Forskjellene mellom klade, takson og monofyletisk gruppe

Ulike kilder antyder at det er minst 8,7 millioner arter av levende vesener på planeten. Av dem alle er det anslått at 86 % av de terrestriske og 91 % av de marine gjenstår å bli oppdaget. Per i dag vet vi bare om 1,3 millioner levende vesener, så vi har fortsatt en lang vei å gå.

Mennesker trenger verktøy for å dele inn den enorme mengden informasjon vi samler inn fysiologisk variasjon som omgir oss, og fylogenetikk er en biologidisiplin som hjelper oss til å gjøre det innen levende vesener.

Dessverre har vi å gjøre med et verktøy som er komplisert å forstå, og derfor det er normalt for den gjennomsnittlige innbygger å gå seg vill i termer som "clade", "taxon", "monofyletisk gruppe" og mange andre ord med komplekse konnotasjoner. Det er derfor vi er her, fordi vi skal se hva forskjellene er mellom disse begrepene.

• Relatert artikkel: "Teorien om biologisk evolusjon: hva den er og hva den forklarer"

Betydningen av fylogeni

Vi kan ikke beskrive disse begrepene uten først å spesielt nevne fylogeni og fylogenetikk. Fylogeni er definert som slektskapsforhold mellom arter og på sin side

Fylogenetikk er biologiens disiplin som er ansvarlig for å oppdage dem..

I andre tider ble disse fylogenetiske forholdene utledet fra morfologiske karakterer og i mindre grad anatomisk og kjemisk mål, siden det ikke var noen annen måte å relatere levende vesener utover mønstre observerbare. I dag og etter oppdagelsen av PCR (Polymerase Chain Reaction), kan mye mer pålitelige sammenhenger etableres.

Generelt kan vi oppsummere prosessen i følgende trinn: vevet til et levende vesen trekkes ut og DNA-et er isolert, enten det er kjernefysisk, plastid (i planter) eller mitokondrie, det forsterkes og deretter sekvens. Denne DNA-sekvensen sammenlignes med de til dens mulige slektninger, og gjennom analyse av genetiske homologier (det vil si lignende sekvenser for samme evolusjonære opphav) en serie fylogenetiske trær genereres med dataprogrammer.

Denne typen diagram presenterer de evolusjonære forholdene mellom gruppene av levende ting som blir til analyserer, tar den felles stamfaren som base eller stamme og de forskjellige artene som påfølgende forgreninger. Det skal bemerkes at i mange tilfeller er disse trærne ikke helt pålitelige, og det er ikke noe enkelt alternativ å ta som et dogme. Vi står overfor en rekke mer eller mindre sannsynlige hypoteser, men er i svært få tilfeller definitive fakta.

Forskjeller mellom klade, takson og monofyletisk gruppe

Denne introduksjonen var nødvendig, siden det er umulig å forstå begrepene som angår oss i dag uten å bruke en god del tid på å forstå hva et fylogenetisk tre er og hvordan det er bygget. Når vi har banet vei, presenterer vi hvert av begrepene separat og diskuterer deretter hovedforskjellene mellom dem.

1. clade

En clade refererer i biologi til en gruppe levende vesener dannet av en fylogenetisk gren som består av en art og alle dens etterkommere.

Hvis vi gjør et enkelt "kutt" i et fylogenetisk tre på en jordet måte, vil vi inkludere den felles stamfaren (ved basen) og alle dens etterkommere i påfølgende grener. Alle disse artene omfattet som et resultat av den felles stamfaren danner en enkelt gren på livets tre.

2. takson

Ting blir komplisert, fordi vi har å gjøre med ord som kan virke ganske like ved første øyekast. På sin side er et takson definert som en gruppe beslektede organismer, som i en klassifisering gitt har blitt gruppert i et inkluderingshierarki, der hvert nivå omfatter andre mindre (i generell). De grunnleggende taksonomiske kategoriene er, fra høyeste til laveste: domene, rike, filum, klasse, orden, familie, slekt og art.. La oss gi et eksempel:

Menneske: Domene Eukaryota- Kingdom Animalia- Phylum Chordata- Klasse pattedyr- Orden primater- Familie Hominidae- Genus Homo- arter Homo sapiens.

Dermed definerer denne taksonomiske klassifiseringen oss fullstendig som en art. Vi er eukaryote vesener fordi vi består av celler med en ekte kjerne, vi er også kordatdyr, siden vi presenterer et embryo med egenskaper som er felles for andre dyr, og vi er også hominide primater.

Nøkkelen til et takson, i motsetning til en klade, er at det kan være naturlig eller ikke.. Et naturlig takson følger retningslinjene til en klade, siden det bare representerer de levende tingene som finnes i en gren av livets fylogenetiske tre, det vil si at de kommer fra en felles stamfar og presenterer evolusjonære forhold klar.

