CLADOGRAM: MI EZ ÉS PÉLDÁK - BIOLÓGIA - 2026

A kladogram a szervezetek egy csoportja által megosztott tulajdonságok elágazó diagramja vagy vázlata, amely a vonal valószínűleg evolúciós története. A rekonstrukciót Willi Hennig biológus által javasolt módszer szerint hajtják végre.

A kladogramokat a taxonok csoportosítása jellemzi szinaptomorfiaik vagy megosztott karakterük alapján.

Mire való?

A kladogramok lehetővé teszik az érdeklődésre számot tartó organizmuscsoportok vagy csoportok közötti filogenetikai kapcsolatok megjelenítését.

Az evolúciós biológiában ezek a diagramok lehetővé teszik filogenetikai fák kidolgozását, és így rekonstruálják egy csoport evolúciós történetét, segítve a besorolás és a taxonómiai tartományok meghatározását.

Ezenkívül elősegíti az evolúciós mechanizmusok tisztázását azáltal, hogy megvizsgálja az organizmusok időbeli változásának módját, a változás irányát és ennek gyakoriságát.

Ahogy kidolgozták?

Az evolúciós biológusok egyik fő célja, hogy megtalálják a fajok helyzetét az "életfán". Ennek elérése érdekében elemzik a szervezetek különböző jellemzőit, legyenek azok morfológiai, ökológiai, etológiai, fiziológiai vagy molekuláris.

Az egyedek morfológiai tulajdonságait széles körben használják osztályozásuk megállapításához; Van azonban olyan pont, amikor nem elegendőek a fa egyes ágainak megkülönböztetéséhez. Ebben az esetben a molekuláris eszközök segítenek felismerni ezeket a kapcsolatokat.

Miután a tulajdonságot megválasztottuk, felépítjük és vázlatosan ábrázoljuk az érdekelt fajok rokonsági kapcsolatait.

Ebben az ábrában az ágak hipotetikus ősöket reprezentálnak, ahol a kladézis vagy az evolúciós vonalok szétválása történt. Az egyes ágak végén megtalálhatók azok a taxonok, amelyeket bevontak az eredeti elemzésbe, függetlenül attól, hogy fajok, nemzetségek.

homológiát

Az organizmuscsoportok közötti kapcsolatok kialakításához homológ karaktereket kell használni; vagyis két olyan tulajdonság, amelyeknek közös ősük van. A karakter akkor tekinthető homológnak, ha jelenlegi állapotát közvetlen öröklés útján szerezték meg.

Például az emberek, a kutyák, a madarak és a bálnák felső végtagjai homológok egymással. Bár a különböző funkciókat látják el, és első pillantásra nagyon eltérőnek tűnnek, a csontok szerkezeti mintázata ugyanaz a csoportokban: mindegyiknek van gömbölyűsége, ezt követi a sugár és az ulna.

Ezzel szemben a denevérek és a madarak szárnyai (ezúttal a repülési szerkezet alapján) nem homológok, mivel ezeket a szerkezeteket nem közvetlen öröklés útján szerezték meg. Ezen repülő gerincesek közös őse nem jelentett szárnyokat, és mindkét csoport konvergens módon szerezte meg.

Ha a filogenetikai kapcsolatokat szeretnénk levezetni, akkor ezek a karakterek nem hasznosak, mivel bár hasonlóak, mégis nem mutatják kellőképpen a szervezetek közös őseit.

Megosztott primitív és származtatott karakterek

Most az összes emlős homológ jellege a gerinc. Ez a szerkezet azonban nem szolgálja az emlősök megkülönböztetését más taxonoktól, mivel más csoportoknak - például halaknak és hüllőknek - van gerincük. A kladista nyelvben ezt a karaktert primitív megosztott karakternek vagy egyszerűsített morfiumnak nevezik.

Ha az emlősök filogenetikai kapcsolatát akarjuk meghatározni a gerincoszlop kritériumának felhasználásával, nem tudunk megbízható következtetést levonni.

A haj esetében ez az összes emlős közös tulajdonsága, amely nem létezik gerinces más csoportokban. Ezért ez egy közös származtatott karakter - synapomorphy -, és egy meghatározott klád evolúciós újdonságának tekintik.

