Kladogrammid on graafilised esitused, mis illustreerivad erinevate organismirühmade vahelisi evolutsioonilisi suhteid. Nad panustavad fülogeneesi mõistmiseks, tuues esile erinevate liikide vahel jagatud evolutsiooniajalugu.
Need diagrammid on koostatud jagatud ja tuletatud omaduste põhjal, mida nimetatakse sünapomorfideks. Kladogramm koosneb klemmidest, harudest, sõlmedest ja juurtest. Iga kladogrammi bifurkatsioon tähistab punkti, kus ühine esivanemate sugupuu jaguneb erinevateks liinideks.
Loe ka: Geneetiline varieeruvus – evolutsiooni toimumise põhielement
Selle artikli teemad
- 1 - Kladogrammide kokkuvõte
- 2 - Mis on kladogramm?
- 3 – Kas fülogenees ja kladogramm on sünonüümid?
- 4 - Mis on kladogrammi funktsioon?
- 5 – Mis on kladogrammi elemendid?
- 6 – Kuidas konstrueerida kladogrammi?
- 7 – Kuidas sa kladogrammi loed?
Kokkuvõte kladogrammidest
- Kladogrammid on hargnevad diagrammid, mis kujutavad taksonite vahelisi fülogeneetilisi seoseid.
- Neid pakuti fülogeneetilise või kladistliku süstemaatika raames.
- Fülogeneesia ja kladogramm ei ole sünonüümid.
- Kladogrammid koostatakse sünapomorfiate põhjal, mis on määratletud erinevate organismide omaduste homoloogiate hüpoteeside kaudu.
- Kassihoidlikkus on kladogrammide koostamisel oluline kriteerium ja otsib kõige lihtsamat mustrit, mis selgitab vaadeldud seoseid.
- Kladogrammi elemendid on: terminalid, sõlmed, harud ja juur.
- Organismide paigutus kladogrammi harudes peegeldab nende evolutsiooniliste suhete lähedust.
- Iga kladogrammi sõlm esindab ühist esivanemat.
- Fossiile meid ei peeta. Need on terminalid.
- Kladogrammi okste pikkus ei kajasta aja möödumist.
- Need esitused aitavad mõista bioloogilist mitmekesisust ja seda, kuidas erinevad organismid on evolutsiooniliselt seotud.
Mis on kladogramm?
Kladogrammid on filogeneetilisi sugulussuhteid taksonite vahel kujutavad hargnemisdiagrammid (organismide rühm, mis on koondatud ühiste omaduste alusel). Kladogrammid on osa fülogeneetilisest või kladistlikust süstemaatikast, mis on Willi Hennigi teoste avaldamise põhjal 1966. aastal välja pakutud lähenemine süstemaatikale.
Kladistikas saadakse sellest aru elusolendite mitmekesisus see tuleneb evolutsioonilistest protsessidest, nagu anagenees ja kladogenees. Anagenees on protsess, mille käigus tegelane tekib või muutub aja jooksul populatsioonis, vastutades evolutsiooniliste uudsuste eest.
Kladogenees viitab fülogeneetiliste liinide evolutsioonilistele muutustele seotud spetsifikatsioonisündmused (kahe või enama järglasliigi esilekerkimine esivanemate liigist), mis viib sugupuu evolutsioonilise mitmekesistumiseni.
Ära nüüd lõpeta... Peale reklaami on veel midagi ;)
Kladistika teeb ettepaneku tunnustada ainult monofüütilisi rühmi (rühm, mille moodustavad ainult esivanemate liik ja kõik selle järglased) loomulikud, moodustades oma taksonirühmad sünapomorfide äratundmise põhjal (tuletatud märgid, mida jagavad terminali taksonid koostada).
Samuti kasutab see parsimooniat kriteeriumina, valides hüpoteeside vahel, mis selgitavad organismide fülogeneetilisi sugulussuhteid. Parsimoonia kriteeriumi järgi on organismide fülogeneetilise seose lihtsaim seletus. see, mis eeldab vähimat arvu evolutsiooni etappe, st minimeerib muutusi tegelased kogu evolutsiooni vältel.
