20.1: Fylogenetické Stromy

VZDĚLÁVACÍ CÍLE

  • Popsat různé typy fylogenetických stromů, a jak organizovat život

Vědci používat nástroj nazvaný fylogenetický strom, typ diagramu, ukázat evoluční cesty a spoje mezi organismy. Vědci považují fylogenetické stromy za hypotézu evoluční minulosti, protože se nemůžeme vrátit k potvrzení navrhovaných vztahů., Jinými slovy, „strom života“, jak je někdy nazýván, může být konstruován pro ilustraci, když se různé organismy se vyvinuly a ukazují vztahy mezi různými organismy.

Na rozdíl od taxonomického klasifikačního diagramu lze fylogenetický strom číst jako mapu evoluční historie. Mnoho fylogenetických stromů má na základně jednu linii představující společného předka. Vědci nazývají takové stromy „zakořeněné“, což znamená, že existuje jediná rodová linie (obvykle nakreslená zdola nebo vlevo), ke které se vztahují všechny organismy zastoupené v diagramu., Oznámení v zakořeněný fylogenetický strom, který tří domén (Bakterie, Archea a Eukarya) se rozcházejí z jediného bodu a větví. Malá větev, kterou rostliny a zvířata (včetně lidí) zaujímají v tomto diagramu, ukazuje, jak nedávné a nepatrné jsou tyto skupiny porovnávány s jinými organismy. Nekořeněné stromy neukazují společného předka, ale ukazují vztahy mezi druhy.,

Obrázek \(\PageIndex{1}\): Fylogenetické stromy: Oba tyto fylogenetické stromy, zobrazuje vztah tří domén života (Bakterie, Archea a Eukarya), ale (a) kořeny stromu se pokouší určit, kdy různé druhy odchýlil od společného předka, zatímco (b) nezakořeněné stromy nemusí.

v zakořeněném stromu označuje větvení evoluční vztahy., Bod, kde dochází k rozdělení, nazývaný bod větve, představuje místo, kde se jedna linie vyvinula v odlišnou novou. Rodokmen, který se vyvinul brzy od kořene a zůstává nerozvětvený, se nazývá bazální taxon. Když dvě linie pocházejí ze stejného bodu větve, nazývají se sesterská taxona. Větev s více než dvěma liniemi se nazývá polytomie a slouží k ilustraci, kde vědci definitivně neurčili všechny vztahy., Je důležité si uvědomit, že ačkoli sesterské taxony a polytomie sdílejí předka, neznamená to, že se skupiny organismů navzájem rozdělují nebo se vyvíjejí. Organismy ve dvou taxonech se sice rozdělily na konkrétní pobočku, ale ani taxony nevedly k druhému.

Obrázek \(\PageIndex{1}\): Kořeny fylogenetických stromů: kořen fylogenetický strom ukazuje, že rodové linie dala vzniknout všechny organismy na strom. Bod větve označuje, kde se rozcházely dvě linie., Rodokmen, který se vyvinul brzy a zůstává nerozvětvený, je bazální taxon. Když dvě linie pocházejí ze stejného bodu větve, jsou sesterskými taxony. Větev s více než dvěma liniemi je polytomie.

Kořeny fylogenetické stromy mohou sloužit jako cesta k pochopení evoluční historie. Cesta může být vysledována od původu života k jednotlivým druhům procházením evolučními větvemi mezi těmito dvěma body., Také tím, že začneme s jediným druhem a vysledujeme zpět k „kmeni“ stromu, lze zjistit, že předkové tohoto druhu, stejně jako kde linie sdílejí společný původ. Kromě toho může být strom použit ke studiu celých skupin organismů.

dalším bodem, který je třeba zmínit o fylogenetické struktuře stromu, je to, že rotace v bodech větví nemění informace. Pokud by byl například otočen bod větve a změnil se řád taxonu, nezměnilo by to Informace, protože vývoj každého taxonu z pobočkového bodu byl nezávislý na druhém.,

Mnoho disciplín v rámci studia biologie přispět k pochopení toho, jak minulé a současné se život vyvinul v průběhu času; společně tyto obory přispívají k budování, aktualizace a udržování „stromu života.“Informace se používají k organizaci a klasifikaci organismů založených na evolučních vztazích ve vědecké oblasti zvané systematika. Data mohou být shromažďována z fosilií, ze studia struktury částí těla nebo molekul používaných organismem a analýzou DNA. Kombinací dat z mnoha zdrojů mohou vědci sestavit fylogenezi organismu., Od fylogenetických stromů jsou hypotézy, budou i nadále měnit, jako nové druhy života jsou objeveny a nové informace se dozvěděl.

Klíčové Body

  • Zakořeněné stromy mají jediný původ na podstavě, která představuje společného předka, který spojuje všechny organismy prezentovány v fylogenetický diagram.
  • Pobočka bodů v fylogenetický strom představují split, kde jedna linie se vyvinul do odlišných nový, zatímco bazální taxon líčí nevětvené linie, které se vyvinuly brzy z kořene.,
  • Nekořeněné stromy zobrazují vztahy mezi druhy, ale nezobrazují jejich společného předka.
  • fylogenetické stromy jsou hypotézy, a proto jsou modifikovány tak, jak jsou data dostupná.
  • systematika používá data z fosilií, studium tělesných struktur, molekul používaných druhem a analýzu DNA, které přispívají k budování, aktualizaci a udržování fylogenetických stromů.,

Klíčové Vlastnosti

  • polytomy: část fylogeneze, v němž evoluční vztahy nemohou být plně vyřešen k dichotomie
  • bazální taxon: linie, zobrazí se pomocí fylogenetických stromů, které se vyvinuly brzy z kořene a z které žádné jiné pobočky mají rozcházely
  • systematika: výzkum vztahů organismů; věda o systematické klasifikace
  • fylogeneze: vizuální reprezentace evoluční historii organismů; na základě důkladné analýzy

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *