CLADOGRAM: มีไว้เพื่ออะไรและเป็นตัวอย่าง - ชีววิทยา - 2026

cladogramเป็นแผนภาพแตกแขนงหรือรูปแบบของลักษณะที่ใช้ร่วมกันโดยกลุ่มของสิ่งมีชีวิตที่เป็นตัวแทนของประวัติศาสตร์วิวัฒนาการมีแนวโน้มมากที่สุดของวงศ์ตระกูล การสร้างขึ้นใหม่จะดำเนินการตามวิธีการที่นักชีววิทยาเสนอ Willi Hennig

Cladograms มีลักษณะโดยการจัดกลุ่มแท็กซ่าตาม synapomorphies หรืออักขระที่ได้รับที่ใช้ร่วมกัน

มีไว้เพื่ออะไร?

Cladograms ช่วยให้คุณเห็นภาพความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการระหว่างกลุ่มหรือกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่สนใจ

ในชีววิทยาวิวัฒนาการแผนภาพเหล่านี้ทำให้สามารถอธิบายต้นไม้วิวัฒนาการได้อย่างละเอียดดังนั้นจึงสร้างประวัติศาสตร์วิวัฒนาการของกลุ่มขึ้นมาใหม่เพื่อช่วยในการกำหนดการจำแนกประเภทและช่วงอนุกรมวิธาน

นอกจากนี้ยังช่วยอธิบายกลไกการวิวัฒนาการโดยการตรวจสอบวิธีที่สิ่งมีชีวิตเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาทิศทางของการเปลี่ยนแปลงนี้และความถี่ที่พวกมันทำเช่นนั้น

ตามที่อธิบายไว้?

หนึ่งในเป้าหมายหลักของนักชีววิทยาวิวัฒนาการคือการค้นหาตำแหน่งของสิ่งมีชีวิตบน "ต้นไม้แห่งชีวิต" เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้พวกเขาวิเคราะห์ลักษณะต่าง ๆ ในสิ่งมีชีวิตไม่ว่าจะเป็นลักษณะทางสัณฐานวิทยานิเวศวิทยานิเวศวิทยาสรีรวิทยาหรือโมเลกุล

ลักษณะทางสัณฐานวิทยาของบุคคลถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางเพื่อสร้างการจำแนกประเภทของพวกเขา อย่างไรก็ตามมีจุดหนึ่งที่พวกเขาไม่เพียงพอที่จะแยกแยะกิ่งก้านเฉพาะของต้นไม้ ในกรณีนี้เครื่องมือระดับโมเลกุลจะช่วยแยกแยะความสัมพันธ์เหล่านี้

เมื่อเลือกลักษณะแล้วสมมติฐานของความสัมพันธ์ทางเครือญาติระหว่างสิ่งมีชีวิตที่น่าสนใจจะถูกสร้างขึ้นและแสดงแผนผัง

ในแผนภาพนี้กิ่งก้านแสดงถึงบรรพบุรุษสมมุติที่เกิดเหตุการณ์ cladogenesis หรือการแยกเชื้อสายวิวัฒนาการ ในตอนท้ายของแต่ละสาขาคือแทกซ่าแต่ละตัวที่รวมอยู่ในการวิเคราะห์เบื้องต้นไม่ว่าจะเป็นชนิดพันธุ์และอื่น ๆ

homologies

ในการสร้างความสัมพันธ์ระหว่างกลุ่มของสิ่งมีชีวิตต้องใช้อักขระที่คล้ายคลึงกัน นั่นคือสองลักษณะที่มีบรรพบุรุษร่วมกัน ตัวละครจะถือว่าคล้ายคลึงกันหากพวกเขาได้มาซึ่งสถานะปัจจุบันโดยการสืบทอดโดยตรง

ตัวอย่างเช่นแขนขาส่วนบนของมนุษย์สุนัขนกและปลาวาฬมีความคล้ายคลึงกัน แม้ว่าพวกมันจะทำหน้าที่ต่างกันและเมื่อมองแวบแรกก็ดูแตกต่างกันมาก แต่รูปแบบโครงสร้างของกระดูกก็เหมือนกันในกลุ่มทั้งหมดมีกระดูกต้นขาตามด้วยรัศมีและท่อน

