science >> Wetenschap >  >> Natuur

Wat zegt de Phylogenetic Tree over de evolutionaire relaties van dieren?

Phylogenetics is een tak van de biologie die de evolutionaire relaties tussen organismen bestudeert. In de loop van de jaren is bewijs verzameld dat de verbindingen en patronen tussen soorten ondersteunt, verzameld door middel van morfologische en moleculair genetische gegevens. Evolutionaire biologen stellen deze gegevens samen in diagrammen die fylogenetische bomen worden genoemd, of cladogrammen, die visueel vertegenwoordigen hoe het leven is gerelateerd, en presenteert een tijdlijn voor de evolutionaire geschiedenis van organismen.

Een fylogenetische boom lijkt op een sequentieel vertakkende boom, beginnend met een gemeenschappelijke tak, dan opsplitsen in meer takken die vervolgens nog verder in meer takken divergeren. De uiteinden van de takken vertegenwoordigen hedendaagse taxa of soorten. Naar achteren werken, soorten die een "knooppunt" of gemeenschappelijke tak delen, delen een voorouder op dat knooppunt. Daarom, hoe verder je teruggaat naar de hoofdtak van de boom, hoe verder je teruggaat in de evolutionaire geschiedenis. Omgekeerd zijn alle takken die afkomstig zijn van een gemeenschappelijke knoop afstammelingen van die soort.

De phylogenetische boom begrijpen

Een evolutionaire bioloog creëert een fylogenetische boom door specifieke gen-DNA-sequenties en morfologische of fysieke sequenties te vergelijken , eigenschappen binnen en tussen groepen organismen. Naarmate lineages in de loop van de tijd evolueren, resulteren geërfde mutaties in afwijkende evolutionaire paden, waarbij ze verschillende groepen van soorten creëren, sommige nauwer verwant dan andere.

Relaties tussen soorten

Phylogenetische bomen zijn uitermate nuttig bij het weergeven van informatie over de evolutionaire relaties tussen bestaande dieren. Ze kunnen vragen beantwoorden zoals "is een slang nauwer verwant aan een schildpad of een krokodil?" Volgens een fylogenetische boom van deze soort van de Universiteit van Mexico, zijn slangen dichter bij krokodillen, omdat hun takken samenkomen op een enkel knooppunt. , wat aangeeft dat ze één gemeenschappelijke voorouder delen. De tak van een schildpad is echter twee knooppunten verwijderd, twee voorouders terug. Fylogenetische bomen dragen ook sterk bij aan het gebied van taxonomie, of de classificatie van huidige soorten. Waarschijnlijk is de meest bekende classificatiemethode die wordt gebruikt gebaseerd op het Linneaanse systeem, waarbij organismen worden toegewezen aan een koninkrijk, phylum, klasse, orde, familie, geslacht en soort. Dit systeem is niet gebaseerd op evolutie, dus beginnen biologen een fylogenetisch classificatiesysteem te gebruiken op basis van groepen of clades, vertegenwoordigd door de fylogenetische bomen.

Gemeenschappelijke voorouders en eigenschappen

Een fylogenetische boom kan een soort helpen terug te vinden in de evolutionaire geschiedenis, langs de takken van de boom en hun gemeenschappelijke voorouders langs de weg vinden. Na verloop van tijd kan een afstamming sommige van hun voorouderlijke kenmerken behouden, maar zal ook worden aangepast om zich aan te passen aan de veranderende omgeving. Bomen identificeren ook de oorsprong van bepaalde eigenschappen of wanneer een bepaald kenmerk in een groep organismen voor het eerst is verschenen. De universiteit van Mexico biedt een voorbeeld van de oorsprong van eigenschappen met betrekking tot de walvis. Volgens de fylogenetische boom zijn walvissen en hun verwanten (walvisachtigen) nauw verwant aan een groep die de koe en het hert (artiodactyls) bevat, maar alleen walvissen hebben een lang torpedovormig lichaam. Daarom wordt geconcludeerd dat die eigenschap op de tak verscheen nadat walvissen en artiodactylen van hun gemeenschappelijke voorouder waren afgeweken. Fylogenetische bomen hebben ook vastgesteld dat vogels afstammelingen zijn van dinosaurussen op basis van bepaalde algemene fysieke kenmerken zoals hun heupbeenderen en schedels.