Vaata ka: Mis on analoogsed ja homoloogsed elundid?
Kas fülogenees ja kladogramm on sünonüümid?
Oluline on seda esile tõsta Mõisteid fülogenees ja kladogramm ei ole soovitatav kasutada sünonüümidena. Fülogenees esindab taksonite vahelisi evolutsioonilisi suhteid, sealhulgas protsessi aspekte bioloogilise päritolu evolutsiooniline mitmekesistamine kladogeneesi sündmuste kaudu, pole esindatud kladogrammides. Näiteks aeg ei ole nendel diagrammidel esitatud.
Mis on kladogrammi funktsioon?
Kladogrammid pakuvad visuaalset esitust evolutsioonilistest suhetest erinevate organismirühmade vahel, pakkudes struktuuri, mis hõlbustab evolutsiooni puudutavate teadmiste organiseerimist ja mõistmist. Need diagrammid mitte ainult lihtsustada keeruliste andmete analüüsi ja edastamist vaid võimaldavad tuvastada ka eri rühmade vahel jagatud tunnuseid, kaasates need kladogrammi harudesse.
Kladogrammid tõstavad esile ka klade, mis esindavad organismide rühmi, mida ühendab ühine esivanem, aidates kaasa taksonite piiritlemisele erinevatel hierarhilistel tasanditel, liigina, sugu, perekond ja kord. See visuaalne lähenemine on oluline bioloogilise mitmekesisuse ja elusolendite vaheliste evolutsiooniliste seoste mõistmiseks.
Millised on kladogrammi elemendid?
Kladogramm koosneb:
- terminalid;
- oksad;
- meie;
- allikas.
Terminalid esindavad uuritavaid üksusi, milleks võivad olla indiviid, populatsioonid või liigid. Klemmidest väljuvad liinid on harud. Oksad on omavahel sõlmega ühendatud. Need ühendavad otse terminalid ja madalamad tasemed.
Sõlm esindab hüpoteetilist esivanemat iga klastri jaoks, milles kladogeneesi sündmus toimus. Viimane sõlm tähistab juure sisestamist, punkt, kus kladogramm ühendub ülejäänud elupuuga ja esindab hüpoteesi rühma vanima liini kohta.
Tähtis: Sõlmed ei esinda fossiile. Fossiil, kui see leitakse, on analüüsis teadaolev element ja seda esindab terminal, kasutades konventsiooni (tavaliselt pistoda), et rõhutada, et tegemist on fossiilse taksoniga.
Kuidas ehitada kladogrammi?
Ehitatakse kladogramme terminalide määratluse alusel, mis esindavad uuritavate huvipakkuvate taksonite kogumit ja moodustavad sisemise rühma. Siserühma kuuluvate taksonitega võrdlemise eesmärgil kaasatav liikide kogum moodustab välisrühma. Välisel rühmal on analüüsi ajal ka puu juurdumispunkti abistamine.
Organismide kogumi fülogeneetiliseks rekonstrueerimiseks kasutatakse morfoloogiliste uuringute andmeid, geneetiline, käitumuslikud, ökoloogilised, embrüoloogilised või mis tahes pärilikud omadused.
Süstemaatik (süstemaatikud) analüüsib suurt hulka isendeid, mis esindavad erinevaid huvipakkuvaid liini, otsides neis esinevaid omadusi (või tegelasi). organismid. Selles otsingus on välja toodud homoloogia hüpoteesid, milles luuakse vastavussuhted organismide struktuuride vahel. Üks struktuur on homoloogne teisega, kui see on päritud ühiselt esivanemalt. Kui homoloogia hüpoteesi esitamisel on viga, nimetatakse seda homoplaasiaks.