ในทางตรงกันข้ามปีกของค้างคาวและนก (คราวนี้ขึ้นอยู่กับโครงสร้างที่จะบิน) ไม่เหมือนกันเพราะพวกมันไม่ได้รับโครงสร้างเหล่านี้มาจากการถ่ายทอดทางพันธุกรรมโดยตรง บรรพบุรุษร่วมกันของสัตว์มีกระดูกสันหลังที่บินได้เหล่านี้ไม่มีปีกและทั้งสองกลุ่มได้มาในลักษณะที่มาบรรจบกัน

หากเราต้องการอนุมานความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการอักขระเหล่านี้จะไม่มีประโยชน์เพราะแม้ว่าจะมีความคล้ายคลึงกัน แต่ก็ไม่ได้บ่งบอกถึงวงศ์ตระกูลร่วมกันของสิ่งมีชีวิตอย่างเพียงพอ

อักขระดั้งเดิมและอักขระที่ได้รับที่ใช้ร่วมกัน

ตอนนี้ลักษณะที่คล้ายคลึงกันของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทุกชนิดคือกระดูกสันหลัง อย่างไรก็ตามโครงสร้างนี้ไม่ได้ใช้เพื่อแยกความแตกต่างของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจากแท็กซ่าอื่น ๆ เนื่องจากกลุ่มอื่น ๆ เช่นปลาและสัตว์เลื้อยคลานมีกระดูกสันหลัง ในภาษา cladistic อักขระประเภทนี้เรียกว่าอักขระที่ใช้ร่วมกันดั้งเดิมหรือ simpleiomorphy

หากเราต้องการสร้างความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการระหว่างสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมโดยใช้กระดูกสันหลังเป็นเกณฑ์เราจะไม่สามารถหาข้อสรุปที่เชื่อถือได้

ในกรณีของขนเป็นลักษณะที่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทุกชนิดร่วมกันซึ่งไม่มีอยู่ในสัตว์มีกระดูกสันหลังกลุ่มอื่น ด้วยเหตุนี้จึงเป็นตัวละครที่ได้รับร่วมกัน - Synapomorphy - และถือว่าเป็นวิวัฒนาการที่แปลกใหม่ของ clade เฉพาะ

ในการอธิบาย cladogram อย่างละเอียดระบบ phylogenetic ได้เสนอการสร้างกลุ่มอนุกรมวิธานโดยใช้อักขระที่ได้รับร่วมกัน

โรงเรียนการจำแนกประเภท: cladism

ในการสร้างการจำแนกประเภทและความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการระหว่างสิ่งมีชีวิตจำเป็นต้องใช้บรรทัดฐานที่เป็นเป้าหมายซึ่งใช้วิธีการที่เข้มงวดในการอธิบายรูปแบบเหล่านี้

เพื่อหลีกเลี่ยงเกณฑ์ที่เป็นอัตวิสัยจึงเกิดโรงเรียนการจำแนกประเภท: อนุกรมวิธานวิวัฒนาการแบบดั้งเดิมและการหุ้ม

Cladism (มาจากภาษากรีก clados แปลว่า "branch") หรือ phylogenetic systematics ได้รับการพัฒนาในปี 1950 โดย Willi Hennig นักกีฏวิทยาชาวเยอรมันและได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางถึงความเข้มงวดของระเบียบวิธี

Cladists สร้าง cladograms ที่แสดงถึงความสัมพันธ์ทางวงศ์ตระกูลระหว่างสายพันธุ์กับเทอร์มินัลเทอร์มินัลอื่น ๆ ในทำนองเดียวกันพวกเขามองหาชุดที่เรียงลำดับของอักขระที่ได้รับร่วมกันหรือ Synapomorphies

โรงเรียนนี้ไม่ใช้อักขระบรรพบุรุษร่วมกันหรือ simpleiomorphies และให้ความถูกต้องเฉพาะกับกลุ่ม monophyletic เท่านั้น นั่นคือการจัดกลุ่มที่มีบรรพบุรุษร่วมล่าสุดและลูกหลานทั้งหมด

กลุ่ม Paraphyletic (การจัดกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่มีบรรพบุรุษร่วมกันล่าสุดยกเว้นบางส่วนของลูกหลานของพวกเขา) หรือ polyphetics (การจัดกลุ่มของสิ่งมีชีวิตจากบรรพบุรุษที่แตกต่างกัน) ไม่ถูกต้องสำหรับ cladists

