Кладограми су графички прикази који илуструју еволуционе односе између различитих група организама. Они доприносе за разумевање филогеније, наглашавајући еволуциону историју заједничку између различитих врста.
Ови дијаграми су конструисани на основу заједничких и изведених карактеристика, познатих као синапоморфије. Кладограм се састоји од терминала, грана, чворова и корена. Свака бифуркација у кладограму представља тачку у којој се заједничка лоза предака дели на различите лозе.
Прочитајте такође: Генетска варијабилност — основни елемент за еволуцију
Теме у овом чланку
- 1 - Резиме кладограма
- 2 - Шта је кладограм?
- 3 – Да ли су филогенија и кладограм синоними?
- 4 – Која је функција кладограма?
- 5 – Који су елементи кладограма?
- 6 - Како конструисати кладограм?
- 7 - Како читате кладограм?
Резиме о кладограмима
- Кладограми су дијаграми гранања који представљају филогенетске односе између таксона.
- Предложени су у оквиру филогенетске или кладистичке систематике.
- Филогенија и кладограм нису синоними.
- Кладограми су конструисани на основу синапоморфија, дефинисаних кроз хипотезе о хомологијама између карактеристика различитих организама.
- Штедљивост је важан критеријум у конструкцији кладограма и тражи најједноставнији образац који објашњава уочене односе.
- Елементи кладограма су: терминали, чворови, гране и корен.
- Распоред организама у гранама кладограма одражава близину њихових еволуционих односа.
- Сваки чвор у кладограму представља заједничког претка.
- Фосили се не сматрају нама. Они су терминални.
- Дужина грана кладограма не представља проток времена.
- Ови прикази помажу да се разуме биолошку разноврсност и како су различити организми еволутивно повезани.
Шта је кладограм?
Кладограми су дијаграми гранања који представљају филогенетске сродне односе између таксона (група организама окупљених на основу заједничких карактеристика). Кладограми су део филогенетске или кладистичке систематике, приступа систематици који је предложен на основу објављивања радова Вилија Хенига 1966. године.
У кладистици се подразумева да разноликост живих бића произилази из еволуционих процеса, као што су анагенеза и кладогенеза. Анагенеза је процес којим се лик појављује или мења у популацији током времена, будући да је одговоран за еволуционе новине.
Кладогенеза се односи на еволутивне промене филогенетских линија повезан са специјацијски догађаји (појава две или више врста потомака из врсте предака), што доводи до еволуционе диверсификације лозе.
Не заустављај се сада... Има више после реклама ;)
Кладистика само предлаже признавање монофилетских група (група формирана искључиво од једне врсте предака и свих њених потомака) као природни, формирајући своје групе таксона на основу препознавања синапоморфија (изведени карактери заједнички између терминалних таксона који саставити).
Такође користи штедљивост као критеријум у избору између хипотеза које објашњавају филогенетске сродне односе између организама. Према критеријуму штедљивости, најједноставније објашњење филогенетске везе између организама је онај који претпоставља најмањи број еволуционих корака, односно минимизирање промена стања ликова током еволуције.
Погледајте такође: Шта су аналогни и хомологни органи?
Да ли су филогенија и кладограм синоними?
Важно је то истаћи Није препоручљиво користити термине филогенија и кладограм као синониме. Филогенија представља еволуционе односе између таксона, укључујући аспекте процеса еволуциона диверзификација биолошке лозе кроз догађаје кладогенезе, није представљена у кладограмима. Време, на пример, није представљено у овим дијаграмима.
Која је функција кладограма?
Кладограми нуде визуелни приказ еволуционих односа између различитих група организама, пружајући структуру која олакшава организацију и разумевање знања о еволуцији. Ови дијаграми не само поједноставити анализу и комуникацију сложених података али и омогућавају идентификацију карактеристика које деле различите групе укључивањем у гране кладограма.
Кладограми такође истичу кладе, које представљају групе организама које обједињује заједнички предак, доприносећи разграничењу таксона на различитим хијерархијским нивоима, као врста, пол, породица и ред. Овај визуелни приступ је од суштинског значаја за разумевање биолошке разноврсности и еволуционих међуповезаности између живих бића.
Који су елементи кладограма?
Кладограм се састоји од:
- терминали;
- гране;
- нас;
- извор.
Терминали представљају ентитете који проучавају, који могу бити појединац, популације или врсте. Линије које излазе из терминала су гране. Гране су међусобно повезане чвором. Они директно повезују терминале као и нивое ниже.
Чвор представља хипотетичког претка за сваки кластер у којем се догодио догађај кладогенезе. Последњи чвор означава уметање корена, тачка у којој се кладограм повезује са остатком дрвета живота, и представља хипотезу најстарије лозе групе.
