Madame Lelica

Phylogeny Definition

Una filogenesi è una relazione ipotetica tra gruppi di organismi che vengono confrontati. Una filogenesi è spesso raffigurata usando un albero filogenetico, come quello semplice qui sotto che descrive le relazioni evolutive tra le grandi scimmie.

Il genere Pongo comprende oranghi, Pan comprende scimpanzé e bonobo, e Homo include gli esseri umani, mentre Gorilla è evidente., Gli scienziati utilizzano i dati raccolti su ciascuno dei gruppi, compresi i tratti fisiologici e i dati genetici, per confrontare i gruppi l’uno contro l’altro. Le estremità delle linee rappresentano gli organismi viventi. A volte le linee sono disegnate più corte di altre linee, il che indica che un lignaggio si è estinto. I luoghi che le linee collegano sono chiamati nodi. Questi nodi rappresentano importanti cambiamenti nel lignaggio che hanno dato origine a una nuova linea.

Gli Homininae rappresentano una sottofamiglia delle grandi scimmie., Attraverso marcatori fisiologici e genetici, gli scienziati hanno determinato che gli oranghi si sono discostati da questa linea molto tempo fa. Questo rende gorilla, scimpanzé, e gli esseri umani molto più strettamente correlati di qualsiasi dei gruppi sono a oranghi. Gli Homininae sono noti come clade – un gruppo di lignaggi che condividono un antenato comune. In genere, gli organismi in un clade condividono una sinapomorfia. Nel caso degli Homininae, condividono la caratteristica di poter correre efficientemente sul terreno, un passo verso il bipedismo., Gli oranghi non condividono questa abilità e trascorrono la maggior parte del loro tempo arrampicandosi sugli alberi.

Nel cladogramma sopra, l’orangutan è considerato l’outgroup, in quanto è l’organismo meno correlato, ed è usato per aiutare a distinguere la parentela tra gli altri gruppi. Se gli scienziati volessero includere gli oranghi nel clade in discussione, userebbero un cladogramma, o albero filogenetico, come quello qui sotto.

Questo cladogramma include il genere Hylobates, o gibbons., I gibboni sono ancora meno imparentati, in quanto si sono allontanati dagli umani in passato rispetto alle scimmie. In questa versione della filogenesi, i gibboni rappresentano l’outgroup. Si noti che sebbene la stessa filogenesi sia rappresentata, può essere disegnata in modi molto diversi. Tuttavia è disegnato, i vari nodi e linee rappresentano una sequenza di eventi evolutivi. Finché tale sequenza è la stessa, i due cladogrammi o alberi filogenetici rappresentano la stessa filogenesi o ipotesi.,

Gli scienziati cercano di progettare una filogenesi che ha il minor numero di modifiche, o nodi. I cambiamenti possono essere prodotti solo da mutazioni in un organismo o da un evento che separa una popolazione. Entrambi questi eventi sono relativamente improbabili. Il fondatore della sistematica filogenetica, Willi Hennig, ha suggerito che la filogenesi più probabile sarebbe la filogenesi più parsimoniosa. Le filogenie parsimoniose hanno il minor numero di cambiamenti, rispetto ad altre filogenie. Fino ai recenti progressi nelle tecniche genetiche, questo era considerato più fattuale., Ora, è stato dimostrato che inversioni e altre mutazioni molto improbabili sono state effettivamente la causa di vari organismi che appaiono fuori luogo nella filogenesi. Con ulteriori informazioni e tecniche genetiche, è possibile ottenere una visione più chiara delle relazioni tra organismi.

In biologia della conservazione, gli scienziati usano le filogenie per aiutare a identificare quale organismo proteggere. I gruppi di organismi sono designati come Unità significative evolutive (ESU) per aiutare a identificare la biodiversità negli organismi., Ad esempio, parte del motivo per cui è stato difficile per gli scienziati proteggere gli interessi dell’orso polare è che l’orso polare è ancora strettamente correlato all’orso bruno. Evolutivamente, orsi bruni formano tre lignaggi distinti, di cui l’orso polare è una parte. Gli orsi polari sono ancora in grado di riprodursi con successo con gli orsi bruni.

Al contrario, il leopardo annebbiato esiste effettivamente come 3 ESU distinti. Popolazioni di leopardi annebbiati si diffusero dall’Asia meridionale, in isole come il Borneo. Man mano che si diffondevano, le popolazioni erano separate l’una dall’altra e diventavano geneticamente distinte., Ogni ESU separata è diversamente correlata come leoni e tigri. Pertanto, quando si prendono decisioni su quali animali proteggere, gli scienziati a volte trovano più saggio proteggere animali come il leopardo nebuloso, che in realtà rappresenta molta diversità genetica, piuttosto che l’orso polare, che è un’evoluzione relativamente recente degli orsi bruni.

Una filogenesi può anche essere utilizzata dai genetisti per aiutare a identificare le popolazioni che sono a rischio di varie malattie genetiche., Poiché le mutazioni genetiche sono responsabili della malattia genetica, esistono nelle popolazioni nello stesso modo in cui i caratteri ereditabili fanno. Pertanto, i genetisti possono monitorare e osservare gli eventi di una malattia in una popolazione per identificarne la fonte, la modalità di trasmissione e altre importanti caratteristiche della malattia. Sebbene questi siano solo due semplici esempi degli usi di una filogenesi, vengono utilizzati ogni volta che vengono ipotizzate le relazioni tra gruppi di animali.

• Cladogramma – Un diagramma utilizzato per rappresentare una filogenesi, chiamato anche albero filogenetico.,
• Filogenetica Sistematica-Il ramo della biologia che classifica gli organismi utilizzando metodi filogenetici.
• Parsimonioso-La filogenesi più semplice, che ha il minor numero di cambiamenti tra gruppi di organismi.
• Sinapomorfia-Un carattere, condiviso da due gruppi in una filogenesi, ereditato da un antenato comune.

Quiz

1. Il cenancestor è l’antenato comune teorico di tutta la vita sulla terra. Se una filogenesi è disegnata con il cenancestor e tutti i suoi discendenti, quale gruppo sarebbe escluso dal cladogramma?,
A. Batteri
B. Eucarioti
C. Nessun gruppo escluso

2. Uno scienziato vuole creare una filogenesi che descrive le relazioni tra diversi tipi di rane. Quale dei seguenti potrebbe utilizzare lo scienziato come outgroup adatto?
A. Tree-frog
B. Dart Frog
C. Salamander

3. Uno scienziato ha sviluppato 3 diverse filogenie che descrivono le relazioni tra diverse specie di elefanti. Nella filogenesi A, ci sono 4 cambiamenti totali che hanno portato a 4 specie diverse. Nelle Filogenie B e C, ci sono ancora 4 specie totali rappresentate, tuttavia, prendono 6 e 8 cambiamenti, rispettivamente, per crearle. Quale filogenesi è probabilmente corretta?
A. Filogenesi A
B. Filogenesi B
C., Filogenesi C