Kogutud tunnused koondatakse märgimaatriksiks. Märgimaatriksis tähistavad read organisme ja veerud tunnuseid, mis näitavad iga organismi tunnuse olekut. Molekulaarsete andmete puhul loetakse iga antud järjestuses vaadeldud saiti tegelaseks. Märgimaatriks aitab teavet korrastada kanda üle kladogrammiks.
Seejärel analüüsitakse märgimaatriksit, et proovida määratleda iga märgi tuletatud olekud (apomorfid) ja esivanemate olekud (plesiomorfiad). See analüüs tehakse algoritmi abil mis püüab maatriksis täheldatud olekumuutusi ühildada fülogeneetilise puuga, mis selgitab selliseid muutusi võimalikult lihtsal viisil, kasutades parsimoonia põhimõtet.
Tea rohkem: Mida väidab loodusliku valiku teooria?
Kuidas kladogrammi lugeda?
Kladogrammis tõlgendatakse kahe elemendi suuremat lähedust võrreldes kolmandaga nende taksonite evolutsiooniajaloo peegeldusena ja neid nimetatakse sõsarrühmadeks. Kladogrammi bifurkatsioonid tähistavad punkte, kus liinid jagunevadüle aja. Hargnemisjärjestust esindab juur kui vanim evolutsiooniline sündmus terminalide poole, mis esindavad hiljutisi sündmusi.
Okste pikkused ei esinda ajaühikuid, see tähendab, et ühe haru pikkus teise suhtes ütleb meile sama. Lisaks sina kladogrammidel võivad olla erinevad esteetilised kujutised, näiteks rohkemate ruudukujuliste okstega. Oluline on seda esile tõsta kladogrammi ümberpööramine ei muuda taksonite vahelisi suhteid.
On võimalik jälgida kolme tüüpi rühmituste olemasolu kladogrammidega kujutatud hüpoteesides, hoolimata sellest, et kladistika tunnistab ainult monofüütiliste rühmade olemasolu:
- Monofüleetiline rühm: See on looduslikuks peetav rühm, mille moodustavad eranditult esivanemate liik ja kõik selle järglased. Monofüleetilisi rühmi tuntakse ka klaadidena ja neid saab diagnoosida sünapomorfide olemasolu järgi.
- Parafüleetiline rühm: Tegemist on kunstlikuks peetava rühmaga, kuna selle moodustavad esivanemate liik ja osa tema järeltulijatest, kuid mitte kõik. Seda toetab plesiomorfide olemasolu ja sünapomorfide puudumine.
- Polüfüleetiline rühm: on tehisrühm, mille moodustavad mitmest esivanemast põlvnevad liigid.
Pildi tiitrid
[1]Wikimedia Commons
Allikad
AMORIM, D. S. 2002. Fülogeneetilise süstemaatika alused. Ribeirão Preto: Holos Editora. 136 lk.
JUSTINA, L. A. D., MEGLHIORATTI, F.A. ja RODRIGUES, M.E. 2011. Süstemaatika ja fülogeneetika sisu gümnaasiumiõpikutes. Rev. Essee, 13(2): 65-84.
LOPES, S. G. B. W. & CHOW HO, F. F. 4. teema. Fülogeneetilise süstemaatika põhimõisted. In: Elu ja keskkond – bioloogiline mitmekesisus ja fülogenees. Teaduste kraad - USP / Univesp. P. 54-67.
SANTOS, C. M. D. & CALOR, A. A. 2007. Evolutsioonibioloogia õpetamine fülogeneetilise süstemaatika kontseptuaalse struktuuri abil – mina. Science & Teaching, 1(2).
WILEY, E. O. ja LIEBERMAN, B. S. 2011. Fülogeneetika: fülogeneetilise süstemaatika teooria ja praktika. 2. toim. Oxford: Wiley. 406 lk.
Kas soovite sellele tekstile viidata koolis või akadeemilises töös? Vaata:
FLORES, Heloísa Fernandes. "Kladogramm"; Brasiilia kool. Saadaval: https://brasilescola.uol.com.br/biologia/cladograma.htm. Sissepääs 3. detsembril 2023.