På den annen side er et kunstig takson et som ikke forekommer i naturen, det vil si individer oppført i et slikt takson trenger ikke ha en felles stamfar. Et eksempel på dette er protozoene, som har lignende egenskaper sammen, men har svært fjerntliggende forfedre fra hverandre. Det er en språklig konvensjon som lar oss gruppere levende vesener i en slags «blandet pose» slik at vi forstår hverandre bedre.

Dermed kan blomstene som har fargen på de gule kronbladene danne sitt eget takson, eller vanndyrene kan skilles fra de landlevende ved hjelp av en kunstig taksonomisk gruppering. Disse levende vesenene har kanskje ikke felles forfedre, men de grupperer seg for å forstå en rekke spesifikke egenskaper eller en felles livsstil.

• Du kan være interessert i: "De 10 grenene av biologi: dens mål og egenskaper"

3. monofyletisk gruppe

En gruppe levende ting er monofyletisk hvis alle organismene som er inkludert i den har utviklet seg fra en enkelt forfedres populasjon eller art. og alle etterkommere er innenfor denne gruppen. Det er nødvendig å skille det fra to andre begreper som vanligvis følger med det:

Parafyletisk gruppe: inkluderer den felles stamfaren til alle medlemmene, men ikke alle dens etterkommere. Polyfyletisk gruppe: inkluderer ikke den nyeste felles stamfaren til gruppene. Den består av et kunstig utvalg av grener av det evolusjonære treet.

Det er ingen halvmål her: klade og monofyletisk gruppe er synonyme. På samme måte er en parafyletisk gruppe en klade som en gruppe har blitt trukket fra for forklarende eller vitenskapelige formål. For eksempel er krypdyr en parafyletisk gruppe, siden fugler er utelatt, som de deler en felles stamfar med. Ikke lik resten av dyrene i denne gruppen, har det blitt besluttet å lage en kunstig splittelse som ikke reagerer på troskapen til det evolusjonære treet. Dermed, gruppen av reptiler mangler taksonomisk gyldighet fra et strengt synspunkt.

På den annen side, og å bygge flere broer, kan en polyfyletisk gruppe også betraktes som en kunstig takson. Ved å bruke samme eksempel som før, velges protozoer fra forskjellige grener av evolusjonstreet uten har direkte felles forfedre, på grunn av de felles egenskapene og livsstilen de presenterer seg imellom de.

Så: hva skiller dem?

Hvis du kom på jakt etter avvik, kan du bli skuffet. En klade, et fullstendig naturlig takson og en monofyletisk gruppe kommer til å uttrykke det samme: en felles stamfar og alle dens etterkommere.

På den annen side legger vi vekt på begrepet "komplett naturlig takson". Et takson bør ikke alltid tilsvare en klade fordi, som vi har sett, er det forskere i taksonomiens verden som har grunner til å foreslå og bruke parafyletiske grupper som er mer intuitive enn de faktiske monofyletiske gruppene som omfatter dem, og genererer dermed mer nyttige klassifikasjoner og prediktiv. Dette er også tilfellet for kunstige taxa (polyfyletiske grupper), blant disse finner vi gruppene av alger eller protozoer som allerede er navngitt.

Sammendrag

Du kan ha vondt i hodet av all den kronglete terminologien og konseptene, men det generelle budskapet er enkelt: en klade og en monofyletisk gruppe kan betraktes som synonyme, mens et takson ikke alltid trenger å svare til kladen, siden det noen ganger gjøres endringer for å generere mer intuitive og lettfattelige grupperinger.

Dette er tilfellet med de allerede navngitte reptilene, for eksempel. I stedet for reptiler og fugler delt inn i to forskjellige grupper, ville det mest korrekte å gjøre å snakke om kleden sauropsida (moderne reptiler + fugler), siden det er en monofyletisk gruppe med en stamfar felles. Er fugler reptiler da? Nei. Begge er sauropsider, noen flyr og noen er ikke.

Bibliografiske referanser:

• De beregner antall arter på planeten til 8,7 millioner, BBC News. Samlet 8. november i https://www.bbc.com/mundo/noticias/2011/08/110824_especies_censo_am
• Clade, etymologier av chili. Samlet 8. november i http://etimologias.dechile.net/?clado
• Phylogenies, sesbe.org. Samlet 8. november i https://www.sesbe.org/evosite/evo101/IIBPhylogeniesp2.shtml.html#:~:text=Un%20clado%20es%20una%20agrupaci%C3%B3n, du har%20beskåret%20form%20a%20clade.
• Hvis fugler er dinosaurer, er fugler da reptiler? Og hvorfor fra synsvinklene til Linnean og Cladistic klassifikasjonene? Quora Magazine. Samlet 8. november i 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. Samlet 8. november i https://www.ecured.cu/Tax%C3%B3n
• TEMA 1. HVA ER EN MOLEKYLÆR FYLOGENI OG HVA ER DEN FOR?, Håndbok for molekylær fylogenetisk analyse. Samlet 8. november i https://formacion.uam.es/pluginfile.php/122717/mod_resource/content/2/1_W_Tema_1.pdf