Razlike između klade, taksona i monofiletske skupine

Razni izvori sugeriraju da na planeti postoji najmanje 8,7 milijuna vrsta živih bića. Od svih njih, procjenjuje se da 86% kopnenih i 91% morskih ostaje za otkriti. Od danas znamo samo za 1,3 milijuna živih bića, tako da je pred nama još dug put.

Ljudska bića trebaju alate za razdvajanje goleme količine informacija koje prikupljamo i fiziološka raznolikost koja nas okružuje, a filogenetika je biološka disciplina koja nam u tome pomaže na polju živa bića.

Nažalost, imamo posla s alatom koji je složen za razumijevanje i stoga normalno je da se prosječni građanin izgubi u terminima kao što su "klada", "takson", "monofiletska grupa" i mnoge druge riječi sa složenim konotacijama. Zato smo ovdje, jer ćemo vidjeti koje su razlike između ovih pojmova.

• Povezani članak: "Teorija biološke evolucije: što je to i što objašnjava"

Važnost filogenije

Ne možemo opisati ove pojmove bez prethodnog posebnog spominjanja filogenije i filogenetike. Filogenija se definira kao srodnički odnosi između vrsta i, sa svoje strane, Filogenetika je biološka disciplina odgovorna za njihovo otkrivanje..

Nekad su se ovi filogenetski odnosi izvodili iz morfoloških karakteristika i u manjoj mjeri anatomska i kemijska mjera, budući da nije postojao drugi način povezivanja živih bića izvan obrazaca opažanja. Danas i nakon otkrića PCR-a (lančane reakcije polimeraze) mogu se uspostaviti puno pouzdaniji odnosi.

Općenito, proces možemo sažeti u sljedeće korake: izvlači se tkivo živog bića i njezina se DNA izolira, bilo nuklearna, plastidna (kod biljaka) ili mitohondrijska, umnožava se i potom slijed. Ovaj slijed DNK uspoređuje se s onima njegovih mogućih srodnika i, kroz analizu genetskih homologija (to jest, sličnih slijedova za isto evolucijsko podrijetlo) računalnim programima generira se niz filogenetskih stabala.

Ova vrsta dijagrama predstavlja evolucijske odnose između skupina živih bića koja postoje analizirajući, uzimajući zajedničkog pretka kao bazu ili stablo i različite vrste kao naknadne razgranatosti. Treba napomenuti da u mnogim slučajevima ova stabla nisu potpuno pouzdana i ne postoji niti jedna opcija koja bi se uzela kao dogma. Suočavamo se s nizom više ili manje vjerojatnih hipoteza, ali u vrlo malo slučajeva to su konačne činjenice.

Razlike između klade, taksona i monofiletske skupine

Ovaj uvod je bio neophodan, budući da je nemoguće razumjeti pojmove koji nas danas zanimaju, a da ne potrošimo dosta vremena na razumijevanje što je filogenetsko stablo i kako je izgrađeno. Nakon što smo utrli put, predstavljamo svaki od pojmova zasebno, a zatim raspravljamo o glavnim razlikama među njima.

1. klada

Klada se u biologiji odnosi na skupina živih bića formirana filogenetskom granom koju čine vrsta i svi njezini potomci.

Ako napravimo samo jedan "rez" u filogenetskom stablu na utemeljen način, uključit ćemo zajedničkog pretka (u osnovi) i sve njegove potomke u sljedećim granama. Sve ove vrste obuhvaćene kao rezultat zajedničkog pretka čine jednu granu na stablu života.

2. takson

Stvari se kompliciraju jer imamo posla s riječima koje se na prvi pogled mogu činiti prilično sličnim. Sa svoje strane, takson se definira kao skupina srodnih organizama, koji u klasifikaciji dane su grupirane u hijerarhiju uključivanja, gdje svaka razina obuhvaća druge sporedne (u Općenito). Osnovne taksonomske kategorije su, od najviše prema najnižoj: domena, kraljevstvo, tip, klasa, red, obitelj, rod i vrsta.. Navedimo primjer:

Ljudsko biće: Domena Eukaryota- Kraljevstvo Animalia- Phylum Chordata- Razred Mammalia- Red Primati- Obitelj Hominidae- Genus Homo- vrste Homo sapiens.

Dakle, ova nas taksonomska klasifikacija u potpunosti definira kao vrstu. Mi smo eukariotska bića jer se sastojimo od stanica s pravom jezgrom, također smo i hordatske životinje, budući da predstavljamo embrij sa karakteristikama zajedničkim drugim životinjama i mi smo također hominidni primati.

Ključ taksona, za razliku od klade, je da može, ali i ne mora biti prirodan.. Prirodni takson slijedi smjernice klade, budući da predstavlja samo živa bića koja se nalaze unutar grane filogenetskog stabla života, odnosno da potječu od zajedničkog pretka i predstavljaju evolucijske odnose čisto.

