Відмінності між кладою, таксоном і монофілетичною групою

Різні джерела стверджують, що на планеті існує щонайменше 8,7 мільйонів видів живих істот. З усіх них, за оцінками, 86% наземних і 91% морських ще належить відкрити. На сьогодні ми знаємо лише про 1,3 мільйона живих істот, тому нам ще попереду довгий шлях.

Людям потрібні інструменти для розділення величезної кількості інформації, яку ми збираємо, і фізіологічне різноманіття, яке нас оточує, а філогенетика — це біологічна дисципліна, яка допомагає нам робити це в області живі істоти.

На жаль, ми маємо справу зі складним для розуміння інструментом, тому це нормально для пересічного громадянина губитися в таких термінах, як «клад», «таксон», «монофілетична група» і багато інших слів зі складним значенням. Ось чому ми тут, тому що ми побачимо, яка різниця між цими термінами.

• Пов'язана стаття: «Теорія біологічної еволюції: що це таке і що вона пояснює»

Значення філогенезу

Ми не можемо описати ці терміни, не спеціально згадавши спочатку філогенез і філогенетику. Філогенез визначається як спорідненість між видами і, зі свого боку,

Філогенетика - це біологічна дисципліна, відповідальна за їх відкриття..

В інші часи ці філогенетичні зв'язки виводилися з морфологічних ознак і меншою мірою анатомічною та хімічною мірою, оскільки не було іншого способу пов’язати живі істоти поза шаблонами спостережувані. Сьогодні та після відкриття ПЛР (полімеразної ланцюгової реакції) можна встановити набагато надійніші зв’язки.

Загалом ми можемо підсумувати процес у наступні етапи: тканина живої істоти витягується та його ДНК виділяється, будь то ядерна, пластидна (у рослин) або мітохондріальна, вона ампліфікується і згодом послідовність. Цю послідовність ДНК порівнюють із послідовністю її можливих родичів і за допомогою аналізу генетичної гомології (тобто подібних послідовностей для того самого еволюційного походження) ряд філогенетичних дерев генерується за допомогою комп’ютерних програм.

Цей тип діаграми представляє еволюційні зв’язки між групами живих істот, які існують аналізуючи, беручи спільного предка як основу або стовбур, а різні види – як наступні розгалуження. Слід зазначити, що в багатьох випадках ці дерева не є повністю надійними, і немає єдиного варіанту, який можна прийняти як догму. Ми стикаємося з низкою більш-менш імовірних гіпотез, але в дуже небагатьох випадках є остаточними фактами.

Відмінності між кладою, таксоном і монофілетичною групою

Цей вступ був необхідним, оскільки неможливо зрозуміти терміни, які хвилюють нас сьогодні, не витративши багато часу на розуміння того, що таке філогенетичне дерево і як воно побудоване. Після того, як ми проклали шлях, ми представляємо кожен із термінів окремо, а потім обговорюємо основні відмінності між ними.

1. клада

Клад відноситься до біології група живих істот, утворена філогенетичною гілкою, яка складається з виду та всіх його нащадків.

Якщо ми зробимо єдиний «зріз» у філогенетичному дереві обґрунтованим способом, ми включимо спільного предка (в основі) і всіх його нащадків у наступних гілках. Усі ці види, охоплені в результаті спільного предка, утворюють одну гілку на дереві життя.

2. таксон

Справа стає складнішою, тому що ми маємо справу зі словами, які на перший погляд можуть здатися дуже схожими. Зі свого боку, таксон визначається як група споріднених організмів, які в класифікації дані були згруповані в ієрархію включення, де кожен рівень охоплює інші другорядні (в загальний). Основними таксономічними категоріями є, від вищої до нижчої: ​​домен, царство, тип, клас, порядок, родина, рід і вид.. Наведемо приклад:

Людина: Домен Eukaryota- Царство Animalia- Тип Chordata- Клас Mammalia- Ряд Примати- Родина Hominidae- Рід Homo- види Homo sapiens.

Таким чином, ця таксономічна класифікація повністю визначає нас як вид. Ми еукаріотичні істоти, тому що ми складаємося з клітин зі справжнім ядром, ми також є хордовими тваринами, оскільки ми представляємо ембріон із характеристиками, загальними для інших тварин, і ми також гомінідні примати.

Ключ до таксону, на відміну від клади, полягає в тому, що він може бути або не бути природним.. Природний таксон відповідає вказівкам клади, оскільки він представляє лише живі істоти, які знаходяться в межах гілки філогенетичного дерева життя, тобто те, що вони походять від спільного предка та представляють еволюційні зв’язки ясно.

