Skillnaderna mellan clade, taxon och monofyletisk grupp

Olika källor tyder på att det finns minst 8,7 miljoner arter av levande varelser på planeten. Av alla uppskattas det att 86 % av de terrestra och 91 % av de marina återstår att upptäcka. I dagsläget känner vi bara till 1,3 miljoner levande varelser, så vi har fortfarande en lång väg kvar att gå.

Människor behöver verktyg för att dela upp den enorma mängd information som vi samlar in fysiologisk variation som omger oss, och fylogenetiken är en biologidisciplin som hjälper oss att göra det inom området levande varelser.

Tyvärr har vi att göra med ett verktyg som är komplext att förstå och därför det är normalt för den genomsnittlige medborgaren att gå vilse i termer som "clade", "taxon", "monofyletisk grupp" och många andra ord med komplexa konnotationer. Det är därför vi är här, för vi kommer att se vad skillnaderna är mellan dessa termer.

• Relaterad artikel: "Teorin om biologisk evolution: vad den är och vad den förklarar"

Vikten av fylogeni

Vi kan inte beskriva dessa termer utan att först särskilt nämna fylogeni och fylogenetik. Fylogeni definieras som släktskapsförhållandena mellan arter och, för sin del,

Fylogenetik är den biologidisciplin som är ansvarig för att upptäcka dem..

I andra tider härleddes dessa fylogenetiska samband från morfologiska karaktärer och i mindre utsträckning anatomiska och kemiska mått, eftersom det inte fanns något annat sätt att relatera levande varelser bortom mönster observerbara. Idag och efter upptäckten av PCR (Polymerase Chain Reaction) kan mycket mer tillförlitliga samband etableras.

I allmänhet kan vi sammanfatta processen i följande steg: vävnaden av en levande varelse extraheras och dess DNA isoleras, oavsett om det är nukleärt, plastid (i växter) eller mitokondriellt, det amplifieras och därefter sekvens. Denna DNA-sekvens jämförs med de av dess möjliga släktingar och genom analys av genetiska homologier (det vill säga liknande sekvenser för samma evolutionära ursprung) en serie fylogenetiska träd genereras med datorprogram.

Denna typ av diagram presenterar de evolutionära förhållandena mellan grupperna av levande varelser som finns analyserar, tar den gemensamma förfadern som bas eller stammen och de olika arterna som efterföljande förgreningar. Det bör noteras att i många fall är dessa träd inte helt tillförlitliga och det finns inget enskilt alternativ att ta som en dogm. Vi står inför en rad mer eller mindre troliga hypoteser, men är i väldigt få fall definitiva fakta.

Skillnader mellan clade, taxon och monofyletisk grupp

Denna introduktion var nödvändig, eftersom det är omöjligt att förstå de termer som berör oss idag utan att lägga ner en hel del tid på att förstå vad ett fylogenetiskt träd är och hur det är byggt. När vi har banat väg presenterar vi var och en av termerna separat och diskuterar sedan de huvudsakliga skillnaderna mellan dem.

1. clade

En clade syftar i biologi på en grupp levande varelser som bildas av en fylogenetisk gren som består av en art och alla dess ättlingar.

Om vi ​​gör ett enda "snitt" i ett fylogenetiskt träd på ett jordat sätt, kommer vi att inkludera den gemensamma förfadern (vid basen) och alla dess ättlingar i efterföljande grenar. Alla dessa arter som omfattas av den gemensamma förfadern bildar en enda gren på livets träd.

2. taxon

Saker och ting blir komplicerade, eftersom vi har att göra med ord som kan verka ganska lika vid första anblicken. För sin del definieras ett taxon som en grupp av besläktade organismer, som i en klassificering givna har grupperats i en inkluderingshierarki, där varje nivå omfattar andra mindre (i allmän). De grundläggande taxonomiska kategorierna är, från högsta till lägsta: domän, kungarike, filum, klass, ordning, familj, släkte och art.. Låt oss ge ett exempel:

Människan: Domän Eukaryota- Kingdom Animalia- Phylum Chordata- Klass däggdjur- Ordningsprimater- Familjen Hominidae- Genus Homo- arter Homo sapiens.

Således definierar denna taxonomiska klassificering oss helt som en art. Vi är eukaryota varelser eftersom vi består av celler med en sann kärna, vi är också kordatdjur, eftersom vi presenterar ett embryo med egenskaper som är gemensamma för andra djur och vi är också hominida primater.

Nyckeln till ett taxon, till skillnad från en clade, är att det kan vara naturligt eller inte.. En naturlig taxon följer riktlinjerna för en kladde, eftersom den endast representerar de levande varelser som finns inom en gren av livets fylogenetiska träd, det vill säga att de kommer från en gemensam förfader och presenterar evolutionära relationer klar.

