กลุ่ม monophyletic คืออะไร?

กลุ่ม monophyletic เป็นกลุ่มของสายพันธุ์ที่มีความสัมพันธ์ซึ่งกันและกันผ่านประวัติศาสตร์ของการสืบเชื้อสายที่ไม่ซ้ำกันนั่นคือสายพันธุ์บรรพบุรุษและลูกหลานของมันทั้งหมด.

เทอมนี้กำหนดกลุ่มธรรมชาติ มันตรงข้ามกับข้อตกลง polyphyletic และ paraphyletic หลังกำหนดกลุ่มเทียมสำหรับการไม่สมบูรณ์ (paraphyletic) หรือรวมถึงลูกหลานของบรรพบุรุษที่แตกต่างกัน (polyphyletic).

ผู้เขียนบางคนยืนยันว่าเป็นกลุ่มธรรมชาติเพียงกลุ่ม mophilic ควรเป็นคนเดียวที่ได้รับการยอมรับ อย่างไรก็ตามมุมมองนี้ไม่ได้มีการแบ่งปันอย่างเป็นเอกฉันท์จากนักอนุกรมวิธานและนักระบบ ยกตัวอย่างเช่นอนุกรมวิธานเชิงตัวเลขไม่ได้แยกความแตกต่างของโมโน, พาราหรือโพลีฟีเลติกแท็กซ่า.

ดัชนี

• 1 การจำแนกประเภทของสิ่งมีชีวิต
• 2 โรงเรียนอนุกรมวิธาน
  • 2.1 อนุกรมวิธานเชิงตัวเลขหรือฟีนเนติก
  • 2.2 อนุกรมวิธานวิวัฒนาการ
  • 2.3 อนุกรมวิธานทางวิวัฒนาการหรือ cladistic
• 3 การโต้เถียงระหว่างโรงเรียน
  • 3.1 ความแตกต่าง
• 4 แนวคิดพื้นฐานบางอย่าง
• 5 ตัวแทนกราฟิกตามโรงเรียนอนุกรมวิธาน
  • 5.1 Cladograma
  • 5.2 ฟีโนแกรม
  • 5.3 ต้นไม้ Phylogram หรือ Phyletic
• 6 อ้างอิง

การจำแนกประเภทของสิ่งมีชีวิต

อนุกรมวิธานเป็นศาสตร์ที่รับผิดชอบการจำแนกสิ่งมีชีวิต ตามนี้สิ่งมีชีวิตจะต้องถูกจัดกลุ่มเป็นแท็กซ่าที่เป็นพิเศษร่วมกัน.

แท็กซ่าเหล่านี้จะถูกจัดกลุ่มเป็นแท็กซ่าในระดับที่สูงขึ้นและยังไม่เกิดร่วมกันสำหรับแต่ละระดับหรือหมวดหมู่อนุกรมวิธาน.

ในแต่ละ taxon สิ่งมีชีวิตมีคุณลักษณะ (ตัวอักษร) ซึ่ง taxonomists ใช้เพื่อระบุความสัมพันธ์กับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ และทำให้ขอบเขตทางชีววิทยา.

มีวิธีการที่แตกต่างกัน (หรือโรงเรียน) ในการประเมินและชั่งน้ำหนักความคล้ายคลึงกัน (หรือความแตกต่าง) ที่มีอยู่ระหว่างตัวละครเหล่านี้และทำการตัดสินใจที่สอดคล้องกัน.

โรงเรียนอนุกรมวิธาน

ปัจจุบันมีโรงเรียนการจัดหมวดหมู่หลักสามแห่ง:

อนุกรมวิธานเชิงตัวเลขหรือเชิงฟีนอล

เสนอโดยร. Sokal และ P.H.A. Sneath ในปี 1963 มันขึ้นอยู่กับความคล้ายคลึงกันหรือความแตกต่างของตัวละครที่สังเกตได้โดยไม่ต้องคำนึงถึงสมมติฐานก่อนหน้าเกี่ยวกับสายเลือดของพวกเขาเพื่อจำแนกสิ่งมีชีวิต.

ตัวละครทุกตัวมี "คุณค่า" เท่ากัน (ความคล้ายคลึงกันทั่วโลก) โดยไม่คำนึงถึงความคล้ายคลึงกันเนื่องจาก homologies หรือ homoplasies.

อนุกรมวิธานวิวัฒนาการ

มันยังเป็นที่รู้จักกันในนามอนุกรมวิธานดั้งเดิมหรือดาร์วิน มันใช้ความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการ, ความสัมพันธ์ระหว่างพ่อแม่กับลูก (ลูกหลานอนุกรม) เช่นเดียวกับระดับของการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการเพื่อจำแนกสิ่งมีชีวิต.

อนุญาตให้กลุ่มถูกแยกออกจากแท็กซ่าของผู้ปกครองโดยพิจารณาว่าแท็กโฟฟีเลติกถูกต้อง.

