קלדוגרמה עבור מה עובד, ההבדל עם עץ פילוגנטי ודוגמאות

א קלדוגרמה זוהי דיאגרמה או מערך מסועף של המאפיינים המשותפים על ידי קבוצה של אורגניזמים, המייצג את ההיסטוריה האבולוציונית סבירה ביותר של השושלת. השחזור מתבצע בעקבות המתודולוגיה שהוצעה על ידי הביולוג וילי הניג.

Cladogramas מאופיינים כי הם מקבצים את המסה מבוסס על הסינפומורפיות שלהם או תווים הנגזרים כי הם בעלי אופי משותף.

אינדקס

• 1 למה זה משמש??
• 2 כיצד הוא מתואר?
  • 2.1 הומולוגיות
  • 2.2 תווים פרימיטיביים ונגזרים משותפים
• 3 סיווג בתי ספר: קלאדיזם
  • 3.1 עקרון הקדרות
• 4 הבדלים בין קלדוגרמים לעצים פילוגנטיים
• 5 דוגמאות
  • 5.1 אמניוטים
  • 5.2 קופים
• 6 הפניות

בשביל מה??

Cladograms לאפשר לדמיין את היחסים הפילוגנטי בין קבוצה או קבוצות של אורגניזמים של עניין.

בביולוגיה אבולוציונית, דיאגרמות אלה מאפשרות את הרחבתם של עצים פילוגנטיים, ולכן משחזרים את ההיסטוריה האבולוציונית של קבוצה, ומסייעים בהגדרת הסיווג והטונומיה.

בנוסף, זה עוזר להבהיר את המנגנונים האבולוציוניים על ידי בחינת האופן שבו האורגניזמים משתנים עם הזמן, את כיוון השינוי הזה ואת התדירות שבה הם עושים זאת..

איך זה נעשה?

אחת המטרות העיקריות של ביולוגים אבולוציוניים היא למצוא את המיקום של המין בעץ החיים. לשם כך הם מנתחים מאפיינים שונים באורגניזמים, בין אם הם מורפולוגיים, אקולוגיים, אתולוגיים, פיזיולוגיים או מולקולריים..

המאפיינים המורפולוגיים של אנשים היו בשימוש נרחב כדי לקבוע את הסיווג שלהם; עם זאת, מגיע לנקודה שבה הם לא מספיק כדי להפלות בענפים ספציפיים של העץ. במקרה זה, הכלים המולקולריים מסייעים להבחין ביחסים אלה.

לאחר בחירת הדמות, ההיפותזות של יחסי קרבה בין המינים של עניין בנויים ומייצגים באופן סכמטי..

בתרשים זה ההשלכות מייצגות אבות קדמונים היפותטיים שבהם אירע אירוע של קלדוגנזה או הפרדת השושלת האבולוציונית. בסוף כל ענף ממוקמות כל אחד מהמינים שנכללו בניתוח הראשוני, בין אם מין, גנרה, בין היתר.

הומולוגיות

על מנת לבסס את היחסים בין קבוצה של אורגניזמים, יש להשתמש בתווים הומולוגיים; כלומר, שני מאפיינים המשותפים לאב קדמון משותף. דמות נחשבת הומולוגית אם הם רכשו את מעמדם הנוכחי על ידי ירושה ישירה.

לדוגמה, הגפיים העליונות של בני אדם, כלבים, ציפורים לווייתנים הם הומולוגיים אחד לשני. למרות שהם ממלאים תפקידים שונים ובמבט ראשון נראים שונים מאוד, הדפוס המבני של העצמות הוא זהה בקבוצות: לכולם יש humerus, ואחריו הרדיוס ואת ulna.

לעומת זאת, כנפי העטלפים והציפורים (הפעם בהתאם למבנה לטוס) אינן הומולוגיות, משום שהן לא רכשו מבנים אלה בירושה ישירה. לאב הקדמון של החולייתנים המעופפים האלה לא היו כנפיים ושתי הקבוצות רכשו אותו בצורה מתכנסת.

אם ברצוננו להסיק את היחסים הפילוגנטיים, הדמויות הללו אינן שימושיות, כי למרות שהן דומות, הן אינן מציינות במידה מספקת את המוצא המשותף של האורגניזמים.

דמויות פרימיטיביות ונגזרות משותפות

עכשיו, אופי הומולוגי של כל היונקים הוא עמוד השדרה. עם זאת, מבנה זה אינו משמש כדי להבדיל יונקים מ מונים אחרים, כי קבוצות אחרות - כמו דגים וזוחלים - הבעלים של עמוד השדרה. בשפה הקלדיסטית סוג זה של אופי נקרא אופי משותף פרימיטיבי או סימבולוגיה פשוטה.

אם ברצוננו ליצור קשר פילוגנטי בין יונקים באמצעות עמוד השדרה כקריטריון, לא נוכל להגיע לכל מסקנה מהימנה.

במקרה של שיער, הוא דמות משותפת לכל היונקים שאינם קיימים בקבוצות אחרות של חוליות. לכן, זהו אופי נגזר משותף - synapomorphy - והוא נחשב חידוש אבולוציוני של clade ספציפיים..

כדי לפתח cladogram, המערכת הפילוגנטית מציעה שיטת היווצרות קבוצות טקסונומיות תוך שימוש בתווים נגזרים משותפים.

קפה בית ספר: cladism

כדי לקבוע את הסיווג ואת היחסים הפילוגנטי בין אורגניזמים יש צורך לנקוט נורמות אובייקטיביות המשתמשות בשיטה קפדנית כדי להבהיר דפוסים כאלה.

על מנת להימנע מקריטריונים סובייקטיביים, מופיעים בתי ספר לסיווג: טקסונומיה אבולוציונית מסורתית וקלאדיזם.

קלאדיזם (מיוונית) כיתות, שפירושו "סניף") או פילוגנטי שיטתי פותח בשנת 1950 על ידי האנטומולוג הגרמני וילי הניג, ויש לו הסכמה רחבה לקפדנות המתודולוגית שלו.

Cladists לבנות cladograms המייצגים את יחסי גניאלוגי בין מינים אחרים מסוף המונית. באותו אופן, הם מחפשים קבוצות מסודרות של תווים נגזרים משותפים או סינפומורפיות.

בית ספר זה אינו משתמש בתווים אבותיים משותפים או פשוטים ורק נותן תוקף לקבוצות מונופיליות; כלומר, קבוצות הכוללות את האב המשותף האחרון ואת כל צאצאיו.

קבוצות Paraphyletic (קבוצות של אורגניזמים הכוללים את האב הקדמון האחרון, למעט כמה צאצאיהם) או polyphexis (קיבוצים של אורגניזמים מאבות אבות שונים) אינם תקפים עבור קלדיסטים.

עקרון הקדרות

יתכן שכאשר מייצרים קלדוגרם מוצגים כמה ייצוגים גרפיים המציגים היסטוריות אבולוציוניות שונות של אותה קבוצה של אורגניזמים. במקרה זה, נבחר "קלוש ביותר" cladogram, אשר מכיל את המספר הנמוך ביותר של טרנספורמציות.

לאור החסרונות, הפתרון הטוב ביותר לבעיה הוא פתרון הדורש את מספר ההנחות הנמוך ביותר. בתחום הביולוגיה זה מתפרש כמספר נמוך יותר של שינויים אבולוציוניים.

הבדלים בין קלדוגרמים ועצים פילוגנטיים

בדרך כלל, הטקסונומים בדרך כלל יוצרים הבדלים טכניים בין קלדוגרם לעץ פילוגנטי. יש צורך להבהיר כי cladogram אינו שווה לחלוטין לעץ פילוגנטי.

הענפים של קלדוגרם הם דרך רשמית להצביע על היררכיה מקוננת של מצבים, ואילו בעץ פילוגנטי הענפים הם ייצוגים של שושלות שהתרחשו בעבר. במילים אחרות, קלדוגרמה אינה מרמזת על היסטוריה אבולוציונית.

כדי להשיג עץ פילוגנטי יש להוסיף מידע נוסף: פרשנויות נוספות הקשורות לאבות, משך השושלות בזמן וכמות השינויים האבולוציוניים שהתרחשו בין השושלות הנחקרות.

לכן, Cladograms הם הקירוב הראשון עבור היצירה הסופית של עץ פילוגנטי, המציין את דפוס הסתעפות.

דוגמאות

אמניוטים

הצלע של העציצים מייצג שלוש קבוצות של חוליות טטרפוד: זוחלים, ציפורים ויונקים. כל אלה מאופיינים על ידי נוכחות של ארבע שכבות (סיסית, allantois, amnion ושק החלמון) בעובר.

שים לב כי המושג "זוחל" הוא פרפיליטי, שכן הוא כולל ציפורים; מסיבה זו הוא נדחה על ידי קלדיסטים.

קופים

הקלאדוגרמה של הקופים כוללת את הגנרל: הילובטים, פונגו, גורילה, לחם ו הומו. באופן כללי, הרעיון של הקוף הוא פרפיליטי, כי זה כולל את הסוג הומו (אנו בני האדם).

הפניות

1. Campbell, N. A., & Reece, J. B. (2007). ביולוגיה. אד פנמריקנה מדיקל.
2. קרטיס, ח ', ושנק, א' (2006). הזמנה לביולוגיה. אד פנמריקנה מדיקל.
3. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). עקרונות משולבים של זואולוגיה. ניו יורק: מקגרו היל.
4. Kardong, K. V. (2002). חסרי חוליות: אנטומיה השוואתית, תפקוד, אבולוציה. מקגרו היל.
5. סולר, מ. (2002). אבולוציה: הבסיס לביולוגיה. דרום.