Mikä on Phylogeny? Määritelmä ja esimerkit

fylogenia on tutkimus organismien ja niiden organismien välisistä suhteista evoluutiokehitys. Fylogeny yrittää jäljittää koko planeetan elämän evoluutiohistorian. Se perustuu fylogeneettiseen hypoteesiin, jonka mukaan kaikilla elävillä organismeilla on yhteinen esi-isä. Organismien väliset suhteet on kuvattu ns. Fylogeneettisessä puussa. Suhteet määritetään yhteisten ominaisuuksien perusteella, kuten geneettisiä ja anatomisia yhtäläisyyksiä verrataan.

Sisään molekyylifylogeny, analyysi DNA- ja proteiinirakennetta käytetään määrittämään geneettiset suhteet eri organismien välillä. Esimerkiksi solusolun proteiinin, sytokromi C, analyysi mitokondriot joka toimii elektronien kuljetusjärjestelmä ja energiantuotantoa käytetään organismien välisten suhteiden määritykseen perustuen aminohappo sekvenssit sytokromi C: ssä Biokemiallisten rakenteiden, kuten DNA: n ja proteiineja, sitten käytetään kehittämään fylogeneettinen puu perittyjen yhteisten piirteiden perusteella.

Key Takeaways: Mikä on fylogeny?

fylogeneettinen puu, tai cladogram, on kaavio, jota käytetään visuaalisena esimerkkinä taksonien kesken ehdotetuista evoluutiosuhteista. Fylogeneettiset puut on kaavailtu perustuen kladistiikan tai fylogeneettisen systematiikan oletuksiin. Cladistics on luokittelujärjestelmä, joka luokittelee organismit jakautuneiden perusteella piirteettai synapomorphies, määritettynä geneettisellä, anatomisella ja molekyylianalyysillä. Kladistiikan tärkeimmät oletukset ovat:

1. Kaikki organismit ovat syntyneet yhdestä esi-isästä.
2. Uusia organismeja kehittyy, kun olemassa olevat populaatiot jakautuvat kahteen ryhmään.
3. Ajan myötä linjat kokevat muutoksia ominaisuuksissa.

Fylogeneettinen puurakenne määritetään yhteisten piirteiden avulla eri organismien kesken. Sen puumainen haara edustaa taksoja, jotka eroavat yhteisestä esi-isästä. Termeihin, jotka on tärkeää ymmärtää tulkittaessa fylogeneettistä puukaavaa, kuuluvat:

• solmut: Nämä ovat pisteitä fylogeneettisessa puussa, joissa tapahtuu haarautumista. Solmu edustaa esi-isän taksonin loppua ja pistettä, jossa uusi laji halkaisee edeltäjänsä.
• Oksat: Nämä ovat viittauksia fylogeneettisessa puussa, jotka edustavat esi- ja / tai jälkeläisiä. Solmuista johtuvat haarat edustavat jälkeläisiä, jotka jakautuvat yhteisestä esiisästä.
• Monofiilisryhmä (Clade): Tämä ryhmä on yksi haara fylogeneettisessa puussa, joka edustaa organismiryhmää, joka on syntynyt viimeisimmästä yhteisestä esi-isästä.
• Taksoni (pl. Taksonit): Taksot ovat erityisiä elävien organismien ryhmiä tai ryhmiä. Fylogeneettisen puun oksien kärjet päättyvät taksoniin.

Taksot, joilla on uudempi yhteinen esi-isä, ovat läheisemmin sukulaisia ​​kuin taksot, joilla on vähemmän uusi yhteinen esi-isä. Esimerkiksi yllä olevassa kuvassa hevoset liittyvät läheisemmin aasit kuin sioille. Tämä johtuu siitä, että hevosilla ja aaseilla on uudempi yhteinen esi-isä. Lisäksi voidaan määrittää, että hevoset ja aasit ovat läheisempiä sukulaisuuksia, koska ne kuuluvat monofiiliseen ryhmään, joka ei sisällä sikoja.

