Kladistika on evolutsioonilise bioloogia oluline ja põhiline tööriist. Sellega määratakse elusolendite vahelised evolutsioonilised suhted nende ühiste tegelaste põhjal.
Kas teate, kuidas see teadusharu töötab? Kas teate selle tähtsust tänapäeva ühiskonnas? Kui soovite neile küsimustele vastuse saada, soovitame teil lugemist jätkata.
Elusolendite klassifitseerimise meetod
Kladistika on kreeka keelest tuletatud mõisteklados(filiaal), mis on määratletud range analüüsimeetodina, mis kasutab elusolendite jagatud tuletatud omadusi nende klassifitseerimiseks.
Teisisõnu, kladistika analüüsib omadusi, mis eristavad elusolendite kogumit teistest.
See meetod on fülogeneetilistest koolkondadest kõige olulisem, see tähendab bioloogia harusid, mis uurivad evolutsioonilisi suhteid kõigi elusolendite ja loomulikult loomade vahel.
Saksa entomoloogi Will Hennigit peetakse kladistika isaks, ühendades kõik senised ideed ühtseks tervikuks.
Kladistika kasutatavad meetodid on mitmekesised, kuid põhinevad lihtsatel põhimõtetel. Edasi vaatame, mis need on.
Fülogeneetilised puud võimaldavad elusolendeid klassifitseerida.
Maksimaalse parsimoonia põhimõte
Maksimaalse parsimoonia põhimõte on kõigi filogeneetiliste suhete alus. See postuleerib, et kahe loomarühma vaheliste evolutsiooniliste suhete loomiseks loetakse alati minimaalne muutuste arv esivanemate märkidest tuletisinstrumentideks.
See on loogiline, kui võtame arvesse, et evolutsioon looduses läheb alati "lühimat teed": muutusi ja kohandusi loomadel. nad lähevad vähehaaval ja alati väikeste sammudega.
Loomade näitena võime kaaluda putukate tiibade moodustumist. Nagu tundub loogiline, tähendab kõige vähem muudatusi see, et esivanematel putukatel polnud tiibu.
Hiljem arendasid nad rindkerele teatud tüüpi pikendusi, mis aitaksid neil planeerida ja lõpuks oleks evolutsioon selle tulemusel funktsionaalne tiib, mida me teame.
Sellel kohanemisel on rohkem evolutsioonilist mõtet kui vastupidi (et neil olid algusest peale tiivad ja nad kaotasid). Seetõttu loomade lihtsamaid omadusi peetakse sageli esivanemateks.
Mis on kladogramm?
Kladistika eesmärk on teha kladogramme. Kladogramm pole midagi muud kui puuskeem, kus evolutsioonilised harud on omavahel seotud.
Iga puuharu nimetatakse klaadiks. Iga klade on rühm, mida eristatakse teistest tuletatud tegelase või sünapomorfia järgi.
See tähendab, et kui klassifikatsioonis eraldame imetajad rühmast, mille moodustavad ülejäänud selgroogsed, võib võimalikuks sünapomorfiaks, mis neid lahutaks, olla platsenta olemasolu nende sisemises viljastamises, mis on imetajate ainulaadne omadus.
Nii et, kladogrammid moodustatakse evolutsiooniliste uudiste põhjal (või sünapomorfiad), mis arenevad esivanemate iseloomust. Siiski võib juhtuda, et loomad kaotavad atribuudid ja naasevad esivanemate iseloomu juurde.
Väga klassikaline näide on viie sõrme olemasolu primaatidel, esivanemate iseloom, mis viis neljani ja mis selles perekonnas taastati. Neid lihtsoomorfiaid ei arvestata aga kladogrammide tegemiseks.
Alates luudest kuni DNA -ni
Teave, mida teadlased filogeneetilise suhte jaoks toetuvad, on aja jooksul väga erinev. Päritolult, evolutsioonibioloogid töötasid koos morfoloogiliste tunnustega, nagu teatud luude arv või suurus.
See oli võrdleva anatoomia kuldaeg, kuna teatud tegelasi võrreldi ja sarnasuste või erinevuste järgi klassifitseeriti loomad: kas neil on selgroog või mitte? (selgroogsed või selgrootud), kas neil on amnionimuna või mitte? (kahepaiksed või roomajad), kas neil on jalal vastanduv pöial või mitte? (šimpansid või inimesed).
Need tehnikad, kuigi adekvaatsed, jäid 20. sajandi lõpust kasutusse molekulaar- ja DNA -meetodite avastamine.
Nende abil saavad teadlased võrrelda andmebaasides järjestatud tohutuid geneetilise materjali ahelaid. Seega saavad teadlased DNA aluste järjestuse vähimagi muutuse korral tuvastada pisikesi evolutsioonilisi variatsioone.
Arvutiprogrammide abil saavad need muudatused lubada äärmiselt keerukate kladogrammide moodustamine mis on mõnikord kontrollinud kõrgelt hinnatud evolutsiooniteooriaid, nagu näiteks siis, kui näidati, et eukarüootid on tegelikult arhaide haru.
Lühidalt, kladistika pole midagi muud kui tööriist, mis aitab teadlastel lihtsate põhimõtete alusel lahti harutada loomade ja teiste elusolendite taksonite evolutsioonilised suhted.