CLADOGRAM: HVA DET ER FOR OG EKSEMPLER - BIOLOGI - 2026

Et kladogram er et forgreningsskjema eller et skjema for egenskapene som deles av en gruppe organismer, som representerer den mest sannsynlige evolusjonshistorien til avstamningen. Rekonstruksjonen utføres etter metodikken foreslått av biologen Willi Hennig.

Cladograms er preget av gruppering av taxa basert på deres synapomorfier eller avledede tegn som deles.

Hva er den til?

Cladograms lar deg visualisere de fylogenetiske forholdene mellom en gruppe eller grupper av organismer av interesse.

I evolusjonsbiologien gjør disse diagrammer det mulig å utdype fylogenetiske trær, og derfor rekonstruere en evolusjonshistorie for en gruppe, og bidra til å definere klassifisering og taksonomiske områder.

I tillegg hjelper det å belyse evolusjonsmekanismer ved å undersøke hvordan organismer endrer seg over tid, retningen på denne endringen og hvor ofte de gjør det.

Som utdypet?

Et av hovedmålene for evolusjonsbiologer er å finne artenes plassering på "livets tre." For å oppnå dette analyserer de forskjellige egenskaper i organismer, det være seg morfologiske, økologiske, etologiske, fysiologiske eller molekylære.

Individenes morfologiske egenskaper har blitt mye brukt for å etablere klassifiseringen; det kommer imidlertid et punkt der de ikke er nok til å diskriminere på bestemte grener av treet. I dette tilfellet hjelper molekylære verktøy å skille disse sammenhengene.

Når egenskapen er valgt, konstrueres og fremstilles hypoteser om slektskapsforhold mellom de interessante artene.

I dette diagrammet representerer grenene hypotetiske aner hvor en hendelse av kladogenese eller separasjon av evolusjonslinjer skjedde. På slutten av hver gren er hver av taxaene som ble inkludert i den første analysen, om de er arter, slekt, blant andre.

homologies

For å etablere relasjoner mellom en gruppe organismer, må homologe karakterer brukes; det vil si to egenskaper som har en felles stamfar. En karakter anses som homolog hvis de ervervet sin nåværende tilstand ved direkte arv.

For eksempel er overlemmene til mennesker, hunder, fugler og hvaler homologe med hverandre. Selv om de oppfyller forskjellige funksjoner og ved første øyekast ser de veldig forskjellige ut, er det strukturelle mønsteret i beinene det samme i gruppene: De har alle en humerus, etterfulgt av radius og ulna.

I motsetning til dette er ikke flaggene av flaggermus og fugler (denne gangen basert på strukturen som skal fly), homologe fordi de ikke skaffet seg disse strukturene ved direkte arv. Den felles stamfaren til disse flyvende virveldyrene presenterte ikke vinger og begge gruppene skaffet det på en konvergent måte.

Hvis vi ønsker å utlede de fylogenetiske forholdene, er disse karakterene ikke nyttige fordi, selv om de er like, indikerer de ikke tilstrekkelig organismenes felles aner.

Delte primitive og avledede karakterer

Nå er en homolog karakter av alle pattedyr ryggraden. Denne strukturen tjener imidlertid ikke til å skille pattedyr fra andre taxaer, fordi andre grupper - som fisk og krypdyr - har ryggrad. I kladistisk språk kalles denne karakteren en primitiv delt karakter eller en simpleiomorfi.

Hvis vi ønsker å etablere de fylogenetiske forholdene mellom pattedyr som bruker ryggraden som kriterium, kan vi ikke komme til noen pålitelig konklusjon.

Når det gjelder hår, er det et kjennetegn som deles av alle pattedyr som ikke eksisterer i andre grupper av virveldyr. Derfor er det en delt avledet karakter - sinapomorphy - og det regnes som en evolusjonær nyhet av en spesifikk klede.

