Οι διαφορές μεταξύ clade, taxon και μονοφυλετικής ομάδας

Διάφορες πηγές αναφέρουν ότι υπάρχουν τουλάχιστον 8,7 εκατομμύρια είδη έμβιων όντων στον πλανήτη. Από όλα αυτά, υπολογίζεται ότι μένει να ανακαλυφθεί το 86% των χερσαίων και το 91% των θαλάσσιων. Από σήμερα, γνωρίζουμε μόνο 1,3 εκατομμύρια ζωντανά όντα, επομένως έχουμε πολύ δρόμο ακόμα.

Τα ανθρώπινα όντα απαιτούν εργαλεία για να κατακερματίσουν τον τεράστιο όγκο των πληροφοριών που συλλέγουμε και το φυσιολογική ποικιλία που μας περιβάλλει και η φυλογενετική είναι ένας κλάδος της βιολογίας που μας βοηθά να το κάνουμε στον τομέα της ζωντανά όντα.

Δυστυχώς, έχουμε να κάνουμε με ένα εργαλείο που είναι πολύπλοκο στην κατανόηση και, ως εκ τούτου, είναι φυσιολογικό ο μέσος πολίτης να χάνεται με όρους όπως "clade", "taxon", "monophyletic group" και πολλές άλλες λέξεις με σύνθετη σημασία. Γι' αυτό είμαστε εδώ, γιατί θα δούμε ποιες είναι οι διαφορές μεταξύ αυτών των όρων.

• Σχετικό άρθρο: «Η θεωρία της βιολογικής εξέλιξης: τι είναι και τι εξηγεί»

Η σημασία της φυλογένεσης

Δεν μπορούμε να περιγράψουμε αυτούς τους όρους χωρίς πρώτα να κάνουμε ειδική αναφορά στη φυλογένεση και τη φυλογενετική. Η φυλογένεση ορίζεται ως οι συγγενικές σχέσεις μεταξύ των ειδών και, από την πλευρά της,

Η φυλογενετική είναι ο κλάδος της βιολογίας που είναι υπεύθυνος για την ανακάλυψή τους..

Σε άλλες εποχές, αυτές οι φυλογενετικές σχέσεις προέκυπταν από μορφολογικούς χαρακτήρες και σε μικρότερο βαθμό ανατομικό και χημικό μέτρο, αφού δεν υπήρχε άλλος τρόπος να συσχετιστούν τα έμβια όντα πέρα ​​από τα πρότυπα παρατηρήσιμα. Σήμερα και μετά την ανακάλυψη της PCR (Polymerase Chain Reaction), μπορούν να δημιουργηθούν πολύ πιο αξιόπιστες σχέσεις.

Σε γενικές γραμμές, μπορούμε να συνοψίσουμε τη διαδικασία στα ακόλουθα βήματα: ο ιστός ενός ζωντανού όντος εξάγεται και Το DNA του απομονώνεται, είτε πυρηνικό, πλαστίδιο (στα φυτά) είτε μιτοχονδριακό, ενισχύεται και στη συνέχεια αλληλουχία. Αυτή η αλληλουχία DNA συγκρίνεται με αυτές των πιθανών συγγενών της και, μέσω της ανάλυσης γενετικών ομολογιών (δηλαδή παρόμοιων αλληλουχιών για την ίδια εξελικτική προέλευση) μια σειρά από φυλογενετικά δέντρα δημιουργούνται με προγράμματα υπολογιστών.

Αυτός ο τύπος διαγράμματος παρουσιάζει τις εξελικτικές σχέσεις μεταξύ των ομάδων ζωντανών όντων που υπάρχουν αναλύοντας, λαμβάνοντας τον κοινό πρόγονο ως βάση ή κορμό και τα διαφορετικά είδη ως επακόλουθο διακλαδώσεις. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι, σε πολλές περιπτώσεις, αυτά τα δέντρα δεν είναι απολύτως αξιόπιστα και δεν υπάρχει καμία επιλογή για να ληφθούν ως δόγμα. Αντιμετωπίζουμε μια σειρά από περισσότερο ή λιγότερο πιθανές υποθέσεις, αλλά σε ελάχιστες περιπτώσεις είναι οριστικά γεγονότα.

