Kladogram Vad det är för och exempel

1271
Abraham McLaughlin

A kladogram Det är ett diagram eller förgreningsschema över egenskaperna som delas av en grupp organismer, som representerar den mest troliga evolutionens historia i släktledningen. Rekonstruktionen utförs enligt den metod som föreslagits av biologen Willi Hennig.

Kladogram kännetecknas av att gruppera taxa baserat på deras synapomorfier eller härledda karaktärer som delas i naturen..

Artikelindex

  • 1 Vad är det för?
  • 2 Hur görs det??
    • 2.1 Homologier
    • 2.2 Primitiva tecken och delade derivat
  • 3 Klassificeringsskolor: kladism
    • 3.1 Princip för parsimonium
  • 4 Skillnader mellan kladogram och fylogenetiska träd
  • 5 Exempel
    • 5.1 Fostervatten
    • 5.2 Apor
  • 6 Referenser

Vad är det för?

Kladogram möjliggör visualisering av fylogenetiska förhållanden mellan en grupp eller grupper av organismer av intresse.

I evolutionär biologi gör dessa diagram det möjligt att ta fram fylogenetiska träd och rekonstruera därför en grupps evolutionära historia, vilket hjälper till att definiera dess klassificering och taxonomiska intervall..

Dessutom hjälper det att belysa evolutionära mekanismer genom att undersöka hur organismer förändras över tiden, riktningen för denna förändring och frekvensen i vilken de förändras..

Som utarbetat?

Ett av de viktigaste målen för evolutionära biologer är att hitta arternas position på "livets träd". För att uppnå detta analyserar de olika egenskaper i organismer, vare sig morfologiska, ekologiska, etologiska, fysiologiska eller molekylära..

Individenas morfologiska egenskaper har använts i stor utsträckning för att fastställa deras klassificering; dock kommer det en punkt där de inte räcker för att diskriminera på specifika trädgrenar. I detta fall hjälper molekylära verktyg att urskilja dessa förhållanden..

När karaktären väl har valts konstrueras och representeras schematiskt hypoteserna om släktskapsförhållandena mellan intressanta arter..

I detta diagram representerar grenarna hypotetiska förfäder där en kladogeneshändelse eller separering av evolutionära linjer inträffade. I slutet av varje gren finns var och en av taxorna som inkluderades i den initiala analysen, oavsett om de är arter, bland andra..

Homologier

För att skapa relationer mellan en grupp av organismer måste homologa tecken användas; det vill säga två egenskaper som delar en gemensam förfader. En karaktär anses vara homolog om de förvärvade sin nuvarande status genom direkt arv.

Till exempel är de övre extremiteterna hos människor, hundar, fåglar och valar homologa mot varandra. Även om de fyller olika funktioner och ser väldigt annorlunda ut med blotta ögat, är benets strukturmönster desamma i grupperna: alla har en benben, följt av radie och ulna.

Däremot är vingarna av fladdermöss och fåglar (den här gången baserat på strukturen att flyga) inte homologa eftersom de inte förvärvade dessa strukturer genom direkt arv. De gemensamma förfäderna till dessa flygande ryggradsdjur presenterade inte vingar och båda grupperna förvärvade det på ett konvergerande sätt.

Om vi ​​vill härleda fylogenetiska förhållanden är dessa tecken inte användbara eftersom de, trots att de är lika, inte adekvat anger organismernas gemensamma anor..

Delade primitiva och härledda karaktärer

Nu är en homolog karaktär hos alla däggdjur ryggraden. Denna struktur tjänar emellertid inte till att skilja däggdjur från andra taxa, eftersom andra grupper - såsom fisk och reptiler - har ryggraden. På kladistiskt språk kallas denna typ av karaktär primitiv delad karaktär eller simpleiomorphy..

Om vi ​​vill fastställa fylogenetiska förhållanden mellan däggdjur med hjälp av ryggraden som kriterium kan vi inte nå någon tillförlitlig slutsats.

När det gäller hår är det en egenskap som delas av alla däggdjur som inte finns i andra grupper av ryggradsdjur. Därför är det en delad härledd karaktär -sinapomorphy- och det anses vara en evolutionär nyhet av en specifik klad..

För att utarbeta ett kladogram föreslår fylogenetisk systematik bildandet av taxonomiska grupper med delade härledda tecken.

Klassificeringsskolor: kladism

För att fastställa klassificeringen och fylogenetiska förhållandena mellan organismer är det nödvändigt att tillgripa objektiva normer som använder en rigorös metod för att belysa dessa mönster..

För att undvika subjektiva kriterier uppstår klassificeringsskolor: traditionell evolutionär taxonomi och kladism.

Kladism (från grekiska clades, som betyder "gren") eller fylogenetisk systematik utvecklades 1950 av den tyska entomologen Willi Hennig, och är allmänt accepterad för sin metodiska noggrannhet.

Kladister konstruerar kladogram som representerar genealogiska förhållanden mellan arter och andra terminala taxa. På samma sätt letar de efter ordnade uppsättningar av delade härledda tecken eller synapomorphies.

Denna skola använder inte delade förfäderliga tecken eller simpleiomorphies och ger endast monofyletiska grupper giltighet; det vill säga grupperingar som inkluderar den senaste gemensamma förfadern och alla ättlingar.

Parafyletiska grupper (grupperingar av organismer som innehåller den senaste gemensamma förfadern, exklusive några av deras ättlingar) eller polyfetika (grupperingar av organismer från olika förfäder) är inte giltiga för kladister.

Princip för parsimonium

Det är möjligt att när man gör ett kladogram erhålls flera grafiska representationer som visar olika evolutionära historier för samma grupp av organismer. I det här fallet väljs det mest ”parsimonious” kladogrammet, som innehåller minst antal transformationer..

Mot bakgrund av parlamentarik är den bästa lösningen på ett problem som kräver minst antaganden. Inom området biologi tolkas detta som färre evolutionära förändringar.

Skillnader mellan kladogram och fylogenetiska träd

I allmänhet fastställer taxonomer tekniska skillnader mellan ett kladogram och ett fylogenetiskt träd. Det är nödvändigt att klargöra att ett kladogram inte är strikt ekvivalent med ett fylogenetiskt träd.

Grenarna i ett kladogram är ett formellt sätt att indikera en kapslad hierarki av klader, medan grenarna i ett fylogenetiskt träd representerar linjer som har förekommit tidigare. Med andra ord innebär cladogrammet inte en evolutionär historia..

För att få ett fylogenetiskt träd är det nödvändigt att lägga till extra information: ytterligare tolkningar relaterade till förfäderna, linjernas varaktighet i tiden och mängden evolutionära förändringar som har inträffat mellan de här studierna..

Därför är kladogram de första approximationerna för den slutliga skapandet av ett fylogenetiskt träd, vilket indikerar det möjliga förgreningsmönstret..

Exempel

Amniotes

Fostervattens kladogram representerar tre grupper av tetrapod-ryggradsdjur: reptiler, fåglar och däggdjur. Alla dessa kännetecknas av närvaron av fyra lager (korion, allantois, amnion och äggula) i embryot.

Observera att begreppet "reptil" är parafyletiskt, eftersom det utesluter fåglar; av denna anledning avvisas det av kladisterna.

Apor

Apadens kladogram innehåller släktena: Hylobates, Pongo, Gorilla, Bröd Y Homo. Populärt är begreppet apa parafyletiskt, eftersom det utesluter släktet Homo (Vi människor).

Referenser

  1. Campbell, N. A., & Reece, J. B. (2007). biologi. Panamerican Medical Ed..
  2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Inbjudan till biologi. Panamerican Medical Ed..
  3. Hickman, C. P., Roberts, L. S., Larson, A., Ober, W. C., & Garrison, C. (2001). Integrerade zoologiska principer. New York: McGraw-Hill.
  4. Kardong, K. V. (2002). Ryggradsdjur: jämförande anatomi, funktion, evolution. McGraw-Hill.
  5. Soler, M. (2002). Evolution: The Biology Basis. Södra projektet.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.