З іншого боку, штучний таксон — це такий, який не зустрічається в природі, тобто такий особини, зазначені в такому таксоні, не обов'язково мають спільного предка. Прикладом цього є найпростіші, які разом мають схожі характеристики, але мають дуже віддалених предків один від одного. Це лінгвістична конвенція, яка дозволяє нам групувати живих істот у щось на кшталт «змішаного мішка», щоб ми краще розуміли одне одного.

Таким чином, квіти, які мають колір своїх жовтих пелюсток, можуть утворювати власний таксон, або водні тварини можуть бути відокремлені від наземних за допомогою штучного таксономічного групування. Ці живі істоти можуть не мати спільних предків, але вони об’єднуються разом, щоб зрозуміти низку специфічних характеристик або спільний спосіб життя.

• Вас може зацікавити: «10 розділів біології: її цілі та особливості»

3. монофілетична група

Група живих істот є монофілетичною, якщо всі організми, що входять до неї, еволюціонували з однієї предкової популяції або виду. і всі нащадки входять до цієї групи. Його необхідно відрізняти від двох інших термінів, які зазвичай його супроводжують:

Парафілетична група: включає спільного предка всіх членів, але не всіх його нащадків. Поліфілетична група: не включає останнього спільного предка груп. Він утворений штучним відбором гілок еволюційного дерева.

Тут немає напіввимірів: клад і монофілетична група є синонімами. Подібним чином парафілетична група є кладою, з якої групу було вилучено для пояснення чи наукових цілей. Наприклад, рептилії є парафілетичною групою, оскільки птахи залишилися поза увагою, з якими вони мають спільного предка. Не схожий на решту тварин цієї групи, було вирішено створити штучний розкол, який не відповідає вірності еволюційного дерева. Таким чином, групі рептилій бракує таксономічної достовірності зі строгої точки зору.

З іншого боку, і будуючи більше мостів, поліфілетичну групу також можна вважати штучним таксоном. Використовуючи той самий приклад, що й раніше, найпростіші вибираються з різних гілок еволюційного дерева без мають прямих спільних предків через спільні характеристики та спосіб життя, які вони представляють між собою Вони.

Отже: що їх відрізняє?

Якщо ви прийшли шукати невідповідності, ви можете бути розчаровані. Клада, повний природний таксон і монофілетична група виражають те саме: спільний предок і всі його нащадки.

З іншого боку, ми наголошуємо на терміні «повний природний таксон». Таксон не завжди повинен відповідати кладі, оскільки, як ми бачили, у світі систематики є дослідники, які мають підстави запропонувати та використовувати парафілетичні групи, які є більш інтуїтивно зрозумілими, ніж фактичні монофілетичні групи, які їх охоплюють, таким чином створюючи більш корисні класифікації та прогностичний. Це також стосується штучних таксонів (поліфілетичних груп), серед яких ми знаходимо вже названі групи водоростей або найпростіших.

Резюме

У вас може боліти голова від заплутаної термінології та понять, але загальне повідомлення просте: кладу та монофілетичну групу можна вважати синонімами, тоді як таксон не завжди повинен відповідати кладі, оскільки іноді вносяться зміни, щоб створити більш інтуїтивно зрозумілі та прості для розуміння групи.

Це стосується, наприклад, уже названих рептилій. Замість розділення рептилій і птахів на дві різні групи, найправильніше було б говорити про кладу sauropsida (сучасні рептилії + птахи), оскільки це монофілетична група з предком поширений. Отже, птахи — рептилії? Ні. Обидва є зауропсидами, деякі літають, а інші ні.

Бібліографічні посилання:

• Вони підрахували кількість видів на планеті в 8,7 мільйона, BBC News. Зібрано 8 листопада в https://www.bbc.com/mundo/noticias/2011/08/110824_especies_censo_am
• Clade, етимологія чилі. Зібрано 8 листопада в http://etimologias.dechile.net/?clado
• Філогенії, sesbe.org. Зібрано 8 листопада в https://www.sesbe.org/evosite/evo101/IIBPhylogeniesp2.shtml.html#:~:text=Un%20clado%20es%20una%20agrupaci%C3%B3n, ви%20обрізали%20форму%20%20клади.
• Якщо птахи — динозаври, то чи є птахи рептиліями? А чому з точки зору ліннеївської та кладистичної класифікацій? Журнал Quora. Зібрано 8 листопада в 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, система%20таксон%C3%B3міко%20Карлоса%20Лінна%C3%A9.
• Таксон, EcuRed. Зібрано 8 листопада в https://www.ecured.cu/Tax%C3%B3n
• ТЕМА 1. ЩО ТАКЕ МОЛЕКУЛЯРНА ФІЛОГЕНІЯ І ДЛЯ ЩО ВОНА ПОТРІБНА?, Посібник з молекулярно-філогенетичного аналізу. Зібрано 8 листопада в https://formacion.uam.es/pluginfile.php/122717/mod_resource/content/2/1_W_Tema_1.pdf