Kladistik: Definition, metode og eksempler

For millioner af år siden startede en enkelt celle en udvikling, der gav anledning til livets træ og dets tre hoveddomæner: Archaea, Bacteria og Eukaryota.

Hver gren er et eksempel på en clade
. En klede repræsenterer en gruppe, der inkluderer en fælles stamfar og alle efterkommere. Kladistik
er en moderne form for taksonomi, der placerer organismer på et forgrenet diagram kaldet et kladogram
(som et slægtstræ) baseret på træk som DNA-ligheder og fylogeni .
Tidlig historie om klassificeringssystemer

Inden for biologi er cladistik et taksonomisystem, der involverer klassificering og placering af organismer på et fylogenetisk træstræ. Før DNA-analyse var klassificering stærkt afhængig af observationer af lignende og forskellige egenskaber og adfærd.

Vestlige samfund har brugt klassificering siden Aristoteles dage i det gamle Grækenland, da levende organismer simpelthen blev opdelt i kategorier af planter og dyr til undersøgelsesformål.

I 1700'erne udviklede Carolus (Carl) Linné en taksonomi af systematisk biologi baseret på klassificering af organismer efter udseende og fælles træk. Han udviklede et skema til placering af organisme i en hierarkal taxon
(en gruppe; ental), der indeholdt flere taxa
(grupper; flertal). Linné udviklede også binomial nomenklatur - et system med tildeling af videnskabelige navne som Homo sapiens
(menneske) til organismer.

Charles Darwin og Alfred Russel Wallace foreslog ideen om naturlig selektion, og Darwin formaliserede evolutionsteorien i midten af 1800-tallet. Darwins Om artenes oprindelse
rystede det videnskabelige samfund ved at antyde, at alle organismer stammede fra en fælles stamfar og kunne klassificeres i henhold til deres evolutionære forhold.
Klassificeringssystemer fra det tyvende århundrede

Ornitolog Ernst Mayr var en fremtrædende evolutionsbiolog i det 20. århundrede, der i vid udstrækning studerede fugletakonomi, mens han rejste og arbejdede som kurator ved American Museum of Natural History i New York. Hans banebrydende bog Systematik og artenes oprindelse
blev udgivet i 1942 af Columbia University Press.

Mayr er kendt for sit arbejde med gener, arvelighed, variation og specifikation af populationer i isolerede områder , som kan bruges til klassificeringsformål.
Emerging of Cladistics

Cladistics er et biologisk klassificeringssystem baseret på analyse af træk, genetisk sammensætning eller fysiologi, der blev delt med en fælles stamfar indtil en eller anden form for divergens opstod , der producerer nye arter. Den tyske taxonomist Willi Hennig startede cladistisk klassificering
i 1950, da han skrev sin bog om fylogenetisk systematik.

Bogen blev senere oversat til engelsk og læst bredt i Amerika efter at have været udgivet af University of Illinois Press i 1966.

Hennigs teori om fylogenetisk systematik udfordrede nutidige tilgange til taxonomi introduceret af Darwin og Wallace.

Han argumenterede for, at arter skulle identificeres og klassificeres baseret på genetik og clade-forhold, især monofyletiske grupper. Hennig slog sig fast på den nylige aner og identificeringen af udviklede, modificerede træk af organismer, der delte en direkte afstamning - selvom afledte egenskaber ikke var ligesom den fælles stamfar.
Hvad er fylogenetisk systematik?

< em> Phylogenetics
er studiet af kendte eller hypotese evolutionsrelationer baseret på phylogeny
(afstamning) af grupperede organismer. Det fylogenetiske livstræ illustrerer, hvordan taxaer (grupper af organismer) udviklede sig i en bestemt rækkefølge, efterhånden som livet diversificeres og forgrenedes fra en fælles stamfar.

Processen med evolutionær specifikation ser ud som grene på et slægtstræ. Fordi der ikke er nogen sikker måde at vide, hvad der skete for længe siden, skal videnskaberne drage konklusioner om, hvordan livet udviklede sig baseret på fossile poster, komparativ anatomi, fysiologi, adfærd, embryologi og molekylære data. Evolutionsbiologi er et dynamisk felt, hvor der konstant gøres nye opdagelser.
Cladistics Definition

Evolutionære biologer udleder hypotetiske evolutionære forhold mellem taxaer baseret på en detaljeret sammenligning af lignende og forskellige karakteristika.

At studere evolutionær afstamning hjælper med at finde ud af, når visse træk opstod og blev overført til efterfølgende generationer. Kladistisk analyse undersøger ligesom fylogenetisk systematik evolutionære nedstigningsmønstre, der hjælper med at sammensætte den evolutionshistorie for arter, samtidig med at den forklarer mangfoldigheden af liv og artsudryddelser.
Grundlæggende antagelser om den kladistiske klassificering |

Cladistik arbejder på en central antagelse om, at livet på Jorden kun stammede en gang, hvilket betyder, at alt liv kan spores tilbage til den første forfædres organisme. Den næste antagelse er, at eksisterende arter opdeles i to grupper afgrænset af en knude på en trægren. Endelig ændrer organismer formodentlig, tilpasser sig og udvikler sig.

Punktet med divergens repræsenterer begyndelsen på to nye linjer, der forgrener sig og danner to nye arter.
Hvad er et Cladogram?

Cladograms bruges til at foretage meningsfulde sammenligninger mellem grupper.

I biologi er et kladogram en visuel repræsentation af beslægtede egenskaber i forskellige organismer. Normalt udføres gruppering i henhold til bestemte specifikke træk af interesse. Imidlertid kan forskellige datapunkter kombineres for at skabe et mere nøjagtigt evolutionært træ, der forklarer komplekse sammenhænge.

Der kan sondres mellem et cladogram og et fylogenetisk træ, men udtrykkene bruges til tider også til hinanden. Cladograms fokuserer på egenskaber på makro- og molekylniveau, der indikerer beslægtning. Et kladogram antyder sandsynlige evolutionære forhold mellem grupper af organismer eller taxaer, der kan være små eller store i antal: