20.1 A: Fylogenetiske Træer

læringsmål

  • Beskrive forskellige typer af fylogenetiske træer, og hvordan de organiserer liv

Forskere bruge et værktøj kaldet et fylogenetisk træ, en type diagram, for at vise den evolutionære veje og forbindelser mellem organismer. Forskere betragter fylogenetiske træer som en hypotese om den evolutionære fortid, da man ikke kan gå tilbage for at bekræfte de foreslåede forhold., Med andre ord kan et “Livets Træ”, som det undertiden kaldes, konstrueres for at illustrere, hvornår forskellige organismer udviklede sig og for at vise forholdet mellem forskellige organismer.i modsætning til et taksonomisk klassificeringsdiagram kan et fylogenetisk træ læses som et kort over evolutionær historie. Mange fylogenetiske træer har en enkelt afstamning ved basen, der repræsenterer en fælles forfader. Forskere kalder sådanne træer ‘rodfæstet’, hvilket betyder, at der er en enkelt forfædres afstamning (typisk trukket fra bunden eller venstre), som alle organismer repræsenteret i diagrammet vedrører., Bemærk i det rodfæstede fylogenetiske træ, at de tre domæner (bakterier, arkæa og Eukarya) afviger fra et enkelt punkt og forgrener sig. Den lille gren, som planter og dyr (inklusive mennesker) besætter i dette diagram, viser, hvor nylige og minimale disse grupper sammenlignes med andre organismer. Unrooted træer viser ikke en fælles forfader, men viser forhold mellem arter.,

Figur \(\PageIndex{1}\): Fylogenetiske træer: Begge disse fylogenetiske træer viser forholdet mellem de tre domæner af livet (Bakterier, Archaea, og Eukarya), men (a) rodfæstet træ forsøg på at identificere, hvornår de forskellige arter, der afveg fra en fælles forfader, mens (b) unrooted træ ikke.

i et rodfæstet træ indikerer forgreningen evolutionære forhold., Det punkt, hvor en splittelse opstår, kaldet et grenpunkt, repræsenterer, hvor en enkelt afstamning udviklede sig til en særskilt ny. En afstamning, der udviklede sig tidligt fra roden og forbliver uforgrenet kaldes basal ta .on. Når to slægter stammer fra det samme grenpunkt, kaldes de søster ta .a. En gren med mere end to slægter kaldes en polytomi og tjener til at illustrere, hvor forskere ikke definitivt har bestemt alle forhold., Det er vigtigt at bemærke, at selvom søster ta .a og polytomi deler en forfader, det betyder ikke, at grupperne af organismer splittede eller udviklede sig fra hinanden. Organismer i to ta .aer kan have delt fra hinanden på et specifikt grenpunkt, men ingen af Ta .aerne gav anledning til den anden.

Figur \(\PageIndex{1}\): Rod fylogenetiske træer: roden af et fylogenetisk træ viser, at en slægts slægtslinje gav anledning til, at alle organismer på træet. Et grenpunkt angiver, hvor to linjer divergerede., En slægt, der udviklede sig tidligt og forbliver uforgrenet, er et basal ta .on. Når to slægter stammer fra det samme grenpunkt, er de søster ta .a. En gren med mere end to linjer er en polytomi.

rodfæstede fylogenetiske træer kan tjene som en vej til forståelse af evolutionær historie. Stien kan spores fra livets oprindelse til enhver individuel art ved at navigere gennem de evolutionære grene mellem de to punkter., Ved at starte med en enkelt art og spore tilbage mod træets “bagagerum” kan man også opdage, at arternes forfædre, såvel som hvor slægter deler en fælles aner. Derudover kan træet bruges til at studere hele grupper af organismer.

et andet punkt at nævne om fylogenetisk træstruktur er, at rotation ved grenpunkter ikke ændrer Informationen. For eksempel, hvis et filialpunkt blev roteret og ta .on-ordren ændret, dette ville ikke ændre oplysningerne, fordi udviklingen af hvert ta .on fra filialpunktet var uafhængig af det andet.,

mange discipliner inden for studiet af biologi bidrager til at forstå, hvordan fortid og nutid har udviklet sig over tid; sammen bidrager disse discipliner til at opbygge, opdatere og opretholde “livets træ.”Information bruges til at organisere og klassificere organismer baseret på evolutionære relationer på et videnskabeligt område kaldet systematik. Data kan indsamles fra fossiler, fra at studere strukturen af kropsdele eller molekyler, der anvendes af en organisme, og ved DNA-analyse. Ved at kombinere data fra mange kilder kan forskere sammensætte en organismes fylogeni., Da fylogenetiske træer er hypoteser, vil de fortsætte med at ændre sig, når nye typer liv opdages, og nye oplysninger læres.

nøglepunkter

  • rodfæstede træer har en enkelt afstamning ved basen, der repræsenterer en fælles forfader, der forbinder alle organismer præsenteret i et fylogenetisk diagram.
  • Gren punkter i et fylogenetisk træ repræsenterer en split, hvor en enkelt slægt udviklet sig til en særskilt ny, mens basal taxon skildrer ugrenede slægter, der udviklede sig tidligt fra roden.,
  • Unrooted træer skildrer forhold mellem arter, men skildrer ikke deres fælles forfader.
  • fylogenetiske træer er hypoteser og ændres derfor, når data bliver tilgængelige.
  • Systematik bruger data fra fossiler, undersøgelse af kropslige strukturer, molekyler, der bruges af en art, og DNA-analyse for at bidrage til opbygning, opdatering og vedligeholdelse af fylogenetiske træer.,

nøglebegreber

  • polytomy: et afsnit af en fylogeni, hvor den evolutionære relationer kan ikke løst til dikotomier
  • basal taxon: en slægt, vises ved hjælp af et fylogenetisk træ, der udviklede sig tidligt fra roden, og som ingen andre brancher har afveget
  • systematik: forskning i forholdet mellem de organismer, der; videnskaben om systematisk klassifikation
  • povlsen: den visuelle repræsentation af den evolutionære historie for organismer, og er baseret på en streng analyser

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *