KLADOGRAMA: KAM JI SKIRTA, IR PAVYZDŽIAI - BIOLOGIJA - 2025

Cladogram yra šakojasi diagrama ar schema savybes dalijasi iš organizmų grupė, atstovaujanti greičiausiai evoliucinę istoriją linijos. Rekonstrukcija atliekama pagal biologo Willi Hennigo pasiūlytą metodiką.

Kladogramos apibūdinamos taksonų grupavimu remiantis jų sinapsimorfijomis arba išvestiniais simboliais, kurie yra bendri.

Kam tai?

Kladogramos leidžia vizualizuoti filogenetinius ryšius tarp dominančios organizmų grupės ar grupių.

Evoliucinėje biologijoje šios diagramos suteikia galimybę nubrėžti filogenetinius medžius ir todėl rekonstruoti grupės evoliucijos istoriją, padedant apibrėžti jos klasifikaciją ir taksonominius diapazonus.

Be to, tai padeda išaiškinti evoliucijos mechanizmus, tiriant, kaip organizmai keičiasi bėgant laikui, šio pokyčio kryptis ir dažnis, kuriuo jie tai daro.

Kaip detaliau?

Vienas pagrindinių evoliucijos biologų tikslų yra surasti rūšių padėtį „gyvybės medyje“. Norėdami tai pasiekti, jie analizuoja skirtingas organizmų savybes, nesvarbu, ar tai būtų morfologiniai, ekologiniai, etologiniai, fiziologiniai ar molekuliniai.

Asmenų morfologinės savybės buvo plačiai naudojamos jų klasifikacijai nustatyti; tačiau ateina taškas, kai jų nepakanka diskriminuoti tam tikras medžio šakas. Tokiu atveju molekuliniai įrankiai padeda išsiaiškinti šiuos ryšius.

Pasirinkus bruožą, sudaromos ir schematiškai parodomos dominančios rūšies giminystės ryšių hipotezės.

Šioje diagramoje filialai vaizduoja hipotetinius protėvius, kur įvyko kladgenezės įvykis arba evoliucinių linijų atskyrimas. Kiekvienos šakos pabaigoje yra taksonai, kurie buvo įtraukti į pradinę analizę, nesvarbu, ar jie yra rūšys, gentys, be kita ko.

Homologijos

Norint užmegzti ryšius tarp organizmų grupės, reikia naudoti homologinius ženklus; tai yra dvi charakteristikos, turinčios bendrą protėvį. Veikėjas laikomas homologišku, jei dabartinę būseną jie įgijo tiesioginio paveldėjimo būdu.

Pavyzdžiui, viršutinės žmonių, šunų, paukščių ir banginių galūnės yra homologiškos viena kitai. Nors jie atlieka skirtingas funkcijas ir iš pirmo žvilgsnio atrodo labai skirtingai, kaulų struktūros struktūros grupėse yra vienodos: visi jie turi žastikaulį, po kurio eina spindulys ir ulna.

Priešingai, šikšnosparnių ir paukščių sparnai (šį kartą pagal skraidymo struktūrą) nėra homologiški, nes jie šių struktūrų neįgijo tiesioginio paveldėjimo būdu. Bendras šių skraidančių stuburinių protėvis sparnų nepateikė ir abi grupės jį įgijo suartinusios.

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

Bendri primityvūs ir išvestiniai personažai

Dabar homologinis visų žinduolių pobūdis yra stuburas. Tačiau ši struktūra neleidžia atskirti žinduolių nuo kitų taksonų, nes kitos grupės - pavyzdžiui, žuvys ir ropliai - turi stuburą. Kladistinėje kalboje šis personažo tipas vadinamas primityviu bendruoju veikėju arba simpleiomorfija.

Jei norime nustatyti filogenetinius žinduolių ryšius, naudodamiesi stuburo kolona kaip kriterijumi, negalime pasiekti jokios patikimos išvados.

Plaukų atveju tai yra visiems žinduoliams būdinga savybė, kurios nėra kitose stuburinių gyvūnų grupėse. Dėl šios priežasties tai yra bendras išvestinis požymis - sinapsių morfija - ir jis laikomas evoliucine naujovės savita klade.

Norėdami paruošti kladogramą, filogenetinė sistematika siūlo formuoti taksonomines grupes, naudojant bendrus išvestinius ženklus.

Klasifikavimo mokyklos: kladizmas

Norint nustatyti organizmų klasifikaciją ir filogenetinius ryšius, būtina remtis objektyviomis normomis, kurios paaiškina šiuos modelius griežtu metodu.

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

Kladizmas (iš graikų klados, reiškiantis „atšaka“) arba filogenetinė sistematika buvo sukurta 1950 m. Vokiečių entomologo Willi Hennigo, ir yra plačiai priimtas dėl savo metodinio griežtumo.

Kladistai konstruoja kladogramas, vaizduojančias rūšių ir kitų galinių taksonų genealoginius ryšius. Panašiai jie ieško užsakytų bendrų išvestinių simbolių ar sinapsimorfijų rinkinių.

Ši mokykla nenaudoja bendrų protėvių simbolių ar paprastų anomorfijų ir suteikia galiojimą tik monofiletinėms grupėms; tai yra, grupės, į kurias įeina naujausias protėvis ir visi palikuonys.

Kladistams negalioja parafiletinės grupės (organizmų grupės, apimančios naujausią bendrą protėvį, išskyrus kai kuriuos jų palikuonis) arba polifetika (organizmų grupės iš skirtingų protėvių).

Pareiškimo principas

Gali būti, kad darant kladogramą gaunami keli grafiniai vaizdai, rodantys skirtingą tos pačios organizmų grupės evoliucijos istoriją. Tokiu atveju pasirenkama „maloniausia“ kladograma, kurioje yra mažiausiai transformacijų.

Atsižvelgiant į liudijimą, geriausias problemos sprendimas yra tas, kuriam reikia kuo mažiau prielaidų. Biologijos srityje tai aiškinama kaip mažiau evoliucijos pokyčių.

Kladogramų ir filogenetinių medžių skirtumai

Paprastai taksonomistai linkę nustatyti kladogramos ir filogenetinio medžio techninius skirtumus. Būtina paaiškinti, kad kladograma nėra griežtai lygi filogenetiniam medžiui.

Kladogramos atšakos yra oficialus būdas nurodyti įterptųjų klodų hierarchiją, o filogenetiniame medyje šakos yra praeityje vykusių linijų atvaizdai. Kitaip tariant, kladograma nereiškia evoliucijos istorijos.

Norint gauti filogenetinį medį, reikia pridėti papildomos informacijos: papildomų aiškinimų, susijusių su protėviais, linijų trukmę laike ir evoliucinių pokyčių, įvykusių tarp tirtų linijų, kiekį.

Todėl kladogramos yra pirmieji filogenetinio medžio galutinio sukūrimo suderinimai, nurodantys galimą išsišakojimo modelį.

Pavyzdžiai

Amnionai

Amnionų kladograma reprezentuoja tris keturkojų stuburinių gyvūnų grupes: roplius, paukščius ir žinduolius. Visa tai apibūdina tai, kad embrione yra keturi sluoksniai (chorionas, alantois, amnionas ir trynio maišelis).

Atminkite, kad „roplių“ sąvoka yra parafiletinė, nes neapima paukščių; Dėl šios priežasties kladistai jį atmeta.

Beždžionės

Beždžionių kladogramoje yra gentys: Hylobates, Pongo, Gorilla, Pan ir Homo. Liaudiškai apeigos sąvoka yra parafiletinė, nes ji neįtraukia Homo genties (mes, žmonės).

Nuorodos

1. Campbell, NA, ir Reece, JB (2007). Biologija. Panamerican Medical Ed.
2. Curtis, H., ir Schnek, A. (2006). Kvietimas į biologiją. Panamerican Medical Ed.
3. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integruoti zoologijos principai. Niujorkas: „McGraw“ - Hill.
4. Kardongas, KV (2002). Stuburiniai gyvūnai: lyginamoji anatomija, funkcijos, evoliucija. McGraw-Hill.
5. Soler, M. (2002). Evoliucija: biologijos pagrindas. Pietų projektas.