Kladogramok olyan grafikus ábrázolások, amelyek szemléltetik az élőlények különböző csoportjai közötti evolúciós kapcsolatokat. Hozzájárulnak a filogenetika megértéséhez, kiemelve a különböző fajok közötti evolúciós történelmet.
Ezek a diagramok megosztott és származtatott jellemzők, úgynevezett szinapomorfiák alapján készültek. A kladogram terminálokból, ágakból, csomópontokból és gyökérből áll. A kladogram minden bifurkációja egy olyan pontot jelent, ahol egy közös ősi vonal különálló leszármazási vonalakra bomlik.
Olvasd el te is: Genetikai variabilitás – az evolúció alapvető eleme
Témák ebben a cikkben
- 1 - A kladogramok összefoglalása
- 2 - Mi az a kladogram?
- 3 – A filogenetika és a kladogram szinonimák?
- 4 - Mi a kladogram feladata?
- 5 - Melyek a kladogram elemei?
- 6 - Hogyan készítsünk kladogramot?
- 7 - Hogyan olvassa ki a kladogramot?
Összefoglaló a kladogramokról
- A kladogramok elágazó diagramok, amelyek a taxonok közötti filogenetikai kapcsolatokat mutatják be.
- Ezeket a filogenetikai vagy kladisztikus szisztematikán belül javasolták.
- A filogenetika és a kladogram nem szinonimák.
- A kladogramok szinapomorfiákon alapulnak, amelyeket a különböző organizmusok jellemzői közötti homológiák hipotézisei határoznak meg.
- A takarékosság fontos kritérium a kladogramok felépítésében, és a legegyszerűbb mintát keresi, amely megmagyarázza a megfigyelt összefüggéseket.
- A kladogram elemei: terminálok, csomópontok, ágak és gyökér.
- Az organizmusok elrendezése a kladogram ágaiban evolúciós kapcsolataik közelségét tükrözi.
- A kladogram minden csomópontja egy közös őst képvisel.
- A kövületeket nem tekintjük nekünk. Ezek terminálok.
- A kladogram ágainak hossza nem reprezentálja az idő múlását.
- Ezek az ábrázolások segítenek megérteni a biológiai sokféleséget és azt, hogy a különböző szervezetek evolúciósan hogyan kapcsolódnak egymáshoz.
Mi az a kladogram?
A kladogramok olyanok taxonok közötti filogenetikai rokonsági kapcsolatokat ábrázoló elágazási diagramok (szervezetek csoportja, amelyet közös jellemzők alapján hoztak össze). A kladogramok a filogenetikai vagy kladisztikus szisztematika részei, a szisztematika egy olyan megközelítése, amelyet Willi Hennig műveinek 1966-os publikációja alapján javasoltak.
A kladisztikában ez érthető az élőlények sokfélesége evolúciós folyamatok eredménye, mint például az anagenesis és a kladogenezis. Az anagenezis az a folyamat, amelynek során egy karakter megjelenik vagy idővel megváltozik a populációban, felelős az evolúciós újdonságokért.
A kladogenezis a filogenetikai vonalak evolúciós változásaira utal kapcsolatos specifikációs események (két vagy több leszármazott faj megjelenése egy ősi fajból), ami egy leszármazási vonal evolúciós diverzifikációjához vezet.
Ne hagyd abba most... A reklám után van még valami ;)
A Kladisztika csak a monofiletikus csoportok (egy ősi fajból és annak összes leszármazottjából alkotott csoport) elismerését javasolja. természetes, taxoncsoportjaikat a szinapomorfiák (terminális taxonok között megosztott származtatott karakterek) felismerése alapján alkotják meg. összeállít).
Az élőlények közötti filogenetikai rokonsági kapcsolatokat magyarázó hipotézisek közötti választás kritériumaként a szűkszavúságot is használja. A szűkszavúság kritériuma szerint az élőlények közötti filogenetikai kapcsolat legegyszerűbb magyarázata amelyik a legkevesebb evolúciós lépést feltételez, azaz minimalizálja az állapotváltozásokat. karakterek az egész evolúció során.
Lásd még: Mik azok az analóg és homológ szervek?
A filogenetika és a kladogram szinonimák?
Ezt fontos kiemelni A filogenetika és kladogram kifejezések szinonimaként való használata nem javasolt. A filogenetika a taxonok közötti evolúciós kapcsolatokat képviseli, beleértve a folyamat egyes aspektusait is egy biológiai származás evolúciós diverzifikációja kladogenezis eseményeken keresztül, nem ábrázolva kladogramokban. Az idő például nem szerepel ezeken a diagramokon.
Mi a kladogram feladata?
Kladogramok vizuálisan bemutatják az élőlények különböző csoportjai közötti evolúciós kapcsolatokat, olyan struktúrát biztosítva, amely megkönnyíti az evolúcióval kapcsolatos ismeretek szervezését és megértését. Ezek a diagramok nem csak egyszerűsíti az összetett adatok elemzését és kommunikációját hanem lehetővé teszi a különböző csoportok között megosztott jellemzők azonosítását is azáltal, hogy azokat a kladogram ágaiba foglaljuk.
A kladogramok kiemelik a kládokat is, amelyek olyan organizmuscsoportokat képviselnek, amelyeket egy közös ős egyesít, hozzájárulva a taxonok különböző hierarchikus szinteken történő lehatárolásához, mint faj, nem, család és rend. Ez a vizuális megközelítés elengedhetetlen a biológiai sokféleség és az élőlények közötti evolúciós összefüggések megértéséhez.
Melyek a kladogram elemei?
A kladogram a következőkből áll:
- terminálok;
- ágak;
- minket;
- forrás.
A terminálok a vizsgálati entitásokat képviselik, amelyek lehetnek egyedek, populációk vagy fajok. A terminálokat elhagyó vonalak az elágazások. Az ágak csomóval kapcsolódnak egymáshoz. Közvetlenül összekötik a terminálokat, valamint a szinteket lejjebb.
A csomópont a hipotetikus ősét jelenti minden klaszterhez, amelyben a kladogenezis esemény történt. Az utolsó csomópont a gyökér beszúrását jelöli, az a pont, ahol a kladogram csatlakozik az életfa többi részéhez, és a csoport legrégebbi származásának hipotézisét képviseli.
Fontos: A csomópontok nem képviselnek kövületeket. Egy kövület, ha megtalálják, ismert eleme az elemzésnek, és egy terminál fogja ábrázolni, konvencióval (általában tőrrel), hogy kiemelje, hogy ez egy fosszilis taxon.
Hogyan készítsünk kladogramot?
Cladogramok készülnek terminálok meghatározása alapján, amelyek a vizsgálni kívánt taxonok halmazát képviselik, és alkotják a belső csoportot. A belső csoportba tartozó taxonokkal összehasonlítás céljából felveendő fajok halmaza alkotja a külső csoportot. A külső csoportnak az a funkciója is, hogy segítsen a fa gyökerezési pontjában az elemzés során.
Egy sor organizmus filogenetikai rekonstrukciójához morfológiai vizsgálatokból származó adatokat használnak fel, genetikai, viselkedési, ökológiai, embriológiai vagy bármilyen öröklődő tulajdonság.
A szisztematikusok (rendszertani kutatók) nagyszámú példányt elemeznek különböző érdeklődési vonalak, keresve az ezekben jelenlévő jellemzőket (vagy karaktereket). szervezetek. Ebben a keresésben a homológia hipotézisei körvonalazódnak, amelyben megfeleltetési kapcsolatok jönnek létre az organizmus szerkezetek között. Az egyik struktúra homológ a másikkal, ha egy közös őstől örökölték. Ha hiba történik a homológia hipotézisének felállításában, ezt homopláziának nevezzük.
