Разликите между клад, таксон и монофилетична група

Различни източници предполагат, че на планетата има най-малко 8,7 милиона вида живи същества. От всички тях се смята, че 86% от сухоземните и 91% от морските остават да бъдат открити. Към днешна дата знаем само за 1,3 милиона живи същества, така че все още ни предстои дълъг път.

Човешките същества се нуждаят от инструменти за разделяне на огромното количество информация, която събираме и физиологично разнообразие, което ни заобикаля, а филогенетиката е дисциплина от биологията, която ни помага да го направим в областта на живи същества.

За съжаление имаме работа с инструмент, който е сложен за разбиране и следователно нормално е обикновеният гражданин да се губи в термини като "клад", "таксон", "монофилетична група" и много други думи със сложни конотации. Затова сме тук, защото ще видим какви са разликите между тези термини.

• Свързана статия: „Теорията на биологичната еволюция: какво представлява и какво обяснява“

Значението на филогенезата

Не можем да опишем тези термини, без първо да споменем специално филогенезата и филогенетиката. Филогенезата се определя като родствени връзки между видовете и, от своя страна,

Филогенетиката е дисциплината от биологията, отговорна за откриването им..

В други времена тези филогенетични връзки са били изведени от морфологичните характеристики и в по-малка степен анатомична и химическа мярка, тъй като нямаше друг начин за свързване на живите същества извън моделите наблюдаеми. Днес и след откриването на PCR (полимеразна верижна реакция) могат да се установят много по-надеждни връзки.

Най-общо можем да обобщим процеса в следните стъпки: тъканта на живо същество се извлича и неговата ДНК се изолира, независимо дали ядрена, пластидна (в растенията) или митохондриална, тя се усилва и впоследствие последователност. Тази ДНК последователност се сравнява с тези на нейните възможни роднини и чрез анализ на генетични хомологии (т.е. подобни последователности за същия еволюционен произход) поредица от филогенетични дървета се генерират с компютърни програми.

Този тип диаграма представя еволюционните връзки между групите живи същества, които съществуват анализиране, вземане на общия предшественик като основа или ствол и различните видове като последващи разклонения. Трябва да се отбележи, че в много случаи тези дървета не са напълно надеждни и няма нито един вариант, който да се приеме като догма. Изправени сме пред поредица от повече или по-малко вероятни хипотези, но в много малко случаи са категорични факти.

Разлики между клад, таксон и монофилетична група

Това въведение беше необходимо, тъй като е невъзможно да разберем термините, които ни вълнуват днес, без да отделим много време за разбиране какво е филогенетично дърво и как е изградено. След като проправихме пътя, представяме всеки от термините поотделно и след това обсъждаме основните разлики между тях.

1. клада

Кладът се отнася в биологията до група от живи същества, образувани от филогенетичен клон, който се състои от вид и всички негови потомци.

Ако направим един-единствен „срез“ във филогенетично дърво по обоснован начин, ще включим общия предшественик (в основата) и всички негови потомци в следващите клонове. Всички тези видове, обхванати в резултат на общия прародител, образуват един клон на дървото на живота.

2. таксон

Нещата се усложняват, защото имаме работа с думи, които на пръв поглед може да изглеждат доста сходни. От своя страна, таксонът се определя като група от свързани организми, които в класификация са групирани в йерархия на включване, където всяко ниво обхваща други второстепенни (в общ). Основните таксономични категории са, от най-високата до най-ниската: домейн, царство, тип, клас, разред, семейство, род и вид.. Да дадем пример:

Човешко същество: Домейн Eukaryota- Кралство Animalia- Тип Chordata- Клас Бозайници- Разред Примати- Семейство Hominidae- Род Homo- видове Хомо сапиенс.

Така тази таксономична класификация напълно ни определя като вид. Ние сме еукариотни същества, защото сме изградени от клетки с истинско ядро, ние също сме хордови животни, тъй като представяме ембрион с характеристики, общи за други животни, и ние също сме хоминидни примати.

Ключът към таксона, за разлика от кладата, е, че той може или не може да бъде естествен.. Естественият таксон следва насоките на клада, тъй като представлява само живите същества, които се намират в рамките на клон от филогенетичното дърво на живота, тоест, че те идват от общ прародител и представят еволюционни връзки ясно.

От друга страна, изкуственият таксон е този, който не се среща в природата, т.е индивидите, изброени в такъв таксон, не е необходимо да имат общ прародител. Пример за това са протозоите, които заедно имат подобни характеристики, но имат много отдалечени предци един от друг. Това е езикова конвенция, която ни позволява да групираме живите същества в нещо като „смесена торба“, така че да се разбираме по-добре.

