Какво е филогения? Определение и примери

филогенеза е изследването на взаимоотношенията между различните групи организми и техните еволюционно развитие. Филогенията се опитва да проследи еволюционната история на целия живот на планетата. Тя се основава на филогенетичната хипотеза, че всички живи организми споделят общо потекло. Връзките между организмите са изобразени в това, което е известно като филогенетично дърво. Връзките се определят от споделени характеристики, както е посочено чрез сравнението на генетични и анатомични сходства.

в молекулярна филогения, анализ на ДНК и протеиновата структура се използва за определяне на генетичните връзки между различните организми. Например, анализът на цитохром С, протеин в клетката митохондриите които функционират в електронна транспортна система и производството на енергия, се използва за определяне на степента на връзка между организмите въз основа на приликите на аминокиселина последователности в цитохром С. Прилики в характеристиките на биохимичните структури, като ДНК и протеини, след това се използват за разработване на филогенетично дърво на базата на наследени общи черти.

Ключови заведения: Какво е филогенезата?

А филогенетично дървоили кладограма е схематична диаграма, използвана като визуална илюстрация на предложените еволюционни връзки между таксоните. Филогенетичните дървета са диаграмирани въз основа на предположения за кладистика или филогенетична систематика. Кладистиката е система за класификация, която категоризира организмите въз основа на споделеното черти, или synapomorphies, както е определено чрез генетичен, анатомичен и молекулен анализ. Основните предположения на кладистиката са:

1. Всички организми произхождат от общ прародител.
2. Новите организми се развиват, когато съществуващите популации се разделят на две групи.
3. С течение на времето, линиите изпитват промени в характеристиките.

Филогенетичната дървовидна структура се определя от споделените черти между различните организми. Неговото дърво разклонение представлява различаващи се таксони от общ прародител. Термините, които са важни за разбиране при интерпретация на филогенетична диаграма на дърво, включват:

• възли: Това са точки на филогенетично дърво, където се наблюдава разклоняване. Възел представлява края на таксона на предците и точката, в която нов вид се разделя от предшественика си.
• Клонове: Това са линиите на филогенетично дърво, които представляват родословни и / или низходящи родове. Клоните, възникващи от възли, представляват потомствени видове, които се разделят от общ прародител.
• Монофилетична група (Клад): Тази група е един клон на филогенетично дърво, който представлява група организми, произхождащи от най-скорошен общ прародител.
• Таксон (пл. Таксони): Таксоните са специфични групи или категории живи организми. Върховете на клоните във филогенетично дърво завършват в таксон.

Таксоните, които споделят по-скорошен общ предшественик, са по-тясно свързани от таксоните с по-малко скорошен общ прародител. Например в изображението по-горе, коне са по-тясно свързани магарета отколкото на прасета. Това е така, защото конете и магаретата споделят по-скорошен общ предшественик. Освен това може да се определи, че конете и магаретата са по-тясно свързани, тъй като принадлежат към монофилетична група, която не включва прасета.

Свързаността във филогенетичното дърво се определя от произхода на скорошен общ предшественик. При интерпретация на филогенетично дърво има тенденция да се предполага, че разстоянието между таксоните може да се използва за определяне на свързаността. Близостта на върха на клона обаче е позиционирана произволно и не може да се използва за определяне на свързаност. Например, в горното изображение, съветите на клона, включително пингвини и костенурки са разположени тясно помежду си. Това може да се тълкува неправилно като тясна връзка между двата таксона. Разглеждайки най-новите общи предци, може да се определи правилно, че двете таксони са отдалечени.

Друг начин, по който филогенетичните дървета могат да бъдат интерпретирани неправилно, е чрез преброяване на броя на възлите между таксоните, за да се определи свързаността. Във филогенетичното дърво по-горе, прасета и зайци са разделени от три възли, докато кучета а зайците са разделени с два възела. Може да се тълкува погрешно, че кучетата са по-тясно свързани с зайци, тъй като двете таксони са разделени от по-малко възли. Като се вземат предвид най-новите общи предмети, може да се определи правилно, че кучетата и прасетата са еднакво свързани с зайци.

Филогения и таксономия са две системи за класифициране на организмите. Те представляват двете основни области на систематичната биология. И двете системи разчитат на характеристики или черти за класифициране на организмите в различни групи. Във филогенетиката целта е да се проследи еволюционната история на видовете, като се опита да се реконструира филогенезата на живота или еволюционното дърво на живота. таксономия е йерархична система за назоваване, класифициране и идентифициране на организми. Филогенните характеристики се използват за подпомагане установяването на таксаномични групировки. Таксономичната организация на живота класифицира организмите в три домена:

• Archaea: Този домейн включва прокариотни организми (тези, които нямат ядро), които се различават от бактерии в мембранен състав и РНК.
• Бактерии: Този домейн включва прокариотни организми с уникални състави на клетъчна стена и РНК видове.
• еукариотни: Този домейн включва еукариоти или организми с истинско ядро. Еукариотичните организми включват растения, животни, протистии гъбички.

Организмите в областта Eukarya са допълнително категоризирани в по-малки групи: Царство, Тип, Клас, Ред, Семейство, Род и Видове. Тези групировки също са разделени на междинни категории, като субфила, подотрасли, суперсемейства и суперкласове.

Таксономията е не само полезна за категоризиране на организмите, но и създава специфична система за именуване на организмите. Познат като биномиална номенклатура, тази система осигурява уникално име за организъм, състоящ се от име на рода и име на вида. Тази универсална система за именуване е призната в световен мащаб и избягва объркване относно именуването на организмите.

• Dees, Jonathan et al. „Студентски интерпретации на филогенетични дървета във въвеждащ курс по биология“ CBE образование в областта на науките за живота об. 13,4 (2014): 666-76.
• „Пътуване във филогенетичната систематика.“ UCMP, www.ucmp.berkeley.edu/clad/clad4.html.