Å andra sidan är ett artificiellt taxon ett som inte förekommer i naturen, det vill säga individer som anges i ett sådant taxon behöver inte ha en gemensam förfader. Ett exempel på detta är protozoerna, som har liknande egenskaper tillsammans men har mycket avlägsna förfäder från varandra. Det är en språklig konvention som gör att vi kan gruppera levande varelser i en sorts "blandad påse" så att vi förstår varandra bättre.

Således kan blommorna som uppvisar färgen på sina gula kronblad bilda sitt eget taxon, eller så kan vattendjuren separeras från de landlevande med hjälp av en artificiell taxonomisk gruppering. Dessa levande varelser kanske inte har gemensamma förfäder, men de grupperar sig för att förstå en serie specifika egenskaper eller en gemensam livsstil.

• Du kanske är intresserad av: "Biologins 10 grenar: dess mål och egenskaper"

3. monofyletisk grupp

En grupp av levande varelser är monofyletisk om alla organismer som ingår i den har utvecklats från en enda stampopulation eller art. och alla ättlingar är inom denna grupp. Det är nödvändigt att skilja det från två andra termer som vanligtvis åtföljer det:

Parafyletisk grupp: inkluderar den gemensamma förfadern till alla medlemmar, men inte alla dess ättlingar. Polyfyletisk grupp: inkluderar inte den senaste gemensamma förfadern till grupperna. Den utgörs av ett artificiellt urval av grenar av det evolutionära trädet.

Det finns inga halvmått här: clade och monofyletisk grupp är synonyma. På liknande sätt är en parafyletisk grupp en kladd från vilken en grupp har subtraherats i förklarande eller vetenskapliga syften. Till exempel är reptiler en parafyletisk grupp, eftersom fåglar lämnas utanför, som de delar en gemensam förfader med. Utan att likna resten av djuren i denna grupp, har det beslutats att skapa en artificiell splittring som inte svarar på troheten hos det evolutionära trädet. Således, gruppen av reptiler saknar taxonomisk giltighet ur strikt synvinkel.

Å andra sidan, och bygga fler broar, kan en polyfyletisk grupp också betraktas som ett konstgjort taxon. Med samma exempel som tidigare väljs protozoer från olika grenar av det evolutionära trädet utan har direkta gemensamma förfäder, på grund av de gemensamma egenskaper och livsstilar som de presenterar sinsemellan de.

Så: vad skiljer dem åt?

Om du kom och letade efter avvikelser kan du bli besviken. En klad, ett fullständigt naturligt taxon och en monofyletisk grupp kommer att uttrycka samma sak: en gemensam förfader och alla dess ättlingar.

Å andra sidan betonar vi termen "fullständig naturlig taxon". En taxon bör inte alltid motsvara en clade eftersom, som vi har sett, det finns forskare inom taxonomins värld som har skäl att föreslå och använda parafyletiska grupper som är mer intuitiva än de faktiska monofyletiska grupperna som omfattar dem, vilket genererar mer användbara klassificeringar och förutsägande. Detta är också fallet med artificiella taxa (polyfyletiska grupper), bland vilka vi hittar de grupper av alger eller protozoer som redan är namngivna.

Sammanfattning

Du kanske har huvudvärk av alla invecklade terminologier och begrepp, men det allmänna budskapet är enkelt: en klad och en monofyletisk grupp kan betraktas som synonyma, medan ett taxon inte alltid behöver motsvara kladden, eftersom ibland ändringar görs för att generera mer intuitiva och lättförståeliga grupperingar.

Detta är fallet med de redan namngivna reptilerna, till exempel. Istället för att reptiler och fåglar separeras i två olika grupper, skulle det mest korrekta vara att prata om kladden sauropsida (moderna reptiler + fåglar), eftersom det är en monofyletisk grupp med en förfader allmänning. Är fåglar reptiler då? Nej. Båda är sauropsider, vissa flyger och andra inte.

Bibliografiska referenser:

• De beräknar antalet arter på planeten till 8,7 miljoner, BBC News. Insamlad den 8 november in https://www.bbc.com/mundo/noticias/2011/08/110824_especies_censo_am
• Clade, etymologier av chili. Insamlad den 8 november in http://etimologias.dechile.net/?clado
• Phylogenies, sesbe.org. Insamlad den 8 november in https://www.sesbe.org/evosite/evo101/IIBPhylogeniesp2.shtml.html#:~:text=Un%20clado%20es%20una%20agrupaci%C3%B3n, du har%20beskär%20form%20en%20clade.
• Om fåglar är dinosaurier, är fåglar då reptiler? Och varför ur den linneska och kladistiska klassificeringens synvinkel? Quora Magazine. Insamlad den 8 november in 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%20av%20Carlos%20Linn%C3%A9.
• Taxon, EcuRed. Insamlad den 8 november in https://www.ecured.cu/Tax%C3%B3n
• ÄMNE 1. VAD ÄR EN MOLEKYLÄR FYLOGENI OCH VAD ÄR DEN FÖR?, Manual för molekylär fylogenetisk analys. Insamlad den 8 november in https://formacion.uam.es/pluginfile.php/122717/mod_resource/content/2/1_W_Tema_1.pdf