EEN cladogram Het is een diagram of vertakkingsschema van de kenmerken die door een groep organismen worden gedeeld, en vertegenwoordigt de meest waarschijnlijke evolutionaire geschiedenis van de afstamming. De reconstructie wordt uitgevoerd volgens de methodologie voorgesteld door de bioloog Willi Hennig.
Cladogrammen worden gekenmerkt door het groeperen van taxa op basis van hun synapomorfieën of afgeleide karakters die in de natuur voorkomen..
Artikel index
Met cladogrammen kunnen de fylogenetische relaties tussen een groep of groepen van organismen van belang worden gevisualiseerd.
In de evolutiebiologie maken deze diagrammen het mogelijk om fylogenetische bomen op te stellen en zo de evolutionaire geschiedenis van een groep te reconstrueren, waardoor de classificatie en taxonomische reeksen ervan kunnen worden bepaald..
Bovendien helpt het om evolutionaire mechanismen op te helderen door de manier te onderzoeken waarop organismen in de loop van de tijd veranderen, de richting van deze verandering en de frequentie waarmee ze veranderen..
Een van de belangrijkste doelen van evolutiebiologen is om de positie van soorten op de "boom des levens" te vinden. Om dit te bereiken analyseren ze verschillende kenmerken van organismen, of ze nu morfologisch, ecologisch, ethologisch, fysiologisch of moleculair zijn..
De morfologische kenmerken van de individuen zijn op grote schaal gebruikt om hun classificatie vast te stellen; er komt echter een punt waarop ze niet genoeg zijn om onderscheid te maken op specifieke takken van de boom. In dit geval helpen moleculaire hulpmiddelen om deze relaties te onderscheiden..
Zodra het personage is gekozen, worden de hypothesen van de verwantschapsverhoudingen tussen de soorten van interesse geconstrueerd en schematisch weergegeven..
In dit diagram vertegenwoordigen de takken hypothetische voorouders waar een cladogenese-gebeurtenis of scheiding van evolutionaire lijnen plaatsvond. Aan het einde van elke tak bevindt zich elk van de taxa die in de eerste analyse waren opgenomen, of het nu gaat om soorten, geslachten, onder andere..
Om relaties tussen een groep organismen vast te stellen, moeten homologe karakters worden gebruikt; dat zijn twee kenmerken die een gemeenschappelijke voorouder delen. Een personage wordt als homoloog beschouwd als ze hun huidige status hebben verkregen door directe overerving.
De bovenste ledematen van mensen, honden, vogels en walvissen zijn bijvoorbeeld homoloog aan elkaar. Hoewel ze verschillende functies vervullen en er met het blote oog heel anders uitzien, is het structurele patroon van de botten in de groepen hetzelfde: ze hebben allemaal een opperarmbeen, gevolgd door de straal en de ellepijp.
Daarentegen zijn de vleugels van vleermuizen en vogels (dit keer gebaseerd op de structuur om te vliegen) niet homoloog omdat ze deze structuren niet door directe overerving hebben verworven. De gemeenschappelijke voorouder van deze vliegende gewervelde dieren had geen vleugels en beide groepen verwierven het op een convergente manier.
Als we de fylogenetische relaties willen afleiden, zijn deze karakters niet bruikbaar omdat ze, hoewel ze vergelijkbaar zijn, niet voldoende de gemeenschappelijke afstamming van de organismen aangeven..
Nu vormt een homoloog karakter van alle zoogdieren de ruggengraat. Deze structuur dient echter niet om zoogdieren te onderscheiden van andere taxa, omdat andere groepen - zoals vissen en reptielen - ruggengraten hebben. In cladistische taal wordt dit type karakter primitief gedeeld karakter of simpleiomorphy genoemd..
Als we de fylogenetische relaties tussen zoogdieren willen vaststellen met de wervelkolom als criterium, kunnen we geen betrouwbare conclusie trekken.
