - ejer rygsøjlen. I det kladistiske sprog kaldes denne type karakter primitiv delt karakter eller simpel symbol.

Hvis vi ønsker at etablere fylogenetiske forhold mellem pattedyr, der bruger rygsøjlen som kriterium, kan vi ikke komme til nogen pålidelig konklusion.

I tilfælde af hår er det et tegn, der deles af alle pattedyr, der ikke findes i andre grupper af hvirveldyr. Derfor er det en fælles afledt karakter - synapomorfi - og betragtes som en evolutionær nyhed af et bestemt klade..

For at udvikle et cladogram foreslår de fylogenetiske systematik dannelsen af ​​taksonomiske grupper ved brug af delte afledte tegn.

Klassifikationsskoler: cladism

For at fastslå klassificering og fylogenetiske forhold mellem organismer er det nødvendigt at ty til objektive normer, der bruger en streng metode til at belyse sådanne mønstre.

For at undgå subjektive kriterier fremkommer klassifikationsskoler: traditionel evolutionær taksonomi og cladisme.

Kladisme (fra græsk clader, som betyder "gren") eller systematisk fylogenetisk blev udviklet i 1950 af den tyske entomolog Willi Hennig og har bred accept for sin metodologiske stringens.

Kladister konstruerer kladogrammer, der repræsenterer de genealogiske forhold mellem arter og andre terminale taxa. På samme måde søger de efter ordnede sæt af delte afledte tegn eller synapomorfier.

Denne skole bruger ikke fælles forfædre tegn eller simpleiomorphier og giver kun gyldighed til de monofyletiske grupper; det vil sige grupperinger, der omfatter den seneste fælles forfader og alle efterkommere.

Parafyliske grupper (grupperinger af organismer, der omfatter den seneste fælles forfader, eksklusive nogle af deres efterkommere) eller polyphexis (grupperinger af organismer fra forskellige forfædre) er ikke gyldige for klatister.

Princippet om parsimoni

Det er muligt, at der ved fremstilling af et kladogram opnås flere grafiske repræsentationer, der viser forskellige evolutionære historier af samme gruppe af organismer. I dette tilfælde vælges det mest "parsimoniske" kladogram, som indeholder det mindste antal transformationer.

I lyset af parsimoni er den bedste løsning på et problem en, der kræver det mindste antal antagelser. På biologiområdet fortolkes dette som et lavere antal evolutionære ændringer.

Forskelle mellem kladogrammer og fylogenetiske træer

Generelt fastslår taxonomer normalt tekniske forskelle mellem et kladogram og et fylogenetisk træ. Det er nødvendigt at præcisere, at et kladogram ikke er strengt ækvivalent med et fylogenetisk træ.

Kladografs grene er en formel måde at angive et indlejret hierarki af klader på, mens i et fylogenetræer grenene er repræsentationer af linjer, der har fundet sted tidligere. Med andre ord betyder kladogrammet ikke en evolutionshistorie.

For at opnå et fylogenetisk træ er det nødvendigt at tilføje ekstra information: Yderligere fortolkninger relateret til forfædrene, længden af ​​linjene i tid og mængden af ​​evolutionære ændringer, der har fundet sted mellem de studerede linjer.

Kladogrammer er derfor de første tilnærmelser til den endelige oprettelse af et fylogenetisk træ, hvilket angiver det mulige forgreningsmønster.

eksempler

amniote

Amnioternes kladogram repræsenterer tre grupper af tetrapodvertebrater: reptiler, fugle og pattedyr. Alle disse er præget af tilstedeværelsen af ​​fire lag (chorion, allantois, amnion og æggeblomme sac) i embryoet.

Bemærk at begrebet "reptil" er paraphyletisk, da det udelukker fugle; Af denne grund afvises det af klagere.

abe

Klostret af aberne omfatter slægten: Hylobates, Pongo, Gorilla, brød og Homo. Populært er begrebet ape paraphyletic, fordi det udelukker slægten Homo (os mennesker).

referencer

  1. Campbell, N. A., & Reece, J. B. (2007). biologi. Ed. Panamericana Medical.
  2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Invitation til biologi. Ed. Panamericana Medical.
  3. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Integrerede principper for zoologi. New York: McGraw-Hill.
  4. Kardong, K. V. (2002). Vertebrater: komparativ anatomi, funktion, evolution. McGraw-Hill.
  5. Soler, M. (2002). Evolution: grundlaget for biologi. South Project.