CLADOGRAM: VAD DET ÄR FÖR OCH EXEMPEL - BIOLOGI

Ett kladogram är ett grendiagram eller ett schema över de egenskaper som delas av en grupp organismer, som representerar den mest troliga utvecklingshistorien för avstamningen. Rekonstruktionen utförs enligt den metod som föreslagits av biologen Willi Hennig.

Cladogram karakteriseras av gruppering av taxa baserat på deras synapomorfier eller härledda tecken som delas.

Vad är det för?

Cladogram låter dig visualisera de fylogenetiska förhållandena mellan en grupp eller grupper av intressanta organismer.

I evolutionär biologi gör dessa diagram det möjligt att utarbeta fylogenetiska träd och därför rekonstruera en evolutionshistoria för en grupp, vilket hjälper till att definiera dess klassificering och taxonomiska intervall.

Dessutom hjälper det att belysa evolutionära mekanismer genom att undersöka hur organismer förändras över tid, riktningen för denna förändring och frekvensen i vilken de gör det.

Så utarbetad?

Ett av de viktigaste målen för evolutionära biologer är att hitta arternas position på "livets träd." För att uppnå detta analyserar de olika egenskaper hos organismer, vare sig de är morfologiska, ekologiska, etologiska, fysiologiska eller molekylära.

Individernas morfologiska egenskaper har använts i stor utsträckning för att fastställa deras klassificering; emellertid kommer det en punkt där de inte räcker till för att diskriminera specifika trädgrenar. I detta fall hjälper molekylära verktyg att urskilja dessa förhållanden.

När egenskapen har valts konstrueras och representeras hypoteser om släktskapsrelationer mellan intressanta arter schematiskt.

I detta diagram representerar grenarna hypotetiska förfäder där en händelse av kladogenes eller separering av evolutionära linjer inträffade. I slutet av varje gren finns var och en av taxorna som ingick i den första analysen, vare sig de är arter, släkten, bland andra.

homologier

För att upprätta relationer mellan en grupp organismer måste homologa karaktärer användas; det vill säga två egenskaper som har en gemensam förfader. En karaktär anses vara homolog om de förvärvade sitt nuvarande tillstånd genom direkt arv.

Till exempel är de övre extremiteterna hos människor, hundar, fåglar och valar homologa med varandra. Även om de uppfyller olika funktioner och vid första anblicken ser de mycket annorlunda ut, är strukturens mönster för benen desamma i grupperna: de har alla en humerus, följt av radien och ulna.

Däremot är fladdermössens och fåglarnas vingar (den här gången baserat på strukturen att flyga) inte homologa eftersom de inte förvärvade dessa strukturer genom direkt arv. Den gemensamma förfäderna till dessa flygande ryggradsdjur presenterade inte vingar och båda grupperna förvärvade det på ett konvergent sätt.

Om vi vill härleda de fylogenetiska förhållandena, är dessa karaktärer inte användbara, även om de är lika, indikerar de inte tillräckligt med organismernas gemensamma härkomst.

Delade primitiva och härledda karaktärer

Nu är en homolog karaktär av alla däggdjur ryggraden. Denna struktur tjänar emellertid inte till att differentiera däggdjur från andra taxa, eftersom andra grupper - som fisk och reptiler - har ryggraden. På kladistiskt språk kallas denna typ av karaktär en primitiv delad karaktär eller en simpleiomorfi.

Om vi vill etablera de fylogenetiska förhållandena mellan däggdjur som använder ryggraden som kriterium, kan vi inte nå någon pålitlig slutsats.

När det gäller hår är det en egenskap som delas av alla däggdjur som inte finns i andra grupper av ryggradsdjur. Av denna anledning är det en delad härledd karaktär - synapomorfi - och det betraktas som en evolutionär nyhet av en specifik clade.

För att utarbeta ett kladogram föreslår den fylogenetiska systematiken bildandet av taxonomiska grupper med hjälp av delade härledda tecken.

Klassificeringsskolor: cladism

För att fastställa klassificering och fylogenetiska förhållanden mellan organismer är det nödvändigt att ta till sig normala normer som använder en rigorös metod för att belysa dessa mönster.

För att undvika subjektiva kriterier uppstår klassificeringsskolor: traditionell evolutionär taxonomi och kladism.

Cladism (från den grekiska clados, som betyder "gren") eller fylogenetisk systematik utvecklades 1950 av den tyska entomologen Willi Hennig, och är allmänt accepterad för sin metodiska noggrannhet.

Cladists konstruerar cladogram som representerar de genealogiska förhållandena mellan arter och andra terminala taxa. På samma sätt letar de efter beställda uppsättningar delade härledda tecken eller synapomorfier.

Denna skola använder inte delade förfäder eller karaktärer eller simpleiomorphies och ger endast giltighet till monofyletiska grupper; det vill säga grupperingar som inkluderar den senaste gemensamma förfäder och alla ättlingar.

Paraphyletic grupper (grupperingar av organismer som inkluderar den senaste vanliga förfäder, exklusive några av deras ättlingar) eller polyfetik (grupper av organismer från olika förfäder) är inte giltiga för cladister.

Principen om parsimon

Det är möjligt att vid framställning av ett kladogram erhålls flera grafiska representationer som visar olika evolutionära historier för samma grupp organismer. I det här fallet väljs det mest "försonliga" kladogramet, som innehåller det minsta antalet transformationer.

Mot bakgrund av parsimonium är den bästa lösningen på ett problem den som kräver minst antaganden. På området biologi tolkas detta som färre evolutionära förändringar.

Skillnader mellan kladogram och fylogenetiska träd

I allmänhet upprättar taxonomer vanligtvis tekniska skillnader mellan ett kladogram och ett fylogenetiskt träd. Det är nödvändigt att klargöra att ett kladogram inte strikt motsvarar ett fylogenetiskt träd.

Grenarna på ett kladogram är ett formellt sätt att indikera en kapslad hierarki av klädor, medan grenarna i ett fylogenetiskt träd representerar linjer som har inträffat tidigare. Med andra ord innebär kladogrammet inte en evolutionär historia.

För att få ett fylogenetiskt träd är det nödvändigt att lägga till extra information: ytterligare tolkningar relaterade till förfäderna, varaktigheten på linjerna i tid och mängden evolutionsförändringar som har skett mellan de undersökta linjerna.

Därför är kladogram de första approximationerna för den slutliga skapandet av ett fylogenetiskt träd, vilket indikerar det möjliga grenmönstret.

exempel

amnioternas

Kladogrammet av fostervatten representerar tre grupper av ryggradsdjur: reptiler, fåglar och däggdjur. Alla dessa kännetecknas av närvaron av fyra lager (chorion, allantois, amnion och äggula) i embryot.

Observera att begreppet "reptil" är paraphyletic, eftersom det utesluter fåglar; av denna anledning avvisas det av kladisterna.

apor

Apennas kladogram inkluderar släkten: Hylobates, Pongo, Gorilla, Pan och Homo. Populärt är begreppet apa paraphyletic, eftersom det utesluter släktet Homo (vi människor).

referenser

Campbell, NA, & Reece, JB (2007). Biologi. Panamerican Medical Ed.
Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Inbjudan till biologi. Panamerican Medical Ed.
Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integrerade zoologiska principer. New York: McGraw - Hill.
Kardong, KV (2002). Ryggradsdjur: jämförande anatomi, funktion, evolution. McGraw-Hill.
Soler, M. (2002). Evolution: basen för biologi. South Project.

CLADOGRAM: VAD DET ÄR FÖR OCH EXEMPEL - BIOLOGI - 2025