Διαφορές μεταξύ clade, taxon και μονοφυλετικής ομάδας

Αυτή η εισαγωγή ήταν απαραίτητη, αφού είναι αδύνατο να κατανοήσουμε τους όρους που μας απασχολούν σήμερα χωρίς να αφιερώσουμε αρκετό χρόνο για να κατανοήσουμε τι είναι ένα φυλογενετικό δέντρο και πώς χτίζεται. Αφού ανοίξουμε το δρόμο, παρουσιάζουμε κάθε έναν από τους όρους ξεχωριστά και στη συνέχεια συζητάμε τις κύριες διαφορές μεταξύ τους.

1. clade

Ένα clade αναφέρεται στη βιολογία σε μια ομάδα ζωντανών όντων που σχηματίζεται από έναν φυλογενετικό κλάδο που αποτελείται από ένα είδος και όλους τους απογόνους του.

Αν κάνουμε ένα μόνο «κόψιμο» σε ένα φυλογενετικό δέντρο με γειωμένο τρόπο, θα συμπεριλάβουμε τον κοινό πρόγονο (στη βάση) και όλους τους απογόνους του σε επόμενους κλάδους. Όλα αυτά τα είδη που περικλείονται ως αποτέλεσμα του κοινού προγόνου σχηματίζουν ένα μόνο κλαδί στο δέντρο της ζωής.

2. taxon

Τα πράγματα περιπλέκονται, γιατί έχουμε να κάνουμε με λέξεις που μπορεί να μοιάζουν αρκετά με την πρώτη ματιά. Από την πλευρά του, ένα ταξικό ορίζεται ως μια ομάδα συγγενών οργανισμών, οι οποίοι σε μια ταξινόμηση που δίνονται έχουν ομαδοποιηθεί σε μια ιεραρχία ένταξης, όπου κάθε επίπεδο περιλαμβάνει άλλα δευτερεύοντα (σε γενικός). Οι θεμελιώδεις ταξινομικές κατηγορίες είναι, από την υψηλότερη προς τη χαμηλότερη: τομέας, βασίλειο, φυλή, τάξη, τάξη, οικογένεια, γένος και είδος.. Ας δώσουμε ένα παράδειγμα:

Άνθρωπος: Domain Eukaryota- Kingdom Animalia- Phylum Chordata- Class Mammalia- Τάξη πρωτευόντων- Οικογένεια Hominidae- Γένος Homo- είδη Homo sapiens.

Έτσι, αυτή η ταξινομική ταξινόμηση μας καθορίζει πλήρως ως είδος. Είμαστε ευκαρυωτικά όντα γιατί αποτελούμαστε από κύτταρα με αληθινό πυρήνα, είμαστε επίσης ζώα χορδών, αφού παρουσιάζουμε ένα έμβρυο με κοινά χαρακτηριστικά σε άλλα ζώα και είμαστε επίσης πρωτεύοντα ανθρωποειδή.

Το κλειδί για ένα taxon, σε αντίθεση με ένα clade, είναι ότι μπορεί να είναι ή να μην είναι φυσικό.. Ένας φυσικός ταξινομικός πίνακας ακολουθεί τις οδηγίες ενός clade, αφού αντιπροσωπεύει μόνο τα έμβια όντα που βρίσκονται μέσα σε ένα κλαδί του φυλογενετικού δέντρου της ζωής, δηλαδή ότι προέρχονται από κοινό πρόγονο και παρουσιάζουν εξελικτικές σχέσεις Σαφή.