Fylogeneettisen puun sukulaisuus määritetään laskeutumalla äskettäisestä yhteisestä esi-isästä. Fylogeneettistä puuta tulkittaessa on taipumus olettaa, että taksonien välistä etäisyyttä voidaan käyttää sukulaisuuden määrittämiseen. Haarakärjen läheisyys on kuitenkin sijoitettu mielivaltaisesti eikä sitä voida käyttää sukulaisuuden määrittämiseen. Esimerkiksi yllä olevassa kuvassa haaravinkit sisältävät pingviinit ja kilpikonnia on sijoitettu lähelle toisiaan. Tätä voidaan tulkita väärin kahden taksonin läheiseksi sukulaisuudeksi. Tarkastelemalla viimeisimpiä esi-esi-isiä voidaan todeta oikein, että kaksi taksonia ovat etäällä toisiinsa.

Toinen tapa, jolla fylogeneettisiä puita voidaan tulkita väärin, on laskemalla taksonien välinen solmujen lukumäärä sukulaisuuden määrittämiseksi. Yllä olevassa fylogeneettisessa puussa siat ja kanit on erotettu kolmella solmulla, kun taas koirat ja kanit erotetaan kahdella solmulla. Voitaisiin tulkita väärin, että koirat liittyvät läheisemmin kaniiniin, koska kaksi taksonia erottaa vähemmän solmuja. Kun otetaan huomioon viimeisin yleinen esi-isä, voidaan oikein määrittää, että koirat ja siat liittyvät yhtä lailla kaniiniin.

Fylogeny ja taksonomia ovat kaksi järjestelmää organismien luokittelu. Ne edustavat systemaattisen biologian kahta pääaluetta. Molemmat näistä järjestelmistä luottavat ominaisuuksiin tai piirteisiin luokittelemalla organismit eri ryhmiin. Fylogenetiikassa tavoitteena on jäljittää lajien evoluutiohistoria yrittämällä rekonstruoida elämän fylogeenia tai elämän evoluutiopuuta. Taksonomia on hierarkkinen järjestelmä organismien nimeämistä, luokittelua ja tunnistamista varten. Fylogeenisiä ominaisuuksia käytetään auttamaan taksonomisten ryhmien muodostamisessa. Elämän taksonominen organisaatio luokittelee organismit kolme verkkotunnusta:

• archaea: Tähän domeeniin kuuluvat prokaryoottiset organismit (ne, joista puuttuu ydin), jotka eroavat toisistaan bakteerit membraanikoostumuksessa ja RNA.
• Bakteerit: Tämä verkkotunnus sisältää prokaryoottiset organismit ainutlaatuisilla soluseinämäkoostumuksilla ja RNA-tyypeillä.
• Aitotumaiset: Tämä domeeni sisältää eukaryootit tai organismit, joilla on todellinen ydin. Eukaryoottisiin organismeihin kuuluvat kasvit, eläimet, protists, ja sienet.

Eukaryan verkkotunnuksen organismit jaotellaan edelleen pienempiin ryhmiin: valtakunta, turvapaikka, luokka, järjestys, perhe, suku ja laji. Nämä ryhmittelyt on jaettu myös väliluokkiin, kuten subfyla, alajärjestys, superperhe ja superluokka.

Taksonomia ei ole vain hyödyllinen organismien luokittelussa, vaan se myös perustaa erityisen organismien nimeämisjärjestelmän. Tunnetaan binominen nimikkeistö, tämä järjestelmä tarjoaa organismin ainutlaatuisen nimen, joka koostuu suvunimestä ja lajinimestä. Tämä yleinen nimeämisjärjestelmä tunnustetaan maailmanlaajuisesti ja välttää sekaannusta organismien nimeämisessä.

• Dees, Jonathan et ai. "Opiskelijoiden tulkinnot fylogeneettisistä puista johdanto-osan biologian kurssilla" CBE: n biotieteiden koulutus vol. 13,4 (2014): 666-76.
• "Journey Into Phylogenetic Systematics." UCMP, www.ucmp.berkeley.edu/clad/clad4.html.