อนุกรมวิธานทางวิวัฒนาการหรือ cladistic

นำเสนอโดย Willie Hennig ในปี 1966 ในหนังสือของเขาที่ชื่อ ระบบวิวัฒนาการทางพันธุกรรม. มันขึ้นอยู่กับความคล้ายคลึงกันของอนุพันธ์ (homologies) หรือ synapomorphies เพื่อสร้างความสัมพันธ์วิวัฒนาการระหว่างสิ่งมีชีวิต.

มันเป็นพื้นฐานของระบบที่ทันสมัยที่สุดของการจำแนกทางชีวภาพและพยายามที่จะจัดกลุ่มสิ่งมีชีวิตโดยความสัมพันธ์วิวัฒนาการของพวกเขา รับรู้ถึงความถูกต้องของกลุ่ม monophyletic เท่านั้น.

การโต้เถียงระหว่างโรงเรียน

อนุกรมวิธานทางฟีนเนติกมีการติดตามในขณะนี้อย่างเคร่งครัดโดยนักอนุกรมวิธานน้อยมากอย่างไรก็ตามเครื่องมือของมันถูกใช้บ่อยๆโดยโรงเรียนด้านอนุกรมวิธานอีกสองแห่ง.

จากข้อมูลของ Damien Aubert การฝึกฝนระบบอนุกรมวิธานได้ถูกขัดขวางมาหลายปีโดยความแตกต่างที่ลึกซึ้งเกี่ยวกับรากฐานของวินัยนี้.

ความแตกต่าง

มีความคลาดเคลื่อนเกี่ยวกับประเภทของข้อมูลที่ควรรวมเข้าด้วยกันหรือแยกออกในการจำแนกประเภทของสิ่งมีชีวิตที่เพียงพอ แม้ว่าทั้งสองสำนักวิชาหลักของระบบจะรับรู้วิวัฒนาการ แต่พวกเขาก็มีความคิดที่ตรงกันข้าม.

Cladism ระบุว่าการจำแนกประเภทควรสะท้อนถึงลำดับที่การกระจายของเชื้อสายเกิดขึ้นในต้นไม้แห่งชีวิตเท่านั้น.

Evolutionism สำหรับส่วนของมันยืนยันว่าระดับของการเปลี่ยนแปลงสะท้อนให้เห็นถึงความยาวของกิ่งไม้จะต้องนำมาพิจารณาด้วย ตามที่โรงเรียนนี้กล่าวว่าความยาวจะสะท้อนให้เห็นถึงการแบ่งมหภาควิวัฒนาการ.

โรงเรียน cladistic ให้เหตุผลว่าไม่ควรแยกผู้สืบทอดของกลุ่มที่มีบรรพบุรุษของพวกเขา ในทางตรงกันข้ามอนุกรมวิธานวิวัฒนาการจำเป็นต้องมีลูกหลานที่แตกต่างจากบรรพบุรุษอย่างชัดเจนควรรวมอยู่ในกลุ่มแยกต่างหาก.

ด้วยวิธีนี้ทั้งสองโรงเรียนมักใช้คำเดียวกันเช่น "monophyly" เพื่อกำหนดแนวคิดที่แตกต่าง ความจริงเรื่องนี้ตามที่ Aubert ทำให้การวิจัยในสายวิวัฒนาการทั่วโลกเอาแน่เอานอนไม่ได้และการจำแนกทางอนุกรมวิธานจึงไม่เสถียรอย่างมาก.

สุดท้ายเราสามารถอนุมานได้ว่าหากเราต้องการทำการวิเคราะห์เพื่อจัดหมวดหมู่แท็กซ่าอย่างน้อยหนึ่งรายการและใช้สมมุติฐานของโรงเรียนทั้งสามแห่งแยกจากกันผลลัพธ์น่าจะแตกต่างกัน.

แนวคิดพื้นฐานบางอย่าง

เพื่อที่จะเข้าใจแนวคิดของ monophyletic อย่างถูกต้องเราต้องใช้คำศัพท์พื้นฐานบางอย่างตามโรงเรียน cladistic ในหมู่พวกเขา:

ตัวละคร: คุณลักษณะที่สามารถสังเกตได้ในสิ่งมีชีวิตซึ่งมีอาการต่าง ๆ ที่เรียกว่าสหรัฐฯเช่นการมีขนขนหรือเกล็ด การกระจายทางภูมิศาสตร์ พฤติกรรม ฯลฯ.

สถานะของตัวละคร: แต่ละวิธีที่ตัวละครนั้นสามารถนำเสนอได้ทั้งแบบดั้งเดิมหรือที่ได้มา ตัวอย่างเช่นการเดินสองเท้าของมนุษย์เป็นเงื่อนไขที่ได้รับ (ตัวละคร) เมื่อเทียบกับการกำจัดใน 4 รนแรง (เงื่อนไขหรือตัวละครบรรพบุรุษ) ของ hominids อื่น ๆ.

ตัวละคร Plesiomorphic: อักขระดั้งเดิมหรือบรรพบุรุษที่ใช้ร่วมกันโดยกลุ่ม monophyletic ทั้งหมด.

symplesiomorphy: plesiomorphy แชร์โดยแท็กซ่าสองรายการขึ้นไป.