In het geval van haar is het een kenmerk dat door alle zoogdieren wordt gedeeld en dat niet voorkomt in andere groepen gewervelde dieren. Daarom is het een gedeeld afgeleid karakter -sinapomorphy- en wordt het beschouwd als een evolutionaire nieuwigheid van een specifieke clade..
Om een cladogram uit te werken, stelt de fylogenetische systematiek de vorming van taxonomische groepen voor met behulp van gedeelde afgeleide karakters.
Om de classificatie en fylogenetische relaties tussen organismen vast te stellen, is het nodig om toevlucht te nemen tot objectieve normen die een rigoureuze methode gebruiken om deze patronen op te helderen..
Om subjectieve criteria te vermijden, ontstaan classificatiescholen: traditionele evolutionaire taxonomie en cladisme.
Cladism (uit het Grieks clades, wat 'tak' betekent) of fylogenetische systematiek werd in 1950 ontwikkeld door de Duitse entomoloog Willi Hennig en wordt algemeen aanvaard vanwege zijn methodologische nauwkeurigheid.
Cladisten construeren cladogrammen die genealogische relaties tussen soorten en andere terminale taxa vertegenwoordigen. Evenzo zoeken ze naar geordende sets van gedeelde afgeleide karakters of synapomorfieën.
Deze school gebruikt geen gedeelde voorouderlijke karakters of simpleiomorfieën en verleent alleen geldigheid aan monofyletische groepen; dat wil zeggen groeperingen die de meest recente gemeenschappelijke voorouder en alle nakomelingen bevatten.
Parafyletische groepen (groeperingen van organismen die de meest recente gemeenschappelijke voorouder omvatten, met uitzondering van enkele van hun nakomelingen) of polyfetica (groeperingen van organismen van verschillende voorouders) zijn niet geldig voor cladisten.
Het is mogelijk dat bij het maken van een cladogram verschillende grafische voorstellingen worden verkregen die verschillende evolutionaire geschiedenissen van dezelfde groep organismen laten zien. In dit geval wordt de meest "spaarzame" cladogram gekozen, die het minste aantal transformaties bevat..
In het licht van spaarzaamheid is de beste oplossing voor een probleem er een die de minste veronderstellingen vereist. In de biologie wordt dit geïnterpreteerd als minder evolutionaire veranderingen.
Over het algemeen stellen taxonomen technische verschillen vast tussen een cladogram en een fylogenetische boom. Het is noodzakelijk om te verduidelijken dat een cladogram niet strikt equivalent is aan een fylogenetische boom.
De takken van een cladogram zijn een formele manier om een geneste hiërarchie van clades aan te geven, terwijl in een fylogenetische boom de takken representaties zijn van geslachten die in het verleden hebben plaatsgevonden. Met andere woorden, het cladogram impliceert geen evolutionaire geschiedenis..
Om een fylogenetische boom te verkrijgen, is het nodig om extra informatie toe te voegen: aanvullende interpretaties met betrekking tot de voorouders, de duur van de geslachten in de tijd en de hoeveelheid evolutionaire veranderingen die hebben plaatsgevonden tussen de bestudeerde geslachten..
Daarom zijn cladogrammen de eerste benaderingen voor de uiteindelijke creatie van een fylogenetische boom, die het mogelijke vertakkingspatroon aangeeft..
Het cladogram van amnioten vertegenwoordigt drie groepen tetrapod-gewervelde dieren: reptielen, vogels en zoogdieren. Al deze worden gekenmerkt door de aanwezigheid van vier lagen (chorion, allantois, amnion en dooierzak) in het embryo.
Merk op dat het concept van "reptiel" parafyletisch is, aangezien het vogels uitsluit; om deze reden wordt het afgewezen door de cladisten.
Het cladogram van apen omvat de geslachten: Hylobates, Pongo, Gorilla, Brood Y Homo. In de volksmond is het concept van aap parafyletisch, omdat het het geslacht uitsluit Homo (Wij mensen).
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.