Rozdiely medzi kladom, taxónom a monofyletickou skupinou

Rôzne zdroje naznačujú, že na planéte je najmenej 8,7 milióna druhov živých bytostí. Odhaduje sa, že 86 % pozemských a 91 % morských zostáva objavených. K dnešnému dňu poznáme iba 1,3 milióna živých bytostí, takže máme pred sebou ešte dlhú cestu.

Ľudské bytosti potrebujú nástroje na rozdelenie obrovského množstva informácií, ktoré zhromažďujeme fyziologická rozmanitosť, ktorá nás obklopuje, a fylogenetika je disciplína biológie, ktorá nám v tom pomáha v oblasti živé bytosti.

Bohužiaľ, máme čo do činenia s nástrojom, ktorý je zložitý na pochopenie, a preto je normálne, že sa bežný občan stratí v pojmoch ako „klad“, „taxón“, „monofyletická skupina“ a mnoho ďalších slov so zložitými konotáciami. Preto sme tu, pretože uvidíme, aké sú rozdiely medzi týmito pojmami.

• Súvisiaci článok: "Teória biologickej evolúcie: čo to je a čo vysvetľuje"

Význam fylogenézy

Tieto termíny nemôžeme opísať bez toho, aby sme najprv špeciálne nespomenuli fylogenézu a fylogenetiku. Fylogenéza je definovaná ako príbuzenské vzťahy medzi druhmi a zo svojej strany,

Fylogenetika je disciplína biológie zodpovedná za ich objavovanie..

Inokedy sa tieto fylogenetické vzťahy odvodzovali z morfologických znakov a v menšej miere anatomické a chemické opatrenie, pretože neexistoval iný spôsob, ako spojiť živé bytosti mimo vzorov pozorovateľné. Dnes a po objave PCR (Polymerázová reťazová reakcia) je možné nadviazať oveľa spoľahlivejšie vzťahy.

Vo všeobecnosti môžeme proces zhrnúť do nasledujúcich krokov: extrahuje sa tkanivo živej bytosti a je izolovaná jej DNA, či už jadrová, plastidová (v rastlinách) alebo mitochondriálna, je amplifikovaná a následne sekvencie. Táto sekvencia DNA sa porovnáva so sekvenciami jej možných príbuzných a pomocou analýzy genetických homológií (t. j. podobných sekvencií rovnakého evolučného pôvodu) séria fylogenetických stromov sa generuje pomocou počítačových programov.

Tento typ diagramu predstavuje evolučné vzťahy medzi skupinami živých bytostí, ktoré sú bytím analýza, pričom spoločný predok sa berie ako základ alebo kmeň a rôzne druhy ako následné dôsledky. Treba poznamenať, že v mnohých prípadoch nie sú tieto stromy úplne spoľahlivé a neexistuje jediná možnosť, ktorú by sme mohli brať ako dogmu. Stojíme pred sériou viac či menej pravdepodobných hypotéz, no len vo veľmi málo prípadoch ide o definitívne fakty.

Rozdiely medzi kladom, taxónom a monofyletickou skupinou

Tento úvod bol potrebný, pretože nie je možné porozumieť pojmom, ktoré nás dnes znepokojujú, bez toho, aby sme strávili veľa času pochopením toho, čo je fylogenetický strom a ako sa stavia. Keď sme vydláždili cestu, predstavíme každý z výrazov samostatne a potom diskutujeme o hlavných rozdieloch medzi nimi.

1. klad

Klad sa v biológii vzťahuje na skupina živých bytostí tvorená fylogenetickou vetvou, ktorú tvorí druh a všetci jeho potomkovia.

Ak urobíme jeden „rez“ vo fylogenetickom strome uzemneným spôsobom, zahrnieme spoločného predka (na základni) a všetkých jeho potomkov do nasledujúcich vetiev. Všetky tieto druhy zahrnuté v dôsledku spoločného predka tvoria jedinú vetvu na strome života.

2. taxón

Veci sa komplikujú, pretože máme do činenia so slovami, ktoré sa na prvý pohľad môžu zdať dosť podobné. Zo svojej strany je taxón definovaný ako skupina príbuzných organizmov, ktoré v klasifikácii dané boli zoskupené do hierarchie inklúzie, kde každá úroveň zahŕňa ďalšie menšie (v všeobecné). Základné taxonomické kategórie sú od najvyššej po najnižšiu: doména, kráľovstvo, kmeň, trieda, rád, čeľaď, rod a druh.. Uveďme príklad:

Človek: Doména Eukaryota- Kráľovstvo Animalia- Phylum Chordata- Trieda cicavce- Rad primátov- Čeľaď Hominidae- Rod Homo- Druh Homo sapiens.

Táto taxonomická klasifikácia nás teda úplne definuje ako druh. Sme eukaryotické bytosti, pretože sa skladáme z buniek so skutočným jadrom, sme tiež strunatcami, keďže prezentujeme embryo s vlastnosťami spoločnými pre iné zvieratá a sme tiež hominidné primáty.

Kľúčom k taxónu, na rozdiel od kladu, je, že môže alebo nemusí byť prirodzený.. Prírodný taxón sa riadi pokynmi kladu, pretože predstavuje iba živé veci, ktoré sa nachádzajú vo vetve fylogenetického stromu života, teda že pochádzajú od spoločného predka a prezentujú evolučné vzťahy jasný.

Na druhej strane, umelý taxón je taký, ktorý sa v prírode nevyskytuje, teda že jednotlivci uvedení v takomto taxóne nemusia mať spoločného predka. Príkladom toho sú prvoky, ktoré majú spolu podobné vlastnosti, ale majú od seba veľmi vzdialených predkov. Je to jazyková konvencia, ktorá nám umožňuje zoskupovať živé bytosti do akéhosi „zmiešaného vreca“, aby sme si navzájom lepšie rozumeli.

Kvety, ktoré majú farbu žltých okvetných lístkov, si tak môžu vytvoriť svoj vlastný taxón, alebo môžu byť vodné živočíchy oddelené od suchozemských pomocou umelého taxonomického zoskupenia. Tieto živé bytosti nemusia mať spoločných predkov, ale zoskupujú sa, aby pochopili rad špecifických charakteristík alebo zdieľaný životný štýl.

• Mohlo by vás zaujímať: "10 odvetví biológie: jej ciele a charakteristiky"

3. monofyletická skupina

Skupina živých vecí je monofyletická, ak sa všetky organizmy, ktoré sú v nej zahrnuté, vyvinuli z jednej populácie alebo druhu predkov. a všetci potomkovia patria do tejto skupiny. Je potrebné ho odlíšiť od dvoch ďalších pojmov, ktoré ho zvyčajne sprevádzajú:

Parafyletická skupina: zahŕňa spoločného predka všetkých členov, ale nie všetkých jej potomkov. Polyfyletická skupina: nezahŕňa najnovšieho spoločného predka skupín. Tvorí ho umelý výber vetiev evolučného stromu.

Neexistujú tu žiadne polovičné miery: klad a monofyletická skupina sú synonymá. Podobne parafyletická skupina je klad, z ktorého bola skupina odčítaná na vysvetľujúce alebo vedecké účely. Napríklad plazy sú parafyletickou skupinou, pretože vtáky sú vynechané, s ktorými majú spoločného predka. Keďže sa nepodobajú na ostatné zvieratá v tejto skupine, bolo rozhodnuté vytvoriť umelé rozdelenie, ktoré nereaguje na vernosť evolučného stromu. teda skupine plazov z prísneho hľadiska chýba taxonomická platnosť.

Na druhej strane a budovaním ďalších mostov by sa polyfyletická skupina dala považovať aj za umelý taxón. Pomocou rovnakého príkladu ako predtým sa prvoky vyberú z rôznych vetiev evolučného stromu bez majú priamych spoločných predkov kvôli spoločným vlastnostiam a životným štýlom, ktoré medzi sebou prezentujú oni.

Takže: čo ich odlišuje?

Ak ste prišli hľadať nezrovnalosti, možno budete sklamaní. Klad, úplný prírodný taxón a monofyletická skupina vyjadrujú to isté: spoločný predok a všetci jeho potomkovia.

Na druhej strane zdôrazňujeme pojem „úplný prírodný taxón“. Taxón by nemal vždy zodpovedať kladu, pretože, ako sme videli, vo svete taxonómie existujú výskumníci, ktorí majú dôvody navrhovať a používať parafyletické skupiny, ktoré sú intuitívnejšie ako skutočné monofyletické skupiny, ktoré ich zahŕňajú, čím sa vytvárajú užitočnejšie klasifikácie a prediktívne. To je aj prípad umelých taxónov (polyfyletických skupín), medzi ktorými nájdeme už pomenované skupiny rias alebo prvokov.

Zhrnutie

Možno vás bolí hlava zo všetkej spletitej terminológie a pojmov, ale všeobecné posolstvo je jednoduché: klad a monofyletickú skupinu možno považovať za synonymá, pričom taxón nemusí vždy zodpovedať kladu, pretože niekedy sa robia úpravy s cieľom vytvoriť intuitívnejšie a zrozumiteľnejšie zoskupenia.

To je napríklad prípad už menovaných plazov. Namiesto plazov a vtákov rozdelených do dvoch rôznych skupín by bolo najsprávnejšie hovoriť o klade sauropsida (moderné plazy + vtáky), keďže ide o monofyletickú skupinu s predkom bežné. Sú teda vtáky plazy? Nie. Obaja sú sauropsidy, niektorí lietajú a niektorí nie.

Bibliografické odkazy:

• Počet druhov na planéte vypočítali na 8,7 milióna, BBC News. Zhromaždené 8. novembra v https://www.bbc.com/mundo/noticias/2011/08/110824_especies_censo_am
• Clade, etymológie čili. Zhromaždené 8. novembra v http://etimologias.dechile.net/?clado
• Phylogenies, sesbe.org. Zhromaždené 8. novembra v https://www.sesbe.org/evosite/evo101/IIBPhylogeniesp2.shtml.html#:~:text=Un%20clado%20es%20una%20agrupaci%C3%B3n, máte%20orezaný%20form%20a%20klad.
• Ak sú vtáky dinosaury, potom sú vtáky plazy? A prečo z pohľadu linnejskej a kladistickej klasifikácie? časopis Quora. Zhromaždené 8. novembra v 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. Zhromaždené 8. novembra v https://www.ecured.cu/Tax%C3%B3n
• TÉMA 1. ČO JE MOLEKULÁRNA FYLOGÉNIA A NA ČO SLOŽI?, Manuál pre molekulárnu fylogenetickú analýzu. Zhromaždené 8. novembra v https://formacion.uam.es/pluginfile.php/122717/mod_resource/content/2/1_W_Tema_1.pdf