Важно: Чворови не представљају фосиле. Фосил, када се пронађе, је познати елемент у анализи и биће представљен терминалом који користи конвенцију (обично бодеж) да се истакне да је то фосилни таксон.
Како направити кладограм?
Кладограми се конструишу на основу дефиниције терминала, који представљају скуп таксона од интереса за проучавање и чине интерну групу. Скуп врста које треба укључити у упоредне сврхе са таксонима који припадају унутрашњој групи чини екстерну групу. Екстерна група такође има функцију да помаже у тачки корења дрвета током анализе.
За филогенетичку реконструкцију скупа организама користе се подаци из морфолошких студија, генетски, бихејвиоралне, еколошке, ембриолошке или било које наследне карактеристике.
Систематичари (истраживачи систематике) анализирају велики број примерака који представљају различите лозе од интереса, тражећи карактеристике (или карактере) присутне у њима организми. У овој потрази, оцртавају се хипотезе хомологије, у коме се успостављају кореспондентни односи између структура организма. Једна структура је хомологна другој када је наслеђена од заједничког претка. Када постоји грешка у предлагању хипотезе о хомологији, то се назива хомоплазија.
Прикупљене карактеристике се састављају у матрицу карактера. У матрици знакова, редови представљају организме, а колоне представљају особине, указујући на стање сваке особине за сваки организам. У случају молекуларних података, свако место посматрано у датој секвенци сматра се карактером. Матрица знакова помаже у организовању информација да се транспонује у кладограм.
Матрица карактера се затим анализира како би се покушала дефинисати изведена стања сваког карактера (апоморфије) и стања предака (плезиоморфије). Ова анализа се врши помоћу алгоритма који покушава да помири промене стања уочене у матрици са филогенетским стаблом које такве промене објашњава на најједноставнији могући начин, користећи принцип штедљивости.
Знате више: Шта каже теорија природне селекције?
Како читате кладограм?
У кладограму се већа близина два елемента у односу на трећи тумачи као одраз еволуционе историје ових таксона и називају се сестринским групама. Бифуркације у кладограму представљају тачке у којима се лозе раздвајајутоком времена. Редослед гранања је представљен кореном, као најстаријим еволуционим догађајем, према терминалима, који представљају недавне догађаје.
Дужина грана не представља јединице времена, односно дужина једне гране у односу на другу нам говори исто. У наставку, ти кладограми могу имати различите естетске представе, са више квадратних грана, на пример. Важно је то истаћи инвертовањем кладограма не мењају се односи између таксона.
Могуће је уочити присуство три врсте груписања у хипотезама представљеним кладограмима, упркос томе што кладистика само признаје постојање монофилетских група:
- Монофилетска група: То је група која се сматра природном, формирана је искључиво од једне врсте предака и свих њених потомака. Монофилетске групе су такође познате као кладе и могу се дијагностиковати присуством синапоморфија.
- Парафилетска група: То је група која се сматра вештачком, јер је формирана од једне врсте предака и дела њених потомака, али не свих. У прилог томе говори присуство плесиоморфија и одсуство синапоморфија.
- Полифилетска група: је вештачка група формирана од врста које потичу од неколико предака.
Заслуге за слике
[1]Викимедиа Цоммонс
Извори
АМОРИМ, Д. С. 2002. Основи филогенетичке систематике. Рибеирао Прето: Холос Едитора. 136 п.
ЈУСТИНА, Л. А. Д., МЕГЛХИОРАТТИ, Ф.А. & РОДРИГУЕС, М.Е. 2011. Садржај систематике и филогенетике у средњошколским уџбеницима. Рев. Есеј, 13(2): 65-84.
ЛОПЕС, С. Г. Б. В. & ЧАУ ХО, Ф. Ф. Тема 4. Основни појмови филогенетске систематике. У: Живот и животна средина – биолошки диверзитет и филогенија. Диплома наука – УСП/Унивесп. П. 54-67.
САНТОС, Ц. М. Д. & КАЛОР, А. А. 2007. Настава еволуционе биологије коришћењем концептуалне структуре филогенетске систематике – И. Наука и настава, 1(2).
ВИЛЕИ, Е. О. & ЛИБЕРМАН, Б. С. 2011. Филогенетика: теорија и пракса филогенетске систематике. 2. ед. Оксфорд: Вилеи. 406 п.
Да ли бисте желели да референцирате овај текст у школском или академском раду? погледај:
ФЛОРЕС, Хелоиса Фернандес. "Кладограм"; Бразилска школа. Доступна у: https://brasilescola.uol.com.br/biologia/cladograma.htm. Приступљено 3. децембра 2023.
