CO TO JEST GRUPA MONOFILETYCZNA? - BIOLOGIA - 2026

Grupa monofiletyczna to grupa gatunków, które są ze sobą spokrewnione poprzez wyjątkową historię pochodzenia, to znaczy gatunek przodków i wszyscy jego potomkowie.

Termin ten oznacza następnie grupę naturalną. Sprzeciwia się terminom polifiletycznym i parafiletycznym. Te ostatnie definiują sztuczne grupy, ponieważ są niekompletne (parafiletyczne) lub ponieważ obejmują potomków różnych przodków (polifiletyczne).

Przykład grupy monofiletycznej. Zaczerpnięte i zredagowane z coccinellidae.cl

Niektórzy autorzy argumentują, że jako jedyne naturalne ugrupowania powinny być jedynymi akceptowanymi grupami mofiletycznymi. Ten punkt widzenia nie jest jednak jednomyślnie podzielany przez wszystkich taksonomistów i systematyków. Na przykład taksonomia numeryczna nie rozróżnia taksonów mono, para lub polifiletycznych.

Klasyfikacja organizmów

Taksonomia to nauka odpowiedzialna za klasyfikację żywych istot. Zgodnie z tym organizmy należy grupować w taksonów, które wykluczają się wzajemnie.

Te taksony z kolei są zgrupowane w taksony wyższego poziomu, również wzajemnie wykluczające się dla każdego z tych poziomów lub kategorii taksonomicznych.

W każdym taksonie organizmy mają atrybuty (znaki), na których opierają się taksonomiści, wskazując ich pokrewieństwo z innymi organizmami, a tym samym wyznaczając takson biologiczny.

Istnieją różne podejścia (lub szkoły) do oceny i ważenia podobieństw (lub różnic) istniejących między tymi postaciami i podejmowania odpowiednich decyzji.

Szkoły taksonomiczne

Obecnie istnieją trzy główne szkoły taksonomiczne:

Taksonomia numeryczna lub fenetyczna

Zaproponowany przez RR Sokala i PHA Sneath w 1963 r. Opiera się na podobieństwie lub odmienności obserwowalnych postaci, bez uwzględnienia wcześniejszych hipotez dotyczących ich filogenezy, w celu klasyfikacji organizmów.

Wszystkie znaki mają tę samą „wartość” (podobieństwo globalne), niezależnie od tego, czy podobieństwa są wynikiem homologii, czy homoplazji.

Ewolucyjna taksonomia

Jest również znany jako taksonomia tradycyjna lub darwinowska. Do klasyfikacji organizmów wykorzystuje relacje filogenetyczne, relacje rodzic-potomstwo (zstępowanie seryjne), a także stopień zmian ewolucyjnych.

Umożliwia wykluczenie grup z ich taksonów rodzicielskich, uznając taksony parafiletyczne za ważne.

Taksonomia filogenetyczna lub kladystyczna

Zaproponowane przez Williego Henniga w 1966 roku w jego książce zatytułowanej Phylogenetic Systematics. Opiera się na wspólnych pochodnych podobieństwach (homologiach) lub synapomorfiach w celu ustalenia ewolucyjnych relacji między organizmami.

Stanowi podstawę większości współczesnych biologicznych systemów klasyfikacji i stara się grupować organizmy według ich ewolucyjnych relacji. Rozpoznaje tylko, jak ważne są grupy monofiletyczne.

Kontrowersje między szkołami

Taksonomia fenetyczna jest obecnie stosowana, w ścisłym tego słowa znaczeniu, przez bardzo niewielu taksonomistów, jednak jej narzędzia są często używane przez jedną z dwóch pozostałych szkół taksonomicznych.

Według Damiena Auberta praktyka systematycznej taksonomii była od zbyt wielu lat utrudniona przez głębokie różnice w podstawach tej dyscypliny.

Rozbieżności

Istnieją rozbieżności co do rodzaju informacji, które powinny zostać włączone lub wyłączone w odpowiedniej klasyfikacji istot żywych. Chociaż dwie główne szkoły systematyki uznają ewolucję, mają przeciwne poglądy.

Cladism twierdzi, że klasyfikacja powinna odzwierciedlać jedynie kolejność, w jakiej rozgałęzienia linii rodowych występują na drzewie życia.

Ze swojej strony ewolucjonizm utrzymuje, że należy również wziąć pod uwagę stopień modyfikacji, odzwierciedlony jako długość gałęzi. Według tej szkoły długość ta odzwierciedlałaby skoki makroewolucyjne.

Szkoła kladystyczna utrzymuje, że żaden potomek grupy zawierającej jego przodków nie powinien być wykluczony. Ze swej strony taksonomia ewolucyjna wyraźnie wymaga, aby bardzo różni potomkowie ich przodków byli włączani do oddzielnych grup.

Dlatego obie szkoły często używają tych samych terminów, takich jak „monophyly”, na oznaczenie różnych pomysłów. Fakt ten, zdaniem Auberta, sprawia, że ​​badania filogenetyczne są globalnie błędne, a zatem klasyfikacja taksonomiczna jest wysoce niestabilna.

