Różnice między kladem, taksonem i grupą monofiletyczną

Różne źródła podają, że na planecie żyje co najmniej 8,7 miliona gatunków istot żywych. Szacuje się, że spośród nich wszystkich 86% lądowych i 91% morskich pozostaje do odkrycia. Na dzień dzisiejszy znamy tylko 1,3 miliona żywych istot, więc wciąż mamy przed sobą długą drogę.

Istoty ludzkie potrzebują narzędzi do podziału ogromnej ilości informacji, które zbieramy, i różnorodność fizjologiczna, która nas otacza, a filogenetyka jest dyscypliną biologii, która pomaga nam to robić w dziedzinie istoty żywe.

Niestety mamy do czynienia z narzędziem, które jest trudne do zrozumienia i dlatego to normalne, że przeciętny obywatel gubi się w terminach takich jak „klad”, „takson”, „grupa monofiletyczna” i wiele innych słów o złożonych konotacjach. Dlatego tu jesteśmy, bo zobaczymy, jakie są różnice między tymi terminami.

• Powiązany artykuł: „Teoria ewolucji biologicznej: czym jest i co wyjaśnia”

Znaczenie filogenezy

Nie możemy opisać tych terminów bez uprzedniego szczególnego wzmianki o filogenezie i filogenetyce. Filogeneza jest zdefiniowana jako relacje pokrewieństwa między gatunkami, a ze swej strony

Filogenetyka jest dyscypliną biologii odpowiedzialną za ich odkrycie..

W innych czasach te zależności filogenetyczne wywnioskowano z cech morfologicznych iw mniejszym stopniu miarę anatomiczną i chemiczną, ponieważ nie było innego sposobu na powiązanie żywych istot poza wzorami obserwowalne. Dzisiaj i po odkryciu PCR (reakcji łańcuchowej polimerazy) można ustalić znacznie bardziej wiarygodne zależności.

Ogólnie proces można podsumować w następujących krokach: tkanka żywej istoty jest pobierana i jego DNA jest izolowane, czy to jądrowe, plastydowe (w roślinach) czy mitochondrialne, jest amplifikowane, a następnie sekwencja. Ta sekwencja DNA jest porównywana z sekwencjami jej ewentualnych krewnych i poprzez analizę homologii genetycznych (tj. podobnych sekwencji o tym samym pochodzeniu ewolucyjnym) seria drzew filogenetycznych jest generowana za pomocą programów komputerowych.

Ten rodzaj diagramu przedstawia ewolucyjne relacje między istniejącymi grupami istot żywych analizując, przyjmując wspólnego przodka jako podstawę lub pień, a różne gatunki jako kolejne konsekwencje. Należy zauważyć, że w wielu przypadkach drzewa te nie są całkowicie wiarygodne i nie ma jednej opcji, którą można by uznać za dogmat. Mamy do czynienia z serią mniej lub bardziej prawdopodobnych hipotez, ale w bardzo niewielu przypadkach są to definitywne fakty.

Różnice między kladem, taksonem i grupą monofiletyczną

To wprowadzenie było konieczne, ponieważ nie można zrozumieć terminów, które dotyczą nas dzisiaj, nie poświęcając dużej ilości czasu na zrozumienie, czym jest drzewo filogenetyczne i jak jest zbudowane. Po utorowaniu drogi przedstawiamy każdy z terminów osobno, a następnie omawiamy główne różnice między nimi.

1. klad

Klad odnosi się w biologii do grupa żywych istot utworzona przez gałąź filogenetyczną, która składa się z gatunku i wszystkich jego potomków.

Jeśli wykonamy pojedyncze „cięcie” w drzewie filogenetycznym w sposób ugruntowany, to w kolejnych gałęziach włączymy wspólnego przodka (u podstawy) i wszystkich jego potomków. Wszystkie te gatunki objęte wspólnym przodkiem tworzą jedną gałąź na drzewie życia.

2. takson

Sprawa się komplikuje, bo mamy do czynienia ze słowami, które na pierwszy rzut oka mogą wydawać się dość podobne. Ze swojej strony takson definiuje się jako grupę spokrewnionych organizmów, które w klasyfikacji podane zostały pogrupowane w hierarchię inkluzji, gdzie każdy poziom obejmuje inne mniejsze (m.in ogólny). Podstawowe kategorie taksonomiczne to, od najwyższej do najniższej: domena, królestwo, gromada, klasa, rząd, rodzina, rodzaj i gatunek.. Podajmy przykład:

Istota ludzka: Domena Eukaryota - Królestwo Animalia - Phylum Chordata - Klasa Mammalia - Rząd naczelnych - Rodzina Hominidae - Rodzaj Homo - gatunek Homo sapiens.

Tak więc ta klasyfikacja taksonomiczna całkowicie definiuje nas jako gatunek. Jesteśmy istotami eukariotycznymi, ponieważ składamy się z komórek z prawdziwym jądrem, jesteśmy także zwierzętami strunowymi, ponieważ prezentujemy zarodek o cechach wspólnych dla innych zwierząt, a także jesteśmy naczelnymi hominidami.

Kluczem do taksonu, w przeciwieństwie do kladu, jest to, że może on być naturalny lub nie.. Naturalny takson przestrzega wytycznych kladu, ponieważ reprezentuje tylko żywe istoty, które znajdują się w gałęzi filogenetycznego drzewa życia, to znaczy, że pochodzą od wspólnego przodka i obecne są pokrewieństwa ewolucyjne jasne.

