Le differenze tra clade, taxon e gruppo monofiletico

Varie fonti suggeriscono che ci siano almeno 8,7 milioni di specie di esseri viventi sul pianeta. Di tutte, si stima che restino da scoprire l'86% di quelle terrestri e il 91% di quelle marine. Ad oggi, conosciamo solo 1,3 milioni di esseri viventi, quindi abbiamo ancora molta strada da fare.

Gli esseri umani hanno bisogno di strumenti per compartimentare l'enorme quantità di informazioni che raccogliamo e il varietà fisiologica che ci circonda, e la filogenetica è una disciplina della biologia che ci aiuta a farlo nel campo della esseri viventi.

Purtroppo si tratta di uno strumento complesso da comprendere e, quindi, è normale che il cittadino medio si perda in termini come "clade", "taxon", "gruppo monofiletico" e molte altre parole con connotazioni complesse. Ecco perché siamo qui, perché vedremo quali sono le differenze tra questi termini.

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L'importanza della filogenesi

Non possiamo descrivere questi termini senza prima menzionare in modo speciale la filogenesi e la filogenetica. La filogenesi è definita come i rapporti di parentela tra specie e, da parte sua,

La filogenetica è la disciplina della biologia responsabile della loro scoperta..

In altri tempi, queste relazioni filogenetiche venivano dedotte da caratteri morfologici e in misura minore misura anatomica e chimica, poiché non c'era altro modo per mettere in relazione gli esseri viventi al di là dei modelli osservabili. Oggi e dopo la scoperta della PCR (Polymerase Chain Reaction) si possono stabilire relazioni molto più affidabili.

In generale, possiamo riassumere il processo nelle seguenti fasi: viene estratto il tessuto di un essere vivente e il suo DNA viene isolato, sia esso nucleare, plastidiale (nelle piante) o mitocondriale, viene amplificato e successivamente sequenza. Questa sequenza di DNA viene confrontata con quelle dei suoi possibili parenti e, attraverso l'analisi delle omologie genetiche (cioè sequenze simili per la stessa origine evolutiva) una serie di alberi filogenetici vengono generati con programmi per computer.

Questo tipo di diagramma presenta le relazioni evolutive tra i gruppi di esseri viventi in essere analizzando, assumendo come base o tronco l'antenato comune e come successive le diverse specie ramificazioni. Va notato che, in molti casi, questi alberi non sono completamente affidabili e non esiste un'unica opzione da prendere come dogma. Siamo di fronte a una serie di ipotesi più o meno probabili, ma in pochissimi casi si tratta di fatti definitivi.

Differenze tra clade, taxon e gruppo monofiletico

Questa premessa si è resa necessaria, poiché è impossibile comprendere i termini che oggi ci riguardano senza dedicare molto tempo a capire cos'è un albero filogenetico e come è costruito. Una volta che abbiamo aperto la strada, presentiamo ciascuno dei termini separatamente e poi discutiamo le principali differenze tra loro.

1. clade

Un clade si riferisce in biologia a un gruppo di esseri viventi formato da un ramo filogenetico che è costituito da una specie e da tutti i suoi discendenti.

Se effettuiamo un singolo "taglio" in un albero filogenetico in modo radicato, includeremo l'antenato comune (alla base) e tutti i suoi discendenti nei rami successivi. Tutte queste specie racchiuse come risultato dell'antenato comune formano un unico ramo sull'albero della vita.

2. taxon

Le cose si complicano, perché abbiamo a che fare con parole che a prima vista possono sembrare abbastanza simili. Da parte sua, un taxon è definito come un gruppo di organismi correlati, che in una classificazione dati sono stati raggruppati in una gerarchia di inclusione, dove ogni livello ne racchiude altri minori (in generale). Le categorie tassonomiche fondamentali sono, dalla più alta alla più bassa: dominio, regno, phylum, classe, ordine, famiglia, genere e specie.. Facciamo un esempio:

Essere umano: Dominio Eukaryota- Regno Animalia- Phylum Chordata- Classe Mammalia- Ordine Primati- Famiglia Hominidae- Genere Homo- specie Homo sapiens.

Pertanto, questa classificazione tassonomica ci definisce completamente come specie. Siamo esseri eucarioti perché fatti di cellule con un vero nucleo, siamo anche animali cordati, poiché presentiamo un embrione con caratteristiche comuni ad altri animali e siamo anche primati ominidi.

La chiave per un taxon, a differenza di un clade, è che può essere o meno naturale.. Un taxon naturale segue le linee guida di un clade, poiché rappresenta solo gli esseri viventi che si trovano all'interno di un ramo dell'albero filogenetico della vita, cioè che provengono da un antenato comune e presentano relazioni evolutive chiaro.