Az összegyűjtött jellemzők karaktermátrixba kerülnek. A karaktermátrixban a sorok az organizmusokat, az oszlopok pedig a tulajdonságokat jelölik, jelezve az egyes tulajdonságok állapotát az egyes organizmusoknál. Molekuláris adatok esetén egy adott szekvenciában minden megfigyelt hely karakternek számít. A karaktermátrix segít az információk rendszerezésében kladogrammá transzponálni.
A karaktermátrixot ezután elemzik, hogy megpróbálják meghatározni az egyes karakterek származtatott állapotait (apomorfiák) és az ősi állapotokat (pleziomorfiák). Ezt az elemzést egy algoritmus végzi amely a mátrixban megfigyelt állapotváltozásokat egy olyan filogenetikai fával kísérli meg összeegyeztetni, amely az ilyen változásokat a lehető legegyszerűbben, a szűkszavúság elvével magyarázza.
Többet tud: Mit mond a természetes kiválasztódás elmélete?
Hogyan kell olvasni egy kladogramot?
Egy kladogramban két elem nagyobb közelsége egy harmadikhoz képest e taxonok evolúciós történetének tükröződéseként értelmeződik, és testvércsoportoknak nevezik őket. A kladogram bifurkációi azokat a pontokat jelölik, ahol a vonalak kettéválnaktúlóra. Az elágazási sorrendet a gyökér képviseli, mint a legrégebbi evolúciós eseményt a végpontok felé, amelyek a közelmúlt eseményeit reprezentálják.
Az ágak hossza nem jelenti az időegységet, vagyis az egyik ágnak a másikhoz viszonyított hossza ugyanezt árulja el. Továbbá, te a kladogramoknak különböző esztétikai ábrázolásai lehetnek, például több négyzet alakú ággal. Ezt fontos kiemelni a kladogram megfordítása nem változtatja meg a taxonok közötti kapcsolatokat.
Háromféle csoportosítást lehet megfigyelni a kladogramok által képviselt hipotézisekben annak ellenére, hogy a kladisztika csak a monofiletikus csoportok létezését ismeri fel:
- Monofiletikus csoport: Természetesnek tekintett csoport, amelyet kizárólag egy ősi faj és annak összes leszármazottja alkot. A monofiletikus csoportokat kládoknak is nevezik, és szinapomorfiák jelenlétével diagnosztizálhatók.
- Parafiletikus csoport: Mesterségesnek tartott csoport, mivel egy ősi faj és annak leszármazottjai egy része alkotja, de nem mindegyik. Ezt támasztja alá a pleziomorfok jelenléte és a szinapomorfiák hiánya.
- Polifiletikus csoport: egy mesterséges csoport, amelyet több őstől származó fajok alkotnak.
Kép kreditek
[1]Wikimedia Commons
Források
AMORIM, D. S. 2002. A filogenetikai rendszertan alapjai. Ribeirão Preto: Holos Editora. 136 p.
JUSTINA, L. A. D., MEGLHIORATTI, F.A. & RODRIGUES, M.E. 2011. A rendszertan és filogenetika tartalma a középiskolai tankönyvekben. Fordulat. Esszé, 13(2): 65-84.
LOPES, S. G. B. W. & CHOW HO, F. F. 4. téma. A filogenetikai rendszertan alapfogalmai. In: Élet és környezet – Biológiai sokféleség és filogenetika. Tudományos diploma – USP/Univesp. P. 54-67.
SANTOS, C. M. D. & CALOR, A. A. 2007. Az evolúciós biológia oktatása a filogenetikai rendszertan fogalmi felépítésével – Én. Science & Teaching, 1(2).
WILEY, E. O. és LIEBERMAN, B. S. 2011. Filogenetika: a filogenetikai rendszertan elmélete és gyakorlata. 2. szerk. Oxford: Wiley. 406 p.
Szeretne hivatkozni erre a szövegre egy iskolai vagy tudományos munkában? Néz:
FLORES, Heloísa Fernandes. "Cladogram"; Brazil iskola. Elérhető: https://brasilescola.uol.com.br/biologia/cladograma.htm. Hozzáférés dátuma: 2023. december 3.