Na koniec możemy wywnioskować, że jeśli chcemy przeprowadzić analizę w celu sklasyfikowania jednego lub kilku taksonów i osobno zastosować postulaty trzech szkół, wyniki najprawdopodobniej będą różne.

Kilka podstaw

Aby właściwie zrozumieć pojęcie monofiletyczne, należy posługiwać się podstawową terminologią, zgodnie ze szkołą kladystyczną, w tym:

Charakter : każda obserwowalna cecha organizmu, której różne objawy nazywane są stanami, na przykład obecność włosów, piór lub łusek; rozkład geograficzny; zachowanie itp.

Status postaci : każda z form, w których ta postać może być przedstawiona, prymitywna lub pochodna. Na przykład chodzenie na dwóch nogach u ludzi jest stanem pochodnym (charakterem), w przeciwieństwie do przemieszczenia na 4 kończyny (stan lub charakter przodków) innych hominidów.

Charakter plezjomorficzny : charakter prymitywny lub przodkowy, wspólny dla całej grupy monofiletycznej.

Simplesiomorphy : plezjomorfia dzielona przez dwa lub więcej taksonów.

Charakter pochodny lub apomorficzny : jest to taki, który wynika ze stanu rodowego, czyli wynika z transformacji charakteru w badanej grupie. Stanowi początek nowego kladu.

Autapomorfia : niewspólny znak pochodny. Występuje tylko w jednym taksonie i jest często używany w mikrotaksonomii do różnicowania gatunków.

Synapomorfia : apomorfia lub cecha wspólna dla dwóch lub więcej gatunków lub taksonów.

Clado (monophyletic) : grupa obejmująca gatunek przodków i wszystkich jego potomków.

Homologia: stan podobieństwa ze względu na obecność wspólnego przodka.

Charakter homologiczny : postacie podobne lub z różnymi atrybutami, ale pochodzące od wspólnego charakteru przodków.

Analogia : rozwój podobnych struktur, które spełniają tę samą funkcję, ale ich pochodzenie embrionalne jest inne.

Homoplazja : fałszywe podobieństwo, które jest ustalane przez obecność postaci pochodzących od różnych przodków. Występuje przez konwergencję, równoległość lub odwrócenie.

Konwergencja : jest synonimem analogii.

Paralelizm : niezależna ewolucja tego samego stanu charakteru z tego samego przodkowego stanu charakteru.

Odwrócenie : apomorfia, która jest następnie tracona (powraca do stanu plezjomorficznego) w dowolnym taksonie grupy monofiletycznej.

Reprezentacje graficzne według szkół taksonomicznych

Kladogram

Kladogram jest charakterystycznym schematem szkoły kladystycznej. Wyrażane są w nich genealogiczne pokrewieństwa filogenetyczne, które muszą być naturalne lub monofiletyczne, to znaczy obejmują wspólnego przodka i jego potomków.

Kladogram ilustrujący związki filogenetyczne między różnymi grupami upierzonych dinozaurów. Zaczerpnięte i zredagowane z Chiappe & Dyke (2002).

Fenogram

Fenogramy to diagramy używane przez taksonomię fenetyczną do wyrażania klasyfikacji organizmów. Ten typ analizy akceptuje wszystkie trzy rodzaje taksonów: monofiletyczny, parafiletyczny i polifiletyczny.

Chociaż te diagramy są stosunkowo podobne do kladogramów, nie wyrażają one związków filogenetycznych, ale raczej pozorne podobieństwo lub odmienność między organizmami.

Filogram lub drzewo filetyczne

Klasyfikacje filogenetyczne proponowane przez ewolucyjną lub klasyczną szkołę taksonomiczną wykorzystują drzewa filetyczne. Diagramy te wyrażają pokrewieństwo genealogiczne potomków przodków i przyjmują dwa rodzaje taksonów: monofiletyczny i parafiletyczny.

Drzewo filetyczne lub filogram zaproponowany przez Karola Darwina w „Pochodzeniu gatunków”. Zrobione i zredagowane z es.wikipedia.org

Bibliografia

1. D. Aubert (2015). Formalna analiza terminologii filogenetycznej: W kierunku ponownego rozważenia obecnego paradygmatu systematyki. Phytoneuron
2. D. Baum (2008). Czytanie drzewa filogenetycznego: Znaczenie grup monofiletycznych. Edukacja przyrodnicza
3. LM Chiappe i G. Dyke (2002). Promieniowanie mezozoiczne ptaków. Coroczny przegląd ekologii i systematyki.
4. Kladystyka. Na Wikipedii. Odzyskany z: en.wikipedia.org/wiki/Cladistics
5. W. Hennig (1966). Systematyka filogenetyczna. Univ. Of Illinois Press, Urbana
6. Monophyly. Na Wikipedii. Odzyskany z: en.wikipedia.org/wiki/Monophyly
7. PA Reeves i CM Richards (2007). Odróżnianie końcowych grup monofiletycznych od taksonów siatkowatych: Wykonywanie procedur fenetycznych, drzewiastych i sieciowych. Biologia systematyczna