По този начин цветята, които имат цвета на жълтите си венчелистчета, могат да образуват свой собствен таксон или водните животни могат да бъдат отделени от сухоземните чрез изкуствено таксономично групиране. Тези живи същества може да нямат общи предци, но се групират заедно, за да разберат поредица от специфични характеристики или споделен начин на живот.

• Може да се интересувате от: „10-те клона на биологията: нейните цели и характеристики“

3. монофилетична група

Една група живи същества е монофилетична, ако всички организми, включени в нея, са еволюирали от една предшествена популация или вид. и всички потомци са в тази група. Необходимо е да го разграничим от два други термина, които обикновено го придружават:

Парафилетична група: включва общия прародител на всички членове, но не и на всички негови потомци. Полифилетична група: не включва най-скорошния общ прародител на групите. Съставен е от изкуствен подбор на клонове на еволюционното дърво.

Тук няма половин мерки: клада и монофилетична група са синоними. По подобен начин парафилетичната група е клад, от който е извадена група за обяснителни или научни цели. Например влечугите са парафилетична група, тъй като птиците са изключени, с които споделят общ прародител. Тъй като не прилича на останалите животни в тази група, беше решено да се създаде изкуствено разделение, което не отговаря на верността на еволюционното дърво. По този начин, групата влечуги няма таксономична валидност от строга гледна точка.

От друга страна, и изграждането на повече мостове, полифилетичната група може също да се счита за изкуствен таксон. Използвайки същия пример като преди, протозоите са избрани от различни клонове на еволюционното дърво без имат преки общи предци, поради общите характеристики и начин на живот, които представят помежду си те.

И така: какво ги отличава?

Ако сте дошли да търсите несъответствия, може да останете разочаровани. Клад, пълен естествен таксон и монофилетична група идват да изразят едно и също нещо: общ прародител и всички негови потомци.

От друга страна, подчертаваме термина „пълен естествен таксон“. Един таксон не трябва винаги да съответства на клад, защото, както видяхме, има изследователи в света на таксономията, които имат причини да предложат и използват парафилетични групи, които са по-интуитивни от действителните монофилетични групи, които ги обхващат, като по този начин генерират по-полезни класификации и предсказващ. Такъв е и случаят с изкуствените таксони (полифилетични групи), сред които откриваме групите водорасли или протозои, които вече са назовани.

Резюме

Може да имате главоболие от цялата сложна терминология и концепции, но общото послание е просто: клада и монофилетична група могат да се считат за синоними, докато таксонът не винаги трябва да съответства на кладата, тъй като понякога се правят модификации, за да се генерират по-интуитивни и лесни за разбиране групи.

Такъв е случаят с вече назованите влечуги, например. Вместо за влечуги и птици, разделени на две различни групи, най-правилно би било да говорим за клада sauropsida (съвременни влечуги + птици), тъй като е монофилетична група с прародител често срещани. Тогава птиците влечуги ли са? Не. И двете са савропсиди, някои летят, а други не.

Библиографски справки:

• Те изчисляват броя на видовете на планетата на 8,7 милиона, BBC News. Събрани на 8 ноември в https://www.bbc.com/mundo/noticias/2011/08/110824_especies_censo_am
• Clade, етимология на чили. Събрани на 8 ноември в http://etimologias.dechile.net/?clado
• Филогении, sesbe.org. Събрани на 8 ноември в https://www.sesbe.org/evosite/evo101/IIBPhylogeniesp2.shtml.html#:~:text=Un%20clado%20es%20una%20agrupaci%C3%B3n, сте%20подрязали%20формата%20a%20clade.
• Ако птиците са динозаври, тогава птиците влечуги ли са? И защо от гледна точка на линеевите и кладистичните класификации? Списание Quora. Събрани на 8 ноември в https://es.quora.com/Si-los-p%C3%A1jaros-son-dinosaurios-entonces-las-aves-son-reptiles-Y-por-qu%C3%A9-desde-los-puntos-de-vista-de-las-clasificaciones-Linneana-y-Clad%C3%ADstica#:~:text=%C2%BFLas%20aves%20son%20reptiles%3F, system%20taxon%C3%B3myco%20of%20Carlos%20Linn%C3%A9.
• Таксон, EcuRed. Събрани на 8 ноември в https://www.ecured.cu/Tax%C3%B3n
• ТЕМА 1. КАКВО Е МОЛЕКУЛЯРНА ФИЛОГЕНИЯ И ЗА КАКВО ПРЕДНАЗНАЧА?, Наръчник за молекулярно-филогенетичен анализ. Събрани на 8 ноември в https://formacion.uam.es/pluginfile.php/122717/mod_resource/content/2/1_W_Tema_1.pdf