D'altra parte, un taxon artificiale è quello che non si trova in natura, cioè quello gli individui elencati in un tale taxon non devono necessariamente avere un antenato comune. Un esempio di ciò sono i protozoi, che hanno caratteristiche simili tra loro ma hanno antenati molto distanti tra loro. È una convenzione linguistica che ci permette di raggruppare gli esseri viventi in una sorta di “miscuglio” in modo da capirci meglio.

Così, i fiori che presentano il colore dei loro petali gialli possono formare un proprio taxon, oppure gli animali acquatici possono essere separati da quelli terrestri mediante un raggruppamento tassonomico artificiale. Questi esseri viventi possono non avere antenati comuni, ma si raggruppano per comprendere una serie di caratteristiche specifiche o uno stile di vita condiviso.

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3. gruppo monofiletico

Un gruppo di esseri viventi è monofiletico se tutti gli organismi in esso inclusi si sono evoluti da una singola popolazione o specie ancestrale. e tutti i discendenti sono all'interno di questo gruppo. È necessario differenziarlo da altri due termini che solitamente lo accompagnano:

Gruppo parafiletico: include l'antenato comune di tutti i membri, ma non tutti i suoi discendenti. Gruppo polifiletico: non include l'antenato comune più recente dei gruppi. È costituito da una selezione artificiale di rami dell'albero evolutivo.

Non ci sono mezze misure qui: clade e gruppo monofiletico sono sinonimi. Allo stesso modo, un gruppo parafiletico è un clade da cui è stato sottratto un gruppo per scopi esplicativi o scientifici. Ad esempio, i rettili sono un gruppo parafiletico, poiché sono esclusi gli uccelli, con i quali condividono un antenato comune. Non somigliando al resto degli animali di questo gruppo, si è deciso di creare una scissione artificiale che non risponda alla fedeltà dell'albero evolutivo. Così, il gruppo dei rettili manca di validità tassonomica da un punto di vista stretto.

D'altra parte, e costruendo più ponti, un gruppo polifiletico potrebbe anche essere considerato un taxon artificiale. Utilizzando lo stesso esempio di prima, i protozoi vengono selezionati da diversi rami dell'albero evolutivo senza hanno antenati comuni diretti, per le caratteristiche comuni e gli stili di vita che presentano tra loro Essi.

Quindi: cosa li differenzia?

Se sei venuto alla ricerca di discrepanze, potresti rimanere deluso. Un clade, un taxon naturale completo e un gruppo monofiletico arrivano a esprimere la stessa cosa: un antenato comune e tutti i suoi discendenti.

D'altra parte, sottolineiamo il termine "tasso naturale completo". Non sempre un taxon deve corrispondere a un clade perché, come abbiamo visto, ci sono ricercatori nel mondo della tassonomia che hanno ragioni per proporre e utilizzare gruppi parafiletici che sono più intuitivi rispetto agli effettivi gruppi monofiletici che li racchiudono, generando così classificazioni più utili e predittivo. Questo è anche il caso dei taxa artificiali (gruppi polifiletici), tra i quali troviamo i gruppi di alghe o protozoi già nominati.

Riepilogo

Potresti avere mal di testa da tutta la terminologia e i concetti contorti, ma il messaggio generale è semplice: un clade e un gruppo monofiletico possono essere considerati sinonimi, mentre un taxon non deve sempre corrispondere al clade, poiché a volte vengono apportate modifiche per generare raggruppamenti più intuitivi e di facile comprensione.

Questo è il caso dei rettili già nominati, per esempio. Invece di rettili e uccelli separati in due gruppi diversi, la cosa più corretta da fare sarebbe parlare del clade sauropsida (moderni rettili + uccelli), poiché è un gruppo monofiletico con un antenato comune. Gli uccelli sono rettili, allora? No. Entrambi sono sauropsidi, alcuni volano e altri no.

Riferimenti bibliografici:

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• Se gli uccelli sono dinosauri, allora gli uccelli sono rettili? E perché dal punto di vista delle classificazioni linneane e cladistiche? Quora Magazine. Raccolto l'8 novembre a 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. Raccolto l'8 novembre a https://www.ecured.cu/Tax%C3%B3n
• TEMA 1. CHE COS'E' UNA FILOGENIA MOLECOLARE E A COSA SERVE?, Manuale per l'analisi filogenetica molecolare. Raccolto l'8 novembre a https://formacion.uam.es/pluginfile.php/122717/mod_resource/content/2/1_W_Tema_1.pdf