Что такое филогения?

Филогения — это изучение взаимоотношений между различными группами организмов и их эволюционного развития. Филогения пытается проследить эволюционную историю всего живого на планете. Он основан на филогенетической гипотезе о том, что все живые организмы имеют общее происхождение. Отношения между организмами изображены на так называемом филогенетическом дереве. Отношения определяются общими характеристиками, на что указывает сравнение генетического и анатомического сходства.

В молекулярной филогении анализ ДНК и структуры белка используется для определения генетических отношений между различными организмами. Например, анализ цитохрома С, белка в митохондриях клетки, который функционирует в системе транспорта электронов и выработке энергии, используется для определения степени взаимосвязи между организмами на основе сходства аминокислотных последовательностей в цитохроме С. Сходства в характеристиках биохимических веществ. структуры, такие как ДНК и белки, затем используются для создания филогенетического дерева на основе унаследованных общих черт.

Ключевые выводы: что такое Филогения?

  • Филогения — это изучение эволюционного развития групп организмов. Гипотеза взаимоотношений основана на идее, что вся жизнь произошла от общего предка.
  • Отношения между организмами определяются общими характеристиками, на что указывают генетические и анатомические сравнения.
  • Филогения представлена ​​на диаграмме, известной как филогенетическое дерево . Ветви дерева представляют наследственные и/или потомки.
  • Родство между таксонами в филогенном дереве определяется происхождением от недавнего общего предка.
  • Филогения и taxonomy — это две системы классификации организмов в систематической биологии. В то время как целью филогении является реконструкция эволюционного древа жизни, таксономия использует иерархический формат для классификации, наименования и идентификации организмов.

Филогенетика Дерево

Филогенетическое дерево или кладограмма — это схематическая диаграмма, используемая в качестве наглядной иллюстрации предполагаемых эволюционных отношений между таксонами. Филогенетические деревья построены на основе предположений кладистики или филогенетической систематики. Кладистика — это система классификации, которая классифицирует организмы на основе общих черт или синапоморфий , определяемых генетическим, анатомическим и молекулярным анализом. Основные допущения кладистики:

  1. Все организмы происходят от общего предка.
  2. Развиваются новые организмы когда существующие популяции разделяются на две группы.
  3. Со временем характеристики линий меняются.

Филогенетическая древовидная структура определяется общими чертами разных организмов. Его древовидное ветвление представляет таксоны, расходящиеся от общего предка. Термины, которые важно понимать при интерпретации Схема филогенетического дерева включает:

  • Узлы: это точки на филогенетическом дереве, где происходит ветвление. Узел представляет конец предкового таксона и точку, где новый вид отделяется от своего предшественника.
  • Ветви: Это линии на филогенетическом дереве, которые представляют собой родословные и/или потомки. Ветви, возникающие из узлов, представляют виды-потомки, которые отделились от общего предка.
  • Монофилетическая группа (клады): Эта группа является единственная ветвь на филогенетическом дереве, представляющая группу организмов, которые произошли от самого недавнего общего предка.
  • Таксон (мн. такса): Таксоны специфичны группировки или категории живых организмов. Кончики ветвей филогенетического дерева заканчиваются таксоном.

Таксоны, имеющие более позднего общего предка, более тесно связаны с таксоном, чем таксоны. менее недавний общий предок. Например, на изображении выше лошади более тесно связаны с ослами, чем со свиньями. Это потому, что у лошадей и ослов есть более недавний общий предок. Кроме того, можно определить, что лошади и ослы более тесно связаны между собой, поскольку они принадлежат к монофилетической группе, в которую не входят свиньи.

Как может быть родство таксонов Неправильно истолковано

Сходство в филогенетическом дереве определяется происхождением от недавнего общего предка. При интерпретации филогенетического дерева существует тенденция предполагать, что расстояние между таксонами может использоваться для определения родства. Однако близость кончика ветки позиционируется произвольно и не может использоваться для определения родства. Например, на изображении выше кончики веток, включая пингвинов и черепах, расположены близко друг к другу. Это может быть неверно истолковано как близкое родство двух таксонов. Посмотрев на самых недавних общих предков, можно правильно определить, что эти два таксона имеют отдаленное родство.

Другой способ неверной интерпретации филогенетических деревьев — это подсчет количества узлов между таксонами для определения родства. В приведенном выше филогенетическом дереве свиньи и кролики разделены тремя узлами, а собаки и кролики разделены двумя узлами. Можно ошибочно понять, что собаки более тесно связаны с кроликами, потому что эти два таксона разделены меньшим количеством узлов. Принимая во внимание самое недавнее общее происхождение, можно правильно определить, что собаки и свиньи в равной степени родственны кроликам..

Что такое филогения и таксономия?

Филогения и таксономия — это две системы классификации организмов. Они представляют две основные области систематической биологии. Обе эти системы полагаются на характеристики или признаки для классификации организмов в разные группы. В филогенетике цель состоит в том, чтобы проследить эволюционную историю видов, пытаясь реконструировать филогенез жизни или эволюционное древо жизни. Таксономия — это иерархическая система именования, классификации и идентификации организмов. Филогенные характеристики используются, чтобы помочь установить таксономические группы. Таксономическая организация жизни подразделяет организмы на три области :

  • Археи: Этот домен включает прокариотические организмы (те, у которых отсутствует ядро), которые отличаются от бактерий составом мембран и РНК.
  • Бактерии: Этот домен включает прокариотические организмы с уникальным составом клеточной стенки и типами РНК.
  • Eukarya: Этот домен включает эукариот или организмы с истинным ядром. К эукариотическим организмам относятся растения, животных, протистов и грибы.

Организмы в домене Eukarya подразделяются на более мелкие группы: Kingdom, Phylum, Класс, отряд, семейство, род и вид. Эти группы также делятся на промежуточные категории, такие как подтипы, подотряды, надсемейства и суперклассы.

Таксономия не только полезна для категоризации организмов, но также устанавливает особую систему именования организмов. Эта система, известная как биномиальная номенклатура , дает уникальное имя для организма, состоящее из названия рода и названия вида. Эта универсальная система именования признана во всем мире и позволяет избежать путаницы при именовании организмов.

Источники

  • Дис, Джонатан и др. «Интерпретация студентами филогенетических деревьев во вводном курсе биологии» CBE, образование в области естественных наук vol. 13,4 (2014): 666-76.
  • «Путешествие в филогенетическую систематику». UCMP , www.ucmp.berkeley.edu/clad/clad4.html.
Оцените статью
recture.ru
Добавить комментарий