A kladogram kidolgozása érdekében a filogenetikai szisztematika javasolja a taxonómiai csoportok kialakítását megosztott származtatott karakterek felhasználásával.

Osztályozási iskolák: kladizmus

Az organizmusok osztályozásának és filogenetikai kapcsolatának megállapításához objektív normákat kell alkalmazni, amelyek szigorú módszert használnak e minták magyarázata érdekében.

A szubjektív kritériumok elkerülése érdekében osztályozási iskolák lépnek fel: hagyományos evolúciós taxonómia és kladizmus.

A kladizmust (a görög kladosból, azaz "ágnak") vagy filogenetikai szisztematikát 1950-ben fejlesztette ki a német entomológus, Willi Hennig, és módszertani szigorának köszönhetően széles körben elfogadott.

A kladisták olyan kladogrammokat készítenek, amelyek a fajok és az egyéb terminális taxonok közötti genealógiai kapcsolatokat képviselik. Hasonlóképpen keresnek megosztott származtatott karakterek vagy szinaptomorfiák rendezett halmazát.

Ez az iskola nem használ megosztott ősi karaktereket vagy egyszerűimófiákat, és csak a monofiletikus csoportok számára nyújt érvényességet; vagyis olyan csoportosulások, amelyek magukban foglalják a legutóbbi közös ősöket és az összes leszármazottat.

A paraphyletikus csoportok (a legutóbbi közös őst magában foglaló szervezetek csoportjai, néhány leszármazottuk kivételével) vagy a polifetikumok (a különböző ősektől származó organizmusok csoportjai) nem vonatkoznak a kladistákra.

A szabadalom elve

Lehetséges, hogy a kladogram készítésekor több olyan grafikus ábrázolást nyernek, amelyek ugyanazon organizmuscsoport különböző evolúciós történeteit mutatják. Ebben az esetben a "legkevesebb" cladogramot választják, amely a legkevesebb átalakulást tartalmazza.

A szabadalom fényében a probléma legjobb megoldása az, amely a legkevesebb feltételezést igényli. A biológia területén ez kevesebb evolúciós változásként értelmezhető.

A kladogramok és a filogenetikai fák közötti különbségek

Általában az taxonómusok hajlamosak technikai különbségeket kimutatni a kladogram és a filogenetikai fa között. Egyértelművé kell tenni, hogy a kladogram nem szigorúan egyenértékű a filogenetikai fával.

A kladogram ágai formális módon jelzik a kóda beágyazott hierarchiáját, míg a filogenetikai fában az ágak a múltban bekövetkezett vonalak reprezentációi. Más szavakkal: a kladogram nem utal evolúciós történelemre.

A filogenetikai fa megszerzéséhez további információkat kell hozzáadni: az ősökkel kapcsolatos további értelmezéseket, a vonalak időbeli időtartamát és a vizsgált vonalok között bekövetkezett evolúciós változások mennyiségét.

Ezért a kladogramok az első megközelítések a filogenetikai fa végleges létrehozásához, jelezve a lehetséges elágazási mintákat.

Példák

Amniotes

Az amnioták kladogramja a tetrapod gerincesek három csoportját képviseli: hüllők, madarak és emlősök. Mindezt négy réteg (korion, allantois, amnion és tojássárgája) jelenléte jellemzi az embrióban.

Ne feledje, hogy a "hüllő" fogalma parafiletikus, mivel kizárja a madarakat; ezért a kladisták ezt elutasították.

Apes

Az majmok kladogramja a következő nemzetségeket foglalja magában: Hylobates, Pongo, Gorilla, Pan és Homo. Népszerûen a majom fogalma parafiletikus, mert kizárja a Homo nemzetet (mi emberek).

Irodalom

1. Campbell, NA, és Reece, JB (2007). Biológia. Panamerican Medical Ed.
2. Curtis, H. és Schnek, A. (2006). Meghívó a biológiához. Panamerican Medical Ed.
3. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, és Garrison, C. (2001). Az állattan integrált alapelvei. New York: McGraw - Hill.
4. Kardong, KV (2002). Gerinces: összehasonlító anatómia, funkció, evolúció. McGraw-Hill.
5. Soler, M. (2002). Evolúció: a biológia alapja. Déli projekt.