Z drugiej strony takson sztuczny to taki, który nie występuje w przyrodzie, czyli tzw osoby wymienione w takim taksonie nie muszą mieć wspólnego przodka. Przykładem tego są pierwotniaki, które razem mają podobne cechy, ale mają bardzo odległych od siebie przodków. Jest to konwencja językowa, która pozwala nam grupować żywe istoty w swego rodzaju „mieszankę”, dzięki czemu lepiej się rozumiemy.

W ten sposób kwiaty, które mają kolor swoich żółtych płatków, mogą tworzyć własny takson, a zwierzęta wodne można oddzielić od lądowych za pomocą sztucznego grupowania taksonomicznego. Te żywe istoty mogą nie mieć wspólnych przodków, ale grupują się razem, aby zrozumieć szereg specyficznych cech lub wspólny styl życia.

• Możesz być zainteresowany: „Dziesięć gałęzi biologii: jej cele i cechy charakterystyczne”

3. grupa monofiletyczna

Grupa organizmów żywych jest monofiletyczna, jeśli wszystkie zawarte w niej organizmy wyewoluowały z populacji lub gatunku jednego przodka. a wszyscy potomkowie należą do tej grupy. Konieczne jest odróżnienie go od dwóch innych terminów, które zwykle mu towarzyszą:

Grupa parafiletyczna: obejmuje wspólnego przodka wszystkich członków, ale nie wszystkich jego potomków. Grupa polifiletyczna: nie obejmuje ostatniego wspólnego przodka grup. Stanowi ją sztuczny wybór gałęzi drzewa ewolucyjnego.

Nie ma tu półśrodków: klad i grupa monofiletyczna są synonimami. Podobnie grupa parafiletyczna to klad, z którego grupa została odjęta w celach wyjaśniających lub naukowych. Na przykład gady są grupą parafiletyczną, ponieważ pomija się ptaki, z którymi mają wspólnego przodka. Nie przypominając reszty zwierząt z tej grupy, postanowiono stworzyć sztuczny podział, który nie odpowiada wierności drzewa ewolucyjnego. Zatem, grupa gadów nie ma ważności taksonomicznej ze ścisłego punktu widzenia.

Z drugiej strony i budując więcej mostów, grupę polifiletyczną można również uznać za sztuczny takson. Korzystając z tego samego przykładu co poprzednio, pierwotniaki są wybierane z różnych gałęzi drzewa ewolucyjnego bez mają bezpośrednich wspólnych przodków, ze względu na wspólne cechy i styl życia, które prezentują między sobą Oni.

A więc: co je różni?

Jeśli przyszedłeś szukać rozbieżności, możesz się rozczarować. Klad, kompletny takson naturalny i grupa monofiletyczna wyrażają to samo: wspólnego przodka i wszystkich jego potomków.

Z drugiej strony kładziemy nacisk na określenie „kompletny takson naturalny”. Takson nie zawsze powinien odpowiadać kladowi, ponieważ, jak widzieliśmy, w świecie taksonomii są badacze, którzy mają powody, by proponować i używać grup parafiletycznych, które są bardziej intuicyjne niż rzeczywiste grupy monofiletyczne, które je obejmują, generując w ten sposób bardziej przydatne klasyfikacje i proroczy. Tak jest również w przypadku taksonów sztucznych (grup polifiletycznych), wśród których znajdują się wymienione już grupy glonów lub pierwotniaków.

Streszczenie

Możesz mieć ból głowy od całej zawiłej terminologii i pojęć, ale ogólne przesłanie jest proste: klad i grupę monofiletyczną można uznać za synonimy, podczas gdy takson nie zawsze musi odpowiadać kladowi, ponieważ czasami wprowadzane są modyfikacje w celu wygenerowania bardziej intuicyjnych i łatwych do zrozumienia grup.

Tak jest na przykład w przypadku już nazwanych gadów. Zamiast rozdzielenia gadów i ptaków na dwie różne grupy, najwłaściwszą rzeczą byłoby mówić o kladzie sauropsida (współczesne gady + ptaki), ponieważ jest to grupa monofiletyczna z przodkiem wspólny. Czy zatem ptaki są gadami? Nie. Oba są zauropsydami, niektóre latają, a niektóre nie.

Odniesienia bibliograficzne:

• Obliczają liczbę gatunków na planecie na 8,7 miliona, BBC News. Zebrane 8 listopada o godz https://www.bbc.com/mundo/noticias/2011/08/110824_especies_censo_am
• Klad, etymologie chili. Zebrane 8 listopada o godz http://etimologias.dechile.net/?clado
• Phylogenies, sesbe.org. Zebrane 8 listopada o godz https://www.sesbe.org/evosite/evo101/IIBPhylogeniesp2.shtml.html#:~:text=Un%20clado%20es%20una%20agrupaci%C3%B3n, masz%20przycięty%20form%20a%20klad.
• Jeśli ptaki są dinozaurami, to czy ptaki są gadami? A dlaczego z punktu widzenia klasyfikacji linneuszowskiej i kladystycznej? Magazyn Quora. Zebrane 8 listopada o godz 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. Zebrane 8 listopada o godz https://www.ecured.cu/Tax%C3%B3n
• TEMAT 1. CZYM JEST FILOGENA MOLEKULARNA I DO CZEGO TO SŁUŻY?, Podręcznik do molekularnej analizy filogenetycznej. Zebrane 8 listopada o godz https://formacion.uam.es/pluginfile.php/122717/mod_resource/content/2/1_W_Tema_1.pdf