อักขระที่ได้รับหรือ apomorphic: เป็นสิ่งที่เกิดขึ้นจากสถานะของบรรพบุรุษกล่าวคือมันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงของตัวละครในกลุ่มภายใต้การศึกษา มันถือเป็นการเริ่มต้นของ clade ใหม่.

autapomorphy: ได้รับอักขระที่ไม่แชร์ มันมีอยู่เฉพาะใน taxon และมักใช้ใน microtaxonomy เพื่อแยกสายพันธุ์.

synapomorphy: apomorphy หรือตัวละครร่วมกันโดยสองสายพันธุ์หรือแท็กซ่า.

Clado (monofiletico): กลุ่มประกอบด้วยสายพันธุ์บรรพบุรุษและลูกหลานของมันทั้งหมด.

homology: เงื่อนไขของความคล้ายคลึงกันเนื่องจากการปรากฏตัวของบรรพบุรุษร่วมกัน.

ตัวละครที่คล้ายคลึงกัน: ตัวละครที่คล้ายกันหรือมีคุณลักษณะที่แตกต่างกัน แต่มาจากตัวละครที่เป็นบรรพบุรุษโดยทั่วไป.

การเปรียบเทียบ: การพัฒนาโครงสร้างที่คล้ายกันซึ่งเติมเต็มฟังก์ชั่นเดียวกัน แต่แหล่งกำเนิดของตัวอ่อนนั้นแตกต่างกัน.

homoplasy: ความคล้ายคลึงกันที่ผิดพลาดเกิดขึ้นจากการมีอยู่ของตัวละครจากบรรพบุรุษที่แตกต่างกัน เกิดขึ้นจากการลู่เข้าขนานหรือกลับรายการ.

การลู่เข้า: มีความหมายเหมือนกันกับการเปรียบเทียบ.

ความเท่าเทียม: วิวัฒนาการที่เป็นอิสระจากสถานะเดียวกันของตัวละครจากสถานะเดียวกันของตัวละครบรรพบุรุษ.

การพลิกกลับ: apomorphy ที่หายไปในภายหลัง (เปลี่ยนเป็น plesiomorphic state) ใน taxa ของกลุ่ม monophyletic.

ภาพกราฟิกที่แสดงตามโรงเรียนอนุกรมวิธาน

cladograma

Cladogram เป็นแผนภาพลักษณะของโรงเรียน cladistic ในสิ่งเหล่านี้มีการแสดงความสัมพันธ์ทางสายเลือดลำดับวงศ์ตระกูลซึ่งต้องเป็นธรรมชาติหรือ monophyletic นั่นคือพวกเขารวมถึงบรรพบุรุษร่วมกันและลูกหลาน.

phenogram

ฟีโนแกรมเป็นไดอะแกรมที่ใช้โดยอนุกรมวิธานฟีนเนติกเพื่อแสดงการจำแนกประเภทของสิ่งมีชีวิต การวิเคราะห์ประเภทนี้ยอมรับแท็กซ่าสามประเภท: monophyletic, paraphyletic และ polyphyletic.

แม้ว่าแผนภาพเหล่านี้จะค่อนข้างคล้ายกับ cladograms พวกเขาไม่ได้แสดงความสัมพันธ์ทางสายวิวัฒนาการ แต่ค่อนข้างคล้ายคลึงกันหรือแตกต่างกันชัดเจนระหว่างสิ่งมีชีวิต.

Phylogram หรือ phyletic ต้นไม้

การจำแนกประเภทวิวัฒนาการที่เสนอโดยโรงเรียนอนุกรมวิธานวิวัฒนาการหรือคลาสสิกใช้ต้นไม้ต้นไฟเลรี แผนภาพเหล่านี้แสดงความสัมพันธ์ทางสายเลือดของบรรพบุรุษและรับแท็กซ่าสองประเภท: monophyletic และ paraphyletic.

การอ้างอิง

1. D. Aubert (2015) การวิเคราะห์อย่างเป็นทางการของคำศัพท์วิวัฒนาการสายวิวัฒนาการ: สู่การทบทวนกระบวนทัศน์ปัจจุบันในเชิงระบบ Phytoneuron
2. D. Baum (2008) การอ่านต้นไม้สายวิวัฒนาการ: ความหมายของกลุ่ม monophyletic การศึกษาธรรมชาติ
3. L.M. Chiappe & G. Dyke (2002) รังสีของ mesozoic ของนก ทบทวนระบบนิเวศและระบบประจำปี.
4. cladistics ในวิกิพีเดีย สืบค้นจาก: en.wikipedia.org/wiki/Cladistics
5. W. Hennig (1966) ระบบวิวัฒนาการทางพันธุกรรม สำนักพิมพ์แห่งมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์เออร์บานา
6. monophyly ในวิกิพีเดีย สืบค้นจาก: en.wikipedia.org/wiki/Monophyly
7. P.A. รีฟส์ & C.M. ริชาร์ด (2007) แยกแยะกลุ่มโมโนโพลีเทอร์มินัลจาก reticulate taxa: ประสิทธิภาพของกระบวนการฟีนเนติกส์ฐานต้นไม้และเครือข่าย ชีววิทยาเชิงระบบ