Kladogram for hva som fungerer, Forskjell med fylogenetisk tre og eksempler



en cladograma det er et diagram eller forgrenet system av egenskapene som deles av en gruppe organismer, som representerer den mest sannsynlige evolusjonære historien til slaget. Rekonstruksjonen utføres ved å følge metoden foreslått av biologen Willi Hennig.

Kladogramene karakteriseres fordi de grupperer taxa basert på deres synapomorfer eller avledede tegn som er av delt karakter.

index

  • 1 Hva er det brukt til??
  • 2 Hvordan er det utarbeidet?
    • 2.1 Homologier
    • 2.2 Primitive tegn og delte derivater
  • 3 Klassifiseringskoler: cladism
    • 3.1 Prinsipp for parsimoni
  • 4 Forskjeller mellom kladogrammer og fylogenetiske trær
  • 5 eksempler
    • 5.1 Amnioter
    • 5.2 Apes
  • 6 Referanser

Hva er det for??

Kladogrammene tillater å visualisere de fylogenetiske relasjonene mellom en gruppe eller grupper av organismer av interesse.

I evolusjonsbiologi muliggjør disse diagrammene utarbeidelsen av fylogenetiske trær og rekonstruerer derfor en gruppes evolusjonære historie, og bidrar til å definere sin klassifikasjon og taksonomiske områder.

I tillegg bidrar det til å belyse evolusjonære mekanismer ved å undersøke hvordan organismer endres over tid, retningen for denne forandringen og hvor ofte de gjør det..

Hvordan er det gjort?

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

De morfologiske egenskapene til enkeltpersoner har vært mye brukt til å etablere sin klassifisering; Det kommer imidlertid et punkt der de ikke er nok til å diskriminere i bestemte grener av treet. I dette tilfellet bidrar molekylære verktøy til å skille disse forholdene.

Når karakteren er valgt, er hypotesene av slektskapsforhold mellom de aktuelle artene konstruert og representert skjematisk..

I dette diagrammet representerer forgreninger hypotetiske forfedre hvor et tilfelle av kladogenese eller separasjon av evolusjonære linjer skjedde. På slutten av hver gren legges hver av taxaene som ble inkludert i den første analysen, enten arter, slektninger, blant andre.

homologies

For å etablere forholdet mellom en gruppe organismer, må homologe tegn brukes; det vil si to egenskaper som deler en forfed til felles. Et tegn anses som en homolog hvis de kjøpte sin nåværende status ved direkte arv.

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

I motsetning til dette er vingene av flaggermus og fugler (denne gangen avhengig av strukturen for å fly) ikke homologe fordi de ikke overtok disse strukturene ved direkte arv. Den vanlige forfederen til disse flyvende vertebrater hadde ingen vinger og begge gruppene kjøpte den på en konvergent måte.

Hvis vi utlede fylogenetiske relasjoner, disse tegnene er ikke nyttig fordi, selv om de er like, ikke i tilstrekkelig grad indikere felles opphav av organismer.

Primitive tegn og delte derivater

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 - eier ryggraden. I det kladistiske språket kalles denne typen karakter for primitiv delt karakter eller enkel symbologi.

Hvis vi ønsker å etablere fylogenetiske forhold blant pattedyr som bruker ryggraden som kriterium, kan vi ikke komme til en pålitelig konklusjon.

I tilfelle av hår er det et tegn som deles av alle pattedyr som ikke finnes i andre grupper av vertebrater. Derfor er det en felles avledet karakter - synapomorfi - og regnes som en evolusjonær nyhet av en bestemt klade..

For å utvikle et kladogram foreslår fylogenetiske systematik dannelsen av taksonomiske grupper ved bruk av delte avledede tegn.

Klassifikasjonskoler: cladism

For å etablere klassifikasjon og fylogenetiske forhold mellom organismer er det nødvendig å ty til objektive normer som bruker en streng metode for å belyse slike mønstre.

For å unngå subjektive kriterier oppstår klassifikasjonsskoler: tradisjonell evolusjonær taksonomi og cladism.

Cladism (fra gresk clades, som betyr "gren") eller systematisk fylogenetisk ble utviklet i 1950 av den tyske entomologen Willi Hennig, og har bred aksept for metodisk stringens.

Klatister konstruerer kladogrammer som representerer de slektsmessige relasjonene mellom arter og andre terminale taxa. På samme måte ser de etter ordnede sett med delte avledede tegn eller synapomorfier.

Denne skolen bruker ikke felles forfedre eller simpleiomorfier og gir bare gyldighet til de monofyletiske gruppene; det vil si grupperinger som inkluderer den siste vanlige forfederen og alle etterkommere.

Parafyliske grupper (grupperinger av organismer som inkluderer den siste vanlige forfederen, unntatt noen av deres etterkommere) eller polyphexis (grupperinger av organismer fra forskjellige forfedre) er ikke gyldige for klatister.

Prinsipp for parsimoni

Det er mulig at når man produserer et kladogram, oppnås flere grafiske representasjoner som viser forskjellige evolusjonære historier av samme gruppe organismer. I dette tilfellet velges det mest "parsimoniske" kladogrammet, som inneholder minst antall transformasjoner.

I lys av parsimoni er den beste løsningen på et problem en som krever det minste antall antagelser. På biologiområdet tolkes dette som et lavere antall evolusjonære endringer.

Forskjeller mellom kladogrammer og fylogenetiske trær

Generelt fastslår taksonomer vanligvis tekniske forskjeller mellom et kladogram og et fylogenetisk tre. Det er nødvendig å klargjøre at et kladogram ikke er strengt lik et fylogenetisk tre.

Kladografens grener er en formell måte å indikere et nestet hierarki av klader på, mens i et fylogenetisk tre er grenene representasjoner av linjer som har skjedd tidligere. Kladogrammet innebærer med andre ord ikke en evolusjonær historie.

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

Kladogrammer er derfor de første tilnærmingene for den endelige opprettelsen av et fylogenetisk tre som indikerer det mulige forgreningsmønsteret.

eksempler

amniote

Klostogrammet til amniotene representerer tre grupper av tetrapodvertebrater: reptiler, fugler og pattedyr. Alle disse er preget av tilstedeværelsen av fire lag (chorion, allantois, amnion og eggeplomme) i embryoen.

Legg merke til at begrepet "reptil" er paraphylisk, siden det utelukker fugler; Av denne grunn blir det avvist av klagere.

simian

Klostret til apene inkluderer slægten: Hylobates, Pongo, Gorilla, brød og homo. Populært er begrepet ape paraphyletic, fordi det utelukker slekten homo (oss mennesker).

referanser

  1. Campbell, N. A., & Reece, J. B. (2007). biologi. Ed. Panamericana Medical.
  2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Invitasjon til biologi. Ed. Panamericana Medical.
  3. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & 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.