S druge strane, umjetni takson je onaj koji se ne pojavljuje u prirodi, tj pojedinci navedeni u takvom taksonu ne moraju imati zajedničkog pretka. Primjer za to su protozoe, koje zajedno imaju slične karakteristike, ali imaju vrlo udaljene pretke jedna od druge. To je lingvistička konvencija koja nam omogućuje grupiranje živih bića u neku vrstu "mješovite vrećice" kako bismo se bolje razumjeli.

Dakle, cvjetovi koji imaju boju svojih žutih latica mogu formirati vlastiti takson ili se vodene životinje mogu odvojiti od kopnenih pomoću umjetnog taksonomskog grupiranja. Ova živa bića možda nemaju zajedničke pretke, ali se grupiraju kako bi razumjeli niz specifičnih karakteristika ili zajedničkog načina života.

• Možda će vas zanimati: "10 grana biologije: njeni ciljevi i karakteristike"

3. monofiletsku skupinu

Skupina živih bića je monofiletska ako su svi organizmi uključeni u nju evoluirali iz jedne populacije predaka ili vrste. i svi potomci su unutar ove grupe. Potrebno ga je razlikovati od dva druga pojma koji ga obično prate:

Parafiletska skupina: uključuje zajedničkog pretka svih članova, ali ne i svih njegovih potomaka. Polifiletska skupina: ne uključuje najnovijeg zajedničkog pretka skupina. Sastoji se od umjetnog odabira grana evolucijskog stabla.

Ovdje nema polovičnih mjera: klad i monofiletska skupina su sinonimi. Slično tome, parafiletska skupina je kladus od kojeg je grupa oduzeta za objašnjenje ili znanstvene svrhe. Na primjer, gmazovi su parafiletska skupina, budući da su ptice izostavljene, s kojima dijele zajedničkog pretka. Ne nalikujući ostalim životinjama u ovoj skupini, odlučeno je stvoriti umjetnu podjelu koja ne odgovara vjernosti evolucijskog stabla. Tako, skupini gmazova nedostaje taksonomska valjanost sa striktne točke gledišta.

S druge strane, i gradeći više mostova, polifiletsku skupinu također možemo smatrati umjetnim taksonom. Koristeći isti primjer kao i prije, protozoe su odabrane iz različitih grana evolucijskog stabla bez imaju izravne zajedničke pretke, zbog zajedničkih karakteristika i stilova života koje imaju među sobom oni.

Dakle: što ih razlikuje?

Ako ste došli tražiti nedosljednosti, mogli biste se razočarati. Klada, potpuni prirodni takson i monofiletska skupina izražavaju istu stvar: zajedničkog pretka i sve njegove potomke.

S druge strane ističemo pojam "potpuni prirodni takson". Takson ne bi trebao uvijek odgovarati klasu jer, kao što smo vidjeli, postoje istraživači u svijetu taksonomije koji imaju razloga predložiti i koristiti parafiletske skupine koje su intuitivnije od stvarnih monofiletskih skupina koje ih obuhvaćaju, generirajući tako korisnije klasifikacije i prediktivni. To je također slučaj umjetnih svojti (polifiletskih skupina), među kojima nalazimo već imenovane skupine algi ili protozoa.

Sažetak

Možda vas boli glava od sve zamršene terminologije i pojmova, ali opća poruka je jednostavna: klada i monofiletska skupina mogu se smatrati sinonimima, dok takson ne mora uvijek odgovarati kladi, budući da se ponekad vrše izmjene kako bi se generirale intuitivnije i lako razumljive grupe.

To je, na primjer, slučaj već imenovanih gmazova. Umjesto gmazova i ptica razdvojenih u dvije različite skupine, najispravnije bi bilo govoriti o klasu sauropsida (moderni gmazovi + ptice), jer je to monofiletska skupina s pretkom uobičajen. Jesu li ptice onda gmazovi? Ne. Oba su sauropsidi, neki lete, a neki ne.

Bibliografske reference:

• Procjenjuju da broj vrsta na planetu iznosi 8,7 milijuna, BBC News. Sabrano 8. studenoga god https://www.bbc.com/mundo/noticias/2011/08/110824_especies_censo_am
• Clade, etimologija čilija. Sabrano 8. studenoga god http://etimologias.dechile.net/?clado
• Phylogenies, sesbe.org. Sabrano 8. studenoga god https://www.sesbe.org/evosite/evo101/IIBPhylogeniesp2.shtml.html#:~:text=Un%20clado%20es%20una%20agrupaci%C3%B3n, ste%20orezali%20formu%20a%20kladu.
• Ako su ptice dinosauri, jesu li onda ptice gmazovi? A zašto sa stajališta Linneove i kladističke klasifikacije? Časopis Quora. Sabrano 8. studenoga god 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, sustav%20takson%C3%B3myco%20of%20Carlos%20Linn%C3%A9.
• Takson, EcuRed. Sabrano 8. studenoga god https://www.ecured.cu/Tax%C3%B3n
• TEMA 1. ŠTO JE I ČEMU SLUŽI MOLEKULARNA FILOGENIJA?, Priručnik za molekularno filogenetsku analizu. Sabrano 8. studenoga god https://formacion.uam.es/pluginfile.php/122717/mod_resource/content/2/1_W_Tema_1.pdf