Co to jest kladogram? Definicja i przykłady

ZA kladogram to schemat przedstawiający hipotetyczny związek między grupami organizmów, w tym ich wspólnymi przodkami. Termin „kladogram” pochodzi od greckich słów clados, co oznacza „oddział” i gramma, co oznacza „znak”. Schemat przypomina gałęzie drzewa, które rozciągają się na zewnątrz od pnia. Jednak kształt kladogramu niekoniecznie jest pionowy. Schemat może rozgałęziać się z boku, góry, dołu lub środka. Kladogramy mogą być bardzo proste, porównując tylko kilka grup organizmów lub bardzo złożone, potencjalnie klasyfikujące wszystkie formy życia. Kladogramy są jednak częściej używane do klasyfikacji Zwierząt niż inne formy życia.

Naukowcy używają synapomorfii do porównywania grup w celu skonstruowania kladogramu. Synapomorfie mają wspólne wspólne dziedziczne cechy, takie jak posiadanie futra, wytwarzanie skorupek jaj lub bycie ciepłokrwisty. Początkowo synapomorfie były obserwowalnymi cechami morfologicznymi, ale używają współczesnych kladogramów DNA i RNA sekwencjonowanie danych i białek.

instagram viewer

Nazywa się metodę hipotezowania związków między organizmami i konstruowania kladogramów kladystyka. Hipotetyczne relacje między organizmami nazywane są a filogeneza. Nazywa się to badaniem historii ewolucji i związków między organizmami lub grupami filogenetyka.

Kluczowe rzeczy na wynos: co to jest kladogram?

  • Kladogram to rodzaj diagramu pokazującego hipotetyczne związki między grupami organizmów.
  • Kladogram przypomina drzewo, z gałęziami z głównego pnia.
  • Kluczowymi aspektami kladogramu są rdzeń, klady i węzły. Katalog główny to początkowy przodek, który jest wspólny dla wszystkich grup, które się z niego odrywają. Klady to gałęzie, które wskazują pokrewne grupy i ich wspólnych przodków. Węzły to punkty wskazujące hipotetycznych przodków.
  • Pierwotnie kladogramy były organizowane na podstawie cech morfologicznych, ale współczesne kladogramy są częściej oparte na danych genetycznych i molekularnych.

Części kladogramu

The korzeń jest centralnym pniem kladogramu, który wskazuje na przodka wspólnego dla wszystkich grup z niego rozgałęziających się. Kladogram używa linii rozgałęzionych, które kończą się na klad, która jest grupą organizmów mających wspólnego hipotetycznego przodka. Punkty, w których przecinają się linie, są wspólnymi przodkami i są nazywane węzły.

Dwa identyczne kladogramy
Są to dwa identyczne kladogramy.Alexei Kouprianov / Creative Commons Uznanie autorstwa-Na tych samych warunkach 3.0

Kladogram vs. Filogram

Kladogram jest jednym z kilku rodzaje diagramów drzew stosowany w filogenetyce. Inne diagramy obejmują filogramy i dendrogramy. Niektóre osoby używają tych nazw zamiennie, ale biolodzy dostrzegają wyraźną różnicę między diagramami drzew.

Kladogramy wskazują na wspólne pochodzenie, ale nie wskazują na czas ewolucji między przodkiem a grupą potomną. Chociaż linie kladogramu mogą mieć różne długości, długości te nie mają znaczenia. Natomiast długości gałęzi filogramu są proporcjonalne do czasu ewolucji. Zatem długa gałąź wskazuje na dłuższy czas niż krótsza gałąź.

Nieukorzenione filogenetyczne drzewo życia.
To nieukorzenione filogenetyczne drzewo życia.zmeel / Getty Images

Choć mogą wyglądać podobnie, kladogramy różnią się również od dendrogramów. Kladogramy przedstawiają hipotetyczne różnice ewolucyjne między grupami organizmów, podczas gdy dedrogramy przedstawiają zarówno relacje taksonomiczne, jak i ewolucyjne.

Jak zbudować kladogram

Kladogramy oparte są na porównaniu podobieństw i różnic między grupami organizmów. Można więc skonstruować kladogram opisujący relacje między różnymi typami zwierząt, ale nie między osobnikami. Wykonaj te proste kroki, aby zbudować kladogram:

  1. Zidentyfikuj osobne grupy. Grupy mogą na przykład składać się z kotów, psów, ptaków, gadów i ryb.
  2. Zrób listę lub tabelę cech. Wymień tylko te cechy, które można odziedziczyć, a nie te, na które wpływ mają czynniki środowiskowe lub inne. Przykłady obejmują kręgi, włosy / futro, pióra, skorupki jaja, cztery kończyny. Kontynuuj wymienianie cech, aż uzyskasz jedną cechę wspólną dla wszystkich grup i wystarczająco dużo różnic między innymi grupami, aby stworzyć diagram.
  3. Pomocne jest grupowanie organizmów przed narysowaniem kladogramu. Diagram Venna jest przydatny, ponieważ pokazuje zestawy, ale można po prostu wyświetlić listę grup. Na przykład; Zarówno koty, jak i psy to kręgowce z futrem, czterema kończynami i jajami owodniowymi. Ptaki i gady to kręgowce składające jaja w skorupkach i mające cztery kończyny. Ryby to kręgowce, które mają jaja, ale brakuje im czterech kończyn.
  4. Narysuj kladogram. Wspólną wspólną cechą jest korzeń. Wszystkie zwierzęta w tym przykładzie są kręgowcami. Pierwszy węzeł prowadzi do gałęzi organizmów, które mają najmniej wspólnego z innymi grupami (rybami). Następny węzeł poza pniem prowadzi do innego węzła, który rozgałęzia się na gady i ptaki. Ostatni węzeł od gałęzi pnia do kotów i psów. Być może zastanawiasz się, jak zdecydować, czy drugi węzeł prowadzi do gadów / ptaków czy kotów / psów. Powodem, dla którego gady / ptaki podążają za rybami jest składanie jaj. Kladogram hipotezuje podczas ewolucji nastąpiło przejście od skorupek do jajek owodniowych. Czasami hipoteza może być niepoprawna, dlatego współczesne kladogramy opierają się raczej na genetyce niż morfologii.

Źródła

  • Dayrat, Benoît (2005). „Relacje przodek-potomek i rekonstrukcja drzewa życia”. Paleobiologia. 31 (3): 347–53. doi: 10.1666 / 0094-8373 (2005) 031 [0347: aratro] 2.0.co; 2
  • Foote, Mike (wiosna 1996). „O prawdopodobieństwie przodków w zapisie kopalnym”. Paleobiologia. 22 (2): 141–51. doi:10.1017 / S0094837300016146
  • Mayr, Ernst (2009). „Analiza kladystyczna czy klasyfikacja kladystyczna?”. Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research. 12: 94–128. doi:10.1111 / j.1439-0469.1974.tb00160.x
  • Podani, János (2013). „Myślenie o drzewach, czas i topologia: Komentarze do interpretacji diagramów drzew w systematyce ewolucyjnej / filogenetycznej”. Kladystyka. 29 (3): 315–327. doi:10.1111 / j.1096-0031.2012.00423.x
  • Schuh, Randall T. (2000). Systematyka biologiczna: zasady i zastosowania. ISBN 978-0-8014-3675-8.
instagram story viewer