Кладограмма того, что работает, Разница с филогенетическим деревом и примеры



кладограмма это диаграмма или разветвленная схема характеристик, общих для группы организмов, представляющих наиболее вероятную эволюционную историю происхождения. Реконструкция проводится по методике, предложенной биологом Вилли Хенниг.

Кладограммы характеризуются тем, что они группируют таксоны на основе их синапоморфий или производных символов, которые имеют общий характер.

индекс

  • 1 Для чего он используется??
  • 2 Как это разработано?
    • 2.1 Гомологии
    • 2.2 Примитивные символы и общие производные
  • 3 Классификационные школы: кладизм
    • 3.1 Принцип скупости
  • 4 Различия между кладограммами и филогенетическими деревьями
  • 5 примеров
    • 5.1 Амниоты
    • 5.2 Обезьяны
  • 6 Ссылки

Для чего это??

Кладограммы позволяют визуализировать филогенетические отношения между группой или группами организмов, представляющих интерес.

В эволюционной биологии эти диаграммы делают возможным разработку филогенетических деревьев и, следовательно, реконструируют эволюционную историю группы, помогая определить ее классификацию и таксономические диапазоны..

Кроме того, это помогает выяснить эволюционные механизмы, изучая, как организмы меняются со временем, направление этих изменений и частота, с которой они это делают..

Как это сделано?

Одна из главных задач биологов-эволюционистов - найти положение вида в «древе жизни». Чтобы достичь этого, они анализируют различные характеристики организмов, будь то морфологические, экологические, этологические, физиологические или молекулярные..

Морфологические характеристики особей широко используются для установления их классификации; однако наступает момент, когда их недостаточно для различения в определенных ветвях дерева. В этом случае молекулярные инструменты помогают различать эти отношения.

После того как персонаж выбран, гипотезы родственных связей между интересующими видами строятся и представляются схематически..

На этой диаграмме разветвления представляют гипотетических предков, где произошел случай кладогенеза или разделения эволюционных линий. В конце каждой ветви помещаются все таксоны, которые были включены в первоначальный анализ, будь то виды, роды, среди других.

гомология

Чтобы установить отношения между группой организмов, должны использоваться гомологические признаки; то есть две характеристики, которые имеют общего предка. Персонаж считается гомологичным, если он приобрел свой текущий статус прямым наследованием.

Например, верхние конечности людей, собак, птиц и китов гомологичны друг другу. Хотя они выполняют разные функции и на первый взгляд выглядят очень по-разному, структурная структура костей одинакова в группах: у всех них есть плечевая кость, за которой следует радиус и локтевая кость..

Напротив, крылья летучих мышей и птиц (на этот раз в зависимости от строения для полета) не являются гомологичными, поскольку они не приобретают эти структуры путем прямого наследования. У общего предка этих летающих позвоночных не было крыльев, и обе группы приобрели его сходящимся образом..

Если мы хотим вывести филогенетические отношения, эти символы бесполезны, потому что, хотя они и похожи, они неадекватно указывают на общее происхождение организмов.

Примитивные персонажи и общие производные

Теперь гомологичным характером всех млекопитающих является позвоночник. Однако эта структура не служит для дифференциации млекопитающих от других таксонов, потому что другие группы - такие как рыба и рептилии - владеют позвоночником. В кладистическом языке этот тип символа называется примитивным общим символом или простой символикой.

Если мы хотим установить филогенетические отношения между млекопитающими, используя позвоночник в качестве критерия, мы не можем прийти к какому-либо достоверному выводу.

В случае волос это характер, общий для всех млекопитающих, которого нет у других групп позвоночных. Следовательно, он является общим производным персонажем - синапоморфом - и считается эволюционной новинкой конкретной клады..

Для разработки кладограммы филогенетическая систематика предлагает формирование таксономических групп с использованием общих производных признаков.

Классификация школ: кладизм

Чтобы установить классификацию и филогенетические связи между организмами, необходимо прибегнуть к объективным нормам, которые используют строгий метод для выяснения таких закономерностей..

Чтобы избежать субъективных критериев, появляются классификационные школы: традиционная эволюционная таксономия и кладизм..

Кладизм (с греческого клады, что означает «ветвь») или систематическая филогенетика, разработанная в 1950 году немецким энтомологом Вилли Хеннигом и получившая широкое признание своей методологической строгостью.

Кладисты строят кладограммы, которые представляют генеалогические отношения между видами и другими терминальными таксонами. Таким же образом они ищут упорядоченные наборы общих производных символов или синапоморфий.

Эта школа не использует общих наследственных символов или простых символов и предоставляет только монофилетические группы; то есть группы, которые включают в себя самого последнего общего предка и всех потомков.

Парафилетические группы (группировки организмов, которые включают самого последнего общего предка, исключая некоторых из их потомков) или полифексис (группировки организмов от разных предков) не действительны для кладистов.

Принцип скупости

Возможно, что при изготовлении кладограммы получаются несколько графических изображений, которые показывают разные эволюционные истории одной и той же группы организмов. В этом случае выбирается самая «экономная» кладограмма, которая содержит наименьшее количество преобразований..

В свете скупости лучшее решение проблемы - это решение, которое требует наименьшего количества предположений. В области биологии это интерпретируется как меньшее количество эволюционных изменений.

Различия между кладограммами и филогенетическими деревьями

Как правило, таксономисты обычно устанавливают технические различия между кладограммой и филогенетическим деревом. Необходимо уточнить, что кладограмма не является строго эквивалентной филогенетическому дереву..

Ветви кладограммы являются формальным способом указания вложенной иерархии клад, тогда как в филогенетическом дереве ветви представляют собой представления о происхождении, произошедшем в прошлом. Другими словами, кладограмма не подразумевает эволюционную историю.

Чтобы получить филогенетическое древо, необходимо добавить дополнительную информацию: дополнительные интерпретации, относящиеся к предкам, длительности линий во времени и количеству эволюционных изменений, которые произошли между изученными линиями..

Следовательно, кладограммы являются первыми приближениями для окончательного создания филогенетического дерева, указывая на возможный паттерн ветвления..

примеров

амниот

Кладограмма амниот представляет три группы позвоночных тетрапод: рептилии, птицы и млекопитающие. Все они характеризуются наличием в зародыше четырех слоев (хорион, аллантоис, амнион и желточный мешок)..

Обратите внимание, что понятие «рептилия» является парафилетическим, поскольку оно исключает птиц; по этой причине это отклонено cladists.

обезьяний

Кладограмма обезьян включает в себя роды: Гилобаты, Понго, Горилла, хлеб и гомик. Обычно понятие обезьяны является парафилетическим, потому что оно исключает род гомик (мы, люди).

ссылки

  1. Кэмпбелл, Н. А. и Рис, Дж. Б. (2007). биология. Ed. Panamericana Medical.
  2. Кертис Х. & Шнек А. (2006). Приглашение к биологии. Ed. Panamericana Medical.
  3. Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Интегрированные принципы зоологии. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл.
  4. Кардонг, К. В. (2002). Позвоночные: сравнительная анатомия, функции, эволюция. McGraw-Hill.
  5. Солер М. (2002). Эволюция: основа биологии. Южный Проект.