หลักการพาร์ซิโมน

เป็นไปได้ว่าเมื่อสร้าง cladogram จะได้รับการแสดงภาพกราฟิกหลายอย่างที่แสดงประวัติวิวัฒนาการที่แตกต่างกันของสิ่งมีชีวิตกลุ่มเดียวกัน ในกรณีนี้จะมีการเลือก cladogram ที่ "แยกส่วน" มากที่สุดซึ่งมีจำนวนการเปลี่ยนแปลงน้อยที่สุด

ในแง่ของพาร์ซิเมนต์ทางออกที่ดีที่สุดสำหรับปัญหาคือสิ่งที่ต้องใช้สมมติฐานน้อยที่สุด ในสาขาชีววิทยาตีความว่าเป็นการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการน้อยลง

ความแตกต่างระหว่าง cladograms และ phylogenetic tree

โดยทั่วไปแล้วนักอนุกรมวิธานมักจะสร้างความแตกต่างทางเทคนิคระหว่าง cladogram และ phylogenetic tree จำเป็นต้องชี้แจงว่า cladogram ไม่ได้เทียบเท่ากับ phylogenetic tree อย่างเคร่งครัด

กิ่งก้านของ cladogram เป็นวิธีที่เป็นทางการในการระบุลำดับชั้นของ clades ที่ซ้อนกันในขณะที่ในต้นไม้วิวัฒนาการกิ่งก้านเป็นตัวแทนของเชื้อสายที่เกิดขึ้นในอดีต กล่าวอีกนัยหนึ่ง cladogram ไม่ได้บ่งบอกถึงประวัติศาสตร์วิวัฒนาการ

เพื่อให้ได้ต้นไม้วิวัฒนาการจำเป็นต้องเพิ่มข้อมูลเพิ่มเติม: การตีความเพิ่มเติมที่เกี่ยวข้องกับบรรพบุรุษระยะเวลาของเชื้อสายในเวลาและจำนวนการเปลี่ยนแปลงวิวัฒนาการที่เกิดขึ้นระหว่างเชื้อสายที่ศึกษา

ดังนั้น cladograms จึงเป็นค่าประมาณแรกสำหรับการสร้าง phylogenetic tree ในขั้นสุดท้ายซึ่งบ่งบอกถึงรูปแบบการแตกแขนงที่เป็นไปได้

ตัวอย่าง

Amniotes

cladogram ของ amniotes หมายถึงสัตว์มีกระดูกสันหลัง tetrapod สามกลุ่ม ได้แก่ สัตว์เลื้อยคลานนกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม สิ่งเหล่านี้มีลักษณะเฉพาะด้วยการมีสี่ชั้น (คอเรียน, อัลแลนทัว, แอมเนียนและถุงไข่แดง) ในตัวอ่อน

โปรดทราบว่าแนวคิดของ "สัตว์เลื้อยคลาน" เป็นแบบพาราฟีเลติกเนื่องจากไม่รวมนก ด้วยเหตุนี้จึงถูกปฏิเสธโดยนักหุ้มเกราะ

ลิง

cladogram ของลิงประกอบด้วยจำพวก: Hylobates, Pongo, Gorilla, Pan และ Homo เป็นที่นิยมแนวคิดของลิงคือ paraphyletic เพราะมันไม่รวมสกุล Homo (มนุษย์เรา)

อ้างอิง

1. Campbell, NA, & ​​Reece, JB (2007). ชีววิทยา. Panamerican Medical Ed.
2. Curtis, H. , & Schnek, A. (2006). ขอเชิญเข้าร่วมชีววิทยา Panamerican Medical Ed.
3. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A. , Ober, WC, & Garrison, C. (2001). หลักการบูรณาการของสัตววิทยา นิวยอร์ก: McGraw - Hill
4. การ์ดอง, KV (2002). สัตว์มีกระดูกสันหลัง: กายวิภาคเปรียบเทียบฟังก์ชันวิวัฒนาการ McGraw-Hill
5. โซลเลอร์, M. (2002). วิวัฒนาการ: พื้นฐานของชีววิทยา โครงการทิศใต้.