CO TO JEST GRUPA PARAFILETYCZNA? - BIOLOGIA - 2025

Do grupy parafiléticos w taksonomii filogenetycznej lub cladística, są te, które należą do wspólnego przodka, a nie wszystko z jego potomków. Mówi się, że największa grupa jest parafiletyczna w odniesieniu do wykluczonych podgrup.

Grupa parafiletyczna nie jest kladem. Jest to po prostu względne uzupełnienie jednego lub więcej podkladów w obrębie kladu. Oznacza to, że nie jest to grupa naturalna ze względu na wykluczenie niektórych elementów.

Przykład parafilii u gadów (gady). Zaczerpnięte i zredagowane z evolutionism.org

Typowym przykładem grupy parafiletycznej są Reptilia (gady). Takson ten zawiera ostatniego wspólnego przodka gadów i prawie wszystkich potomków tego przodka.

Obejmuje wszystkie obecne organizmy tradycyjnie nazywane gadami, a także wszystkie wymarłe synapsydy. Jednak wyklucza ssaki i ptaki. Gady są wówczas parafiletyczne w odniesieniu do ptaków i ssaków.

Kontrowersje między kladystami a szkołami ewolucyjnymi lub tradycyjnymi

Zgodnie z taksonomią filogenetyczną żaden potomek nie może zostać wykluczony z grupy, która zawiera jego przodków, aby ta grupa została uznana za ważną (monofiletyczną). Jeśli nastąpi wykluczenie, wynikiem będzie nienaturalna (parafiletyczna) grupa.

Szkoła taksonomii ewolucyjnej wyraźnie wymaga, aby bardzo różni potomkowie ich przodków byli włączani do oddzielnych grup. Jednak obie szkoły często używają tych samych terminów, takich jak „monofilia”, na oznaczenie różnych pomysłów.

Kryteria

Taksonomia ewolucyjna wymaga zatem rozważenia dwóch kryteriów: podobieństwa i wspólnego pochodzenia dla klasyfikacji. Te dwa kryteria pozwalają na grupowanie taksonów i klasyfikację zgodnie z systemem hierarchii Linneusza. Ze swej strony kladystyka przyjmuje tylko jedno kryterium, to jest wspólne pochodzenie dla definicji taksonów.

Zasady

Ewolucyjna taksonomia opracowała szereg standardów, takich jak Międzynarodowy Kodeks Nomenklatury Zoologicznej. Wydaje się, że cladists chcą używać tych narzędzi, ale na własnych zasadach.

Zarzucają kodeksom, że są zbyt legalistyczne, a także zbyt liberalne. W pierwszym przypadku, ponieważ zmusza wszystkie taksony do dopasowania się do dowolnych hierarchicznych kategorii. W drugim przypadku, bo musi dotyczyć zarówno grup monofiletycznych, jak i parafiletycznych.

Główne różnice

Zasadniczo różnica między klasyfikacjami kladystycznymi i ewolucyjnymi polega na tym, że pierwsza przyjmuje jedną metodę analityczną i jedno kryterium klasyfikacji, podczas gdy druga próbuje uwzględnić kilka metod i akceptuje kombinację lub alternatywne użycie kryteriów klasyfikacji. .

Ta pierwsza ma tę zaletę, że jest konsekwentna i prosta. Drugi ma tę zaletę, że lepiej odzwierciedla różnorodność i złożoność procesów ewolucyjnych.

Niektóre implikacje ścisłego stosowania kladystyki

Jeśli zaakceptujemy fakt, że tylko grupy monofiletyczne należy uznać za ważne i odmówić wykluczenia bardzo różnych potomków ich przodków, moglibyśmy dojść do niepokojących wniosków.

Na przykład moglibyśmy powiedzieć, że wszyscy jesteśmy „kościstymi rybami”. W efekcie jesteśmy potomkami ryb kostnych z płetwami klapowanymi.

W niektórych przypadkach grupy rodzicielskie przetrwały wraz ze swoimi potomkami. Ścisłe stosowanie monophyly jako kryterium przeprowadzania rankingów taksonomicznych w takich przypadkach byłoby niemożliwe do zarządzania.

Po prostu sztucznie podzieliłby starsze, dobrze zdefiniowane grupy monofiletyczne, ze względu na wzrost liczby potomków. Albo zmusiłoby cię to do tworzenia grup potomków, które zawierają części starszych grup.

Oznacza to, że taksony zdefiniowane zgodnie z kryterium monophyly niekoniecznie byłyby bardziej „naturalne” niż taksony parafiletyczne.

