Fylogenidefinition
en fylogeni er et hypotetisk forhold mellem grupper af organismer, der sammenlignes. En fylogeni er ofte afbildet ved hjælp af et fylogenetisk træ, såsom Det enkle nedenfor, der beskriver de evolutionære forhold mellem de store aber.
slægten Pongo inkluderer orangutanger, Pan inkluderer chimpanser og bonoboer, og Homo inkluderer mennesker, mens Gorilla er selvindlysende., Forskere bruger data indsamlet om hver af grupperne, herunder fysiologiske træk og genetiske data, for at sammenligne grupperne mod hinanden. Enderne af linjerne repræsenterer de levende organismer. Undertiden tegnes linjerne kortere end andre linjer, hvilket indikerer, at en afstamning blev udryddet. De steder, som linjer forbinder, kaldes noder. Disse noder repræsenterer vigtige ændringer i afstamningen, der gav anledning til en ny linje.
Homininerne repræsenterer en underfamilie af de store aber., Gennem fysiologiske og genetiske markører har forskere fastslået, at orangutanger divergerede fra denne linje for længe siden. Dette gør gorillaer, chimpanser og mennesker meget tættere beslægtede end nogen af grupperne er til orangutanger. Homininae er kendt som en clade – en gruppe af slægter, der deler en fælles forfader. Typisk deler organismerne i en clade en synapomorfi. I tilfælde af Homininae deler de karakteristika for at kunne køre effektivt på jorden, et skridt mod bipedalisme., Orangutangerne deler ikke denne evne og bruger det meste af deres tid på at klatre i træerne.
i ovenstående cladogram betragtes orangutangen som outgruppen, da den er den mindst beslægtede organisme og bruges til at hjælpe med at skelne forholdet mellem de andre grupper. Hvis forskere ønskede at inkludere orangutanger i den clade, der diskuteres, ville de bruge et kladogram eller fylogenetisk træ som det nedenfor.
dette kladogram omfatter slægten Hylobates eller gibbons., Gibbons er endnu mindre beslægtede, da de divergerede fra mennesker længere i fortiden end aberne. I denne version af fylogenien repræsenterer gibbons outgroup. Bemærk, at selv om den samme fylogeni er repræsenteret, kan den tegnes på meget forskellige måder. Men det er tegnet, de forskellige noder og linjer repræsenterer en sekvens af evolutionære begivenheder. Så længe denne sekvens er den samme, repræsenterer de to kladogrammer eller fylogenetiske træer den samme fylogeni eller hypotese.,
forskere forsøger at designe en fylogeni, der har færrest ændringer eller noder. Ændringer kan kun produceres ved mutationer i en organisme eller en begivenhed, der adskiller en population. Begge disse begivenheder er relativt usandsynlige. Grundlæggeren af fylogenetisk systematik, Wililli Hennig, foreslog, at den mest sandsynlige fylogeni ville være den mest parsimoniske fylogeni. Parsimonious fylogenier har færrest ændringer sammenlignet med andre fylogenier. Indtil de seneste fremskridt inden for genetiske teknikker blev dette betragtet som mere faktuelt., Nu har det vist sig, at reverseringer og andre meget usandsynlige mutationer faktisk har været årsagen til, at forskellige organismer forekommer ude af sted i fylogenien. Med yderligere oplysninger og genetiske teknikker kan der opnås et klarere billede af forholdet mellem organismer.
i bevaringsbiologi bruger forskere fylogenier til at hjælpe med at identificere, hvilken organisme der skal beskyttes. Grupper af organismer er udpeget som evolutionære signifikante enheder (ESU ‘ er) for at hjælpe med at identificere biodiversitet i organismer., For eksempel er en del af grunden til, at det har været vanskeligt for forskere at beskytte isbjørnens interesser, at isbjørnen stadig er tæt knyttet til den brune bjørn. Evolutionært danner brune bjørne tre forskellige linjer, hvoraf isbjørnen er en del. Isbjørne er stadig i stand til at opdrætte med brune bjørne.
derimod eksisterer den overskyede leopard faktisk som 3 forskellige ESUs. Populationer af overskyede leoparder spredte sig fra Asien syd til øer som Borneo. Da de spredte sig, blev populationerne adskilt fra hinanden og blev genetisk forskellige., Hver separat ESU er lige så forskelligt relateret som løver og tigre. Når man træffer beslutninger om, hvilke dyr der skal beskyttes, finder forskere det undertiden klogere at beskytte dyr som den overskyede leopard, som faktisk repræsenterer en masse genetisk mangfoldighed snarere end isbjørnen, som er en relativt nylig udvikling af brune bjørne.en fylogeni kan også bruges af genetikere til at hjælpe med at identificere populationer, der er i fare for forskellige genetiske sygdomme., Fordi genetiske mutationer er ansvarlige for genetisk sygdom, findes de i populationer på samme måde som arvelige tegn gør. Derfor kan genetikere spore og observere forekomsten af en sygdom i en population for at identificere dens kilde, transmissionsmåde og andre vigtige egenskaber ved sygdommen. Selvom dette kun er to enkle eksempler på brugen af en fylogeni, bruges de når som helst forholdet mellem grupper af dyr antages.
- Cladogram – et diagram, der bruges til at repræsentere en fylogeni, også kaldet et fylogenetisk træ.,
- fylogenetisk systematik-den gren af biologi, der klassificerer organismer ved hjælp af fylogenetiske metoder.
- Parsimonious-den enkleste fylogeni, som har det færreste antal ændringer mellem grupper af organismer.
- Synapomorphy-et tegn, der deles af to grupper i en fylogeni, arvet fra en fælles forfader.
Quiz
1. Cenancestoren er den teoretiske fælles forfader til alt liv på jorden. Hvis en fylogeni tegnes med kenancenfader og alle dens efterkommere, hvilken gruppe ville blive udelukket fra cladogrammet?,
A. bakterier
B. eukaryoter
C. Ingen grupper udelukket
2. En videnskabsmand ønsker at skabe en fylogeni, der beskriver forholdet mellem forskellige typer frøer. Hvilket af følgende kunne forskeren bruge som en passende outgroup?
A. Tree-frog
B. Dart Frog
C. Salamander
3. En videnskabsmand har udviklet 3 forskellige fylogenier, der beskriver forholdet mellem forskellige arter af elefanter. I fylogeni A er der 4 samlede ændringer, der resulterede i 4 forskellige arter. I Fylogenier B og C er der stadig 4 samlede arter repræsenteret, men de tager henholdsvis 6 og 8 ændringer for at skabe dem. Hvilken fylogeni er sandsynligvis korrekt?
A. fylogeni A
B. fylogeni b
C., Fylogeni C