For å utdype et kladogram foreslår den fylogenetiske systematikken dannelse av taksonomiske grupper ved bruk av delte avledede tegn.

Klassifiseringsskoler: kladisme

For å etablere klassifiseringen og de fylogenetiske forholdene mellom organismer, er det nødvendig å ty til objektive normer som bruker en streng metode for å belyse disse mønstrene.

For å unngå subjektive kriterier dukker det opp klassifiseringsskoler: tradisjonell evolusjonær taksonomi og kladisme.

Kladisme (fra den greske clados, som betyr "gren") eller fylogenetisk systematikk ble utviklet i 1950 av den tyske entomologen Willi Hennig, og er allment akseptert for sin metodiske strenghet.

Kladister konstruerer kladogram som representerer de slektsgrenseforholdene mellom arter og andre terminale taxaer. På samme måte ser de etter bestilte sett med delte avledede tegn eller synapomorfier.

Denne skolen bruker ikke delte forfedertegn eller simpleiomorfier og gir bare gyldighet til monofyletiske grupper; det vil si grupperinger som inkluderer den nyeste vanlige stamfar og alle etterkommere.

Parafyletiske grupper (grupperinger av organismer som inkluderer den nyeste vanlige stamfar, unntatt noen av deres etterkommere) eller polyfetikk (grupperinger av organismer fra forskjellige forfedre) er ikke gyldige for kladister.

Prinsipp for parsimonie

Det er mulig at når man lager et kladogram, oppnås flere grafiske fremstillinger som viser forskjellige evolusjonshistorier for den samme gruppen organismer. I dette tilfellet velges det mest "mistenkelige" kladogrammet, som inneholder minst antall transformasjoner.

I lys av parsimonier er den beste løsningen på et problem den som krever færrest antagelser. På området biologi tolkes dette som færre evolusjonsendringer.

Forskjeller mellom kladogram og fylogenetiske trær

Generelt har taksonomer en tendens til å etablere tekniske forskjeller mellom et kladogram og et fylogenetisk tre. Det er nødvendig å avklare at et kladogram ikke strengt tilsvarer et fylogenetisk tre.

Grenene til et kladogram er en formell måte å indikere et nestet hierarki av klader, mens i et fylogenetisk tre er grenene representasjoner av avstamninger som har skjedd i fortiden. Kladogrammet innebærer med andre ord ikke en evolusjonshistorie.

For å få et fylogenetisk tre er det nødvendig å legge til ekstra informasjon: ytterligere tolkninger relatert til forfedrene, varigheten av avstamningene i tid og mengden evolusjonsendringer som har skjedd mellom de undersøkte avstamningene.

Derfor er kladogram de første tilnærmelsene for den endelige opprettelsen av et fylogenetisk tre, som indikerer mulig forgreningsmønster.

eksempler

amniotes

Kledogrammet av fostervann representerer tre grupper av tetrapodvirveldyr: krypdyr, fugler og pattedyr. Alle disse er preget av tilstedeværelsen av fire lag (chorion, allantois, amnion og eggeplomme) i embryoet.

Legg merke til at begrepet "reptil" er paraphyletic, siden det utelukker fugler; av denne grunn blir det avvist av klagistene.

Apes

Kladogrammet til apen inkluderer slektene: Hylobates, Pongo, Gorilla, Pan og Homo. Populært er abesbegrepet parafyletisk, fordi det utelukker slekten Homo (vi mennesker).

referanser

1. Campbell, NA, & ​​Reece, JB (2007). Biologi. Panamerican Medical Ed.
2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Invitasjon til biologi. Panamerican Medical Ed.
3. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integrerte zoologiske prinsipper. New York: McGraw - Hill.
4. Kardong, KV (2002). Virveldyr: komparativ anatomi, funksjon, evolusjon. McGraw-Hill.
5. Soler, M. (2002). Evolusjon: grunnlaget for biologi. Sør-prosjektet.