Φυλογενετική Συστηματική-Εξελικτικά δένδρα

Filed in ΑΦΙΕΡΩΜΑΤΑ by on 13 Σεπτεμβρίου 2013

 Ανασυνθέτοντας τα δένδρα: Κλαδιστική 

Η κλαδιστική αποτελεί μια μέθοδο διατύπωσης υποθέσεων για τις εξελικτικές σχέσεις μεταξύ των οργανισμών, δηλαδή με άλλα λόγια μια μέθοδος για την ανασύνθεση εξελικτικών δένδρων. Η βάση μιας κλαδιστικής ανάλυσης είναι η επεξεργασία δεδομένων για τους χαρακτήρες ή τα για γνωρίσματα των οργανισμών που μας ενδιαφέρουν. Οι χαρακτήρες αυτοί μπορούν να αφορούν ανατομικά γνωρίσματα ή γνωρίσματα της φυσιολογίας, της συμπεριφοράς καθώς και γενετικές αλληλουχίες. 

Το αποτέλεσμα μιας κλαδιστικής ανάλυσης είναι ένα δένδρο το οποίο αντιπροσωπεύει μια υπόθεση που διατυπώνεται για τις σχέσεις μεταξύ των οργανισμών. Εν τούτοις είναι σημαντικό να θυμόμαστε ότι το δένδρο που προκύπτει ως αποτέλεσμα μιας κλαδιστικής ανάλυσης, είναι τόσο καλό όσο τα δεδομένα που εμπεριέχει. Νέα και καλύτερα δεδομένα μπορούν να τροποποιήσουν το προϊόν της κλαδιστικής ανάλυσης και να οδηγήσουν στη διατύπωση μιας διαφορετικής υπόθεσης για τον τρόπο με τον οποίο σχετίζονται εξελικτικά οι οργανισμοί.

Υποθέσεις

Υπάρχουν τρεις βασικές παραδοχές στην κλαδιστική:

1. Η αλλαγή στα χαρακτηριστικά γίνεται στις καταγωγικές γραμμές με την πάροδο του χρόνου. 

Η σημαντικότερη παραδοχή στην κλαδιστική είναι ότι τα χαρακτηριστικά των οργανισμών μεταβάλλονται με την πάροδο του χρόνου. Μόνο όταν τα χαρακτηριστικά μεταβάλλονται μπορούμε να αναγνωρίσουμε διαφορετικές καταγωγικές γραμμές ή ομάδες. Την “αρχική” κατάσταση την χαρακτηρίζουμε πλησιομορφική και την “τροποποιημένη” απομορφική.

2. Κάθε ομάδα οργανισμών σχετίζεται καθώς έχει προέλθει από έναν κοινό πρόγονο.
Η παραδοχή αυτή στηρίζεται από πολλά αποδεικτικά στοιχεία και ουσιαστικά σημαίνει ότι όλη η ζωή στη Γη σήμερα σχετίζεται και μοιράζεται έναν κοινό πρόγονο. Εξαιτίας αυτού του γεγονότος μπορούμε, παίρνοντας οποιαδήποτε ομάδα οργανισμών, να διατυπώσουμε ένα πρότυπο σχέσεων μεταξύ των οργανισμών που την αποτελούν, υπό την προϋπόθεση ότι έχουμε στη διάθεσή μας τις κατάλληλες πληροφορίες.

3. Υπάρχει μια διχάλα ή διακλάδωση στο πρότυπο με το οποίο διασπάται μια καταγωγική γραμμή.

Αυτή η παραδοχή προτείνει ότι όταν μια καταγωγική γραμμή διασπάται, διαιρείται σε δύο ακριβώς ομάδες. Υπάρχουν κάποιες περιπτώσεις στις οποίες παραβιάζεται αυτή η παραδοχή. Για παράδειγμα πολλοί βιολόγοι αποδέχονται την ιδέα ότι πολλαπλές καταγωγικές γραμμές έχουν προκύψει από τον ίδιο απλό αρχικό πληθυσμό την ίδια χρονική στιγμή, ή σε χρονικές στιγμές που δεν απέχουν αρκετά, ώστε να μην είναι εύκολα διακρίσιμες (όπως στην περίπτωση των κιχλίδων που περιγράφηκε προηγουμένως). Η άλλη ένσταση εναντίον αυτής της παραδοχής είναι το ενδεχόμενο να έχει συμβεί διασταύρωση μεταξύ διακριτών ομάδων, κάτι που συμβαίνει, έστω και περιστασιακά μεταξύ μερικών ομάδων (όπως τα φυτά). Αν και τέτοιες εξαιρέσεις μπορεί να υπάρχουν, για πολλά είδη είναι σχετικά σπάνιες, ώστε να μη διαψεύδεται η ορθότητα της παραδοχής.

Τι συμβαίνει με τους πρωτόγονους και τους παράγωγους χαρακτήρες;

Πολλοί άνθρωποι χρησιμοποιούν τον όρο “πρωτόγονος” αντί του πλησιομορφικός και τον όρο «παράγωγος» αντί του απομορφικός χαρακτήρας. Ωστόσο, πολλοί βιολόγοι αποφεύγουν να χρησιμοποιούν τους όρους αυτούς, επειδή έχουν ανακριβή χροιά. Συχνά θεωρούμε ότι τα πρωτόγονα χαρακτηριστικά είναι απλούστερα και κατώτερα- σε πολλές περιπτώσεις όμως η αρχική (ή πλησιομορφική κατάσταση)  είναι πολυπλοκότερη από αυτήν που έχει τροποποιηθεί (απομορφική κατάσταση). Για παράδειγμα, πολλά ζώα κατά την εξέλιξή τους απολέσει σύνθετα χαρακτηριστικά (όπως η όραση και τα άκρα). Στην περίπτωση των φιδιών το πλησιομορφικό χαρακτηριστικό είναι η ύπαρξη ποδιών και το απομορφικό η απουσία ποδιών.

nextpage

Σελίδες: 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Tags: ,

Comments are closed.