Από την άλλη, τεχνητό ταξινομικό είναι αυτό που δεν υπάρχει στη φύση, δηλαδή Τα άτομα που αναφέρονται σε μια τέτοια ταξινόμηση δεν χρειάζεται να έχουν κοινό πρόγονο. Ένα παράδειγμα αυτού είναι τα πρωτόζωα, τα οποία έχουν παρόμοια χαρακτηριστικά μαζί αλλά έχουν πολύ απομακρυσμένους προγόνους το ένα από το άλλο. Είναι μια γλωσσική σύμβαση που μας επιτρέπει να ομαδοποιήσουμε τα έμβια όντα σε ένα είδος «μικτού σάκου» έτσι ώστε να καταλαβαίνουμε καλύτερα ο ένας τον άλλον.

Έτσι, τα λουλούδια που παρουσιάζουν το χρώμα των κίτρινων πετάλων τους μπορούν να σχηματίσουν τη δική τους ταξινόμηση ή τα υδρόβια ζώα μπορούν να διαχωριστούν από τα χερσαία μέσω μιας τεχνητής ταξινομικής ομαδοποίησης. Αυτά τα έμβια όντα μπορεί να μην έχουν κοινούς προγόνους, αλλά ομαδοποιούνται για να κατανοήσουν μια σειρά από συγκεκριμένα χαρακτηριστικά ή έναν κοινό τρόπο ζωής.

• Μπορεί να σας ενδιαφέρει: «Οι 10 κλάδοι της Βιολογίας: οι στόχοι και τα χαρακτηριστικά της»

3. μονοφυλετική ομάδα

Μια ομάδα έμβιων όντων είναι μονοφυλετική εάν όλοι οι οργανισμοί που περιλαμβάνονται σε αυτήν έχουν εξελιχθεί από έναν μόνο προγονικό πληθυσμό ή είδος. και όλοι οι απόγονοι ανήκουν σε αυτήν την ομάδα. Είναι απαραίτητο να το διαφοροποιήσουμε από δύο άλλους όρους που συνήθως το συνοδεύουν:

Παραφυλητική ομάδα: περιλαμβάνει τον κοινό πρόγονο όλων των μελών, αλλά όχι όλων των απογόνων της. Πολυφυλετική ομάδα: δεν περιλαμβάνει τον πιο πρόσφατο κοινό πρόγονο των ομάδων. Αποτελείται από μια τεχνητή επιλογή κλαδιών του εξελικτικού δέντρου.

Δεν υπάρχουν ημίμετρα εδώ: το clade και η μονοφυλετική ομάδα είναι συνώνυμα. Ομοίως, μια παραφυλετική ομάδα είναι ένα clade από το οποίο έχει αφαιρεθεί μια ομάδα για επεξηγηματικούς ή επιστημονικούς σκοπούς. Για παράδειγμα, τα ερπετά είναι μια παραφυλετική ομάδα, αφού τα πτηνά μένουν έξω, με τα οποία μοιράζονται έναν κοινό πρόγονο. Χωρίς να μοιάζει με τα υπόλοιπα ζώα αυτής της ομάδας, αποφασίστηκε να δημιουργηθεί μια τεχνητή διάσπαση που δεν ανταποκρίνεται στην πιστότητα του εξελικτικού δέντρου. Ετσι, η ομάδα των ερπετών στερείται ταξινομικής εγκυρότητας από αυστηρή άποψη.

Από την άλλη πλευρά, και η κατασκευή περισσότερων γεφυρών, μια πολυφυλετική ομάδα θα μπορούσε επίσης να θεωρηθεί τεχνητό ταξινομικό. Χρησιμοποιώντας το ίδιο παράδειγμα όπως πριν, τα πρωτόζωα επιλέγονται από διαφορετικούς κλάδους του εξελικτικού δέντρου χωρίς έχουν άμεσους κοινούς προγόνους, λόγω των κοινών χαρακτηριστικών και του τρόπου ζωής που παρουσιάζουν μεταξύ τους αυτοί.

Λοιπόν: τι τους διαφοροποιεί;

Εάν ήρθατε να αναζητήσετε αποκλίσεις, μπορεί να απογοητευτείτε. Ένα clade, ένα πλήρες φυσικό taxon και μια μονοφυλετική ομάδα έρχονται να εκφράσουν το ίδιο πράγμα: έναν κοινό πρόγονο και όλους τους απογόνους του.

Από την άλλη, τονίζουμε τον όρο «πλήρης φυσική ταξινόμηση». Μια ταξινόμηση δεν πρέπει πάντα να αντιστοιχεί σε ένα clade επειδή, όπως είδαμε, υπάρχουν ερευνητές στον κόσμο της ταξινόμησης που έχουν λόγους να προτείνουν και χρησιμοποιήστε παραφυλετικές ομάδες που είναι πιο διαισθητικές από τις πραγματικές μονοφυλετικές ομάδες που τις περικλείουν, δημιουργώντας έτσι πιο χρήσιμες ταξινομήσεις και προφητικός. Αυτή είναι και η περίπτωση των τεχνητών taxa (πολυφυλλικές ομάδες), μεταξύ των οποίων βρίσκουμε τις ομάδες φυκών ή πρωτόζωων που έχουν ήδη ονομαστεί.

Περίληψη

Μπορεί να έχετε πονοκέφαλο από όλες τις περίπλοκες ορολογίες και έννοιες, αλλά το γενικό μήνυμα είναι απλό: ένα clade και μια μονοφυλετική ομάδα μπορούν να θεωρηθούν συνώνυμα, ενώ ένα taxon δεν χρειάζεται πάντα να αντιστοιχεί στο clade, καθώς μερικές φορές γίνονται τροποποιήσεις προκειμένου να δημιουργηθούν πιο εύχρηστες και κατανοητές ομαδοποιήσεις.

Αυτή είναι η περίπτωση των ήδη ονομαζόμενων ερπετών, για παράδειγμα. Αντί για ερπετά και πουλιά χωρισμένα σε δύο διαφορετικές ομάδες, το πιο σωστό θα ήταν να μιλήσουμε για το clade sauropsida (σύγχρονα ερπετά + πτηνά), αφού είναι μονοφυλετική ομάδα με πρόγονο κοινός. Είναι λοιπόν τα πουλιά ερπετά; Όχι. Και τα δύο είναι σαυροψίδια, άλλα πετούν και άλλα όχι.

Βιβλιογραφικές αναφορές:

• Υπολογίζουν τον αριθμό των ειδών στον πλανήτη σε 8,7 εκατομμύρια, σύμφωνα με το BBC News. Συλλογή στις 8 Νοεμβρίου σε https://www.bbc.com/mundo/noticias/2011/08/110824_especies_censo_am
• Clade, ετυμολογίες του τσίλι. Συλλογή στις 8 Νοεμβρίου σε http://etimologias.dechile.net/?clado
• Phylogenies, sesbe.org. Συλλογή στις 8 Νοεμβρίου σε https://www.sesbe.org/evosite/evo101/IIBPhylogeniesp2.shtml.html#:~:text=Un%20clado%20es%20una%20agrupaci%C3%B3n, έχετε%20κλαδευμένο%20form%20a%20clade.
• Αν τα πουλιά είναι δεινόσαυροι, τότε τα πουλιά είναι ερπετά; Και γιατί από την άποψη των ταξινομήσεων Linnean και Cladistic; Περιοδικό Quora. Συλλογή στις 8 Νοεμβρίου σε 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.
• Taxon, EcuRed. Συλλογή στις 8 Νοεμβρίου σε https://www.ecured.cu/Tax%C3%B3n
• ΘΕΜΑ 1. ΤΙ ΕΙΝΑΙ Η ΜΟΡΙΑΚΗ ΦΥΛΟΓΕΝΙΑ ΚΑΙ ΓΙΑ ΤΙ ΕΙΝΑΙ;, Εγχειρίδιο για μοριακή φυλογενετική ανάλυση. Συλλογή στις 8 Νοεμβρίου σε https://formacion.uam.es/pluginfile.php/122717/mod_resource/content/2/1_W_Tema_1.pdf