Grupowanie taksonów rodzicielskich z taksonami potomnymi spowoduje utworzenie heterogenicznych taksonów monofiletycznych o wielu znakach. Takie taksony nie będą łatwe do zdiagnozowania, co ograniczy możliwość zastosowania narzędzi taksonomicznych.

Najbardziej znanym przykładem jest rozpad tradycyjnej grupy „Reptilia”, a także utworzenie terminu „Ptasie Dinozaury” dla ptaków.

Ścisłe stosowanie monofilii do taksonów grupowych jest zatem problematyczne. Powszechnie stosowane metody budowania drzew prowadzą do zbyt silnej abstrakcji. Dodatkowo pozwalają na zbyt uproszczoną wizualizację procesów ewolucyjnych.

Niektórzy autorzy zwracają nawet uwagę, że w przypadku odrzucenia taksonów parafiletycznych cała klasyfikacja załamie się na poziomie rodziny, rodzaju, a ostatecznie gatunku.

Możliwe rozwiązanie ”

Taksonomiści Mayr i Bock zaproponowali w 2002 r. Alternatywną koncepcję „darwinowskiej” klasyfikacji ewolucyjnej. W związku z tym należy wziąć pod uwagę dwa kryteria: podobieństwo i wspólne pochodzenie.

Dlatego uporządkowane grupowanie grup organizmów w klasy zostanie przeprowadzone zgodnie z ich podobieństwem do ich „wywnioskowanego ewolucyjnego potomka”. Uwzględnienie obu kryteriów pozwala uniknąć tworzenia klastrów poprzez wykorzystanie podobieństw wynikających z równoległej lub zbieżnej ewolucji.

Pozostaje jednak problem, który pozwala na rozpoznanie podobieństw starszej grupy rodzicielskiej, która współistnieje równolegle z grupą pochodną.

Zgodnie z tą propozycją monofilia nie byłaby zatem „kryterium” do zastosowania w definicji grup taksonomicznych, ale byłoby jeszcze jednym narzędziem.

To kryterium mogłoby być stosowane alternatywnie lub dodatkowo do innych kryteriów. Następnie należy zdecydować o sposobie jego użycia w przypadku.

Kilka przykładów grup parafiletycznych

Prokarionty (formy jednokomórkowe bez jądra) są grupą parafiletyczną. Eukarionty (organizmy z prawdziwym jądrem) pochodzą od przodka, któremu brakowało jądra.

Znak „bez jądra” jest wówczas plezjomorficzny (przodek), a znak „jądra” jest apomorficzny (pochodzi ze stanu przodków). Wykluczenie jakiejkolwiek grupy organizmów z komórkami jądrzastymi z grupy Prokariotów powoduje, że ta ostatnia grupa jest parafiletyczna w odniesieniu do grupy wykluczonej.

Według ostatnich badań, skorupiaki są grupą parafiletyczną, ponieważ nie obejmują heksapodów (owadów). Analiza DNA pokazuje, że owady lądowe (Hexapoda) są bliżej spokrewnione ze skorupiakami wodnymi niż ze stonogami lądowymi i krocionogami (Myriapoda). Heksapody utworzyłyby siostrzaną grupę Xenocarida (Cephalocarida i Remipedia).

Pancrustacea. Źródło: wykonane samodzielnie

Różne typy w królestwie grzybów (Fungi) będą parafiletyczne w odniesieniu do polifiletycznej grupy Deuteromycetes. Deuteromycetes, czyli grzyby niedoskonałe, to organizmy, których faza rozmnażania płciowego jest nieznana.

Jest to grupa sztuczna, w skład której wchodzą gatunki, których nie udało się ulokować w pozostałych grupach grzybów, ponieważ ich klasyfikacja opiera się głównie na postaciach występujących tylko w fazie płciowej.

Dopóki „naturalne” położenie taksonomiczne wszystkich gatunków nadal objętych tym taksonem nie zostanie wyjaśnione, pozostałych taksonów nie można uznać za monofiletyczne.

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. RK Brummitt (2006). Czy jestem kościstą rybą? Taxon.
4. E. Hörandl (2006). Parafiletyczne i monofiletyczne taksony ewolucyjne i kladystyczne. Taxon.
5. Parafia. Na Wikipedii. Odzyskany z: en.wikipedia.org/wiki/Paraphyly
6. CJ Regier, WJ, Shultz, A. Zwick, A. Hussey, B. Ball, R. Wetzer, JW Martin i CW Cunningham (2010). Powiązania stawonogów ujawnione przez analizę filogenomiczną sekwencji kodujących białka jądrowe. Natura.