CLADOGRAM: NÓ DÙNG ĐỂ LÀM GÌ VÀ VÍ DỤ - SINH HỌC - 2025

Biểu đồ lớp là một sơ đồ phân nhánh hoặc lược đồ các đặc điểm được chia sẻ bởi một nhóm sinh vật, đại diện cho lịch sử tiến hóa có khả năng xảy ra nhất của dòng họ. Việc tái tạo được thực hiện theo phương pháp do nhà sinh vật học Willi Hennig đề xuất.

Cladogram được đặc trưng bởi nhóm các đơn vị phân loại dựa trên các synapomorphies của chúng hoặc các ký tự có nguồn gốc được chia sẻ.

Nó dùng để làm gì?

Cladogagram cho phép bạn hình dung mối quan hệ phát sinh loài giữa một nhóm hoặc các nhóm sinh vật quan tâm.

Trong sinh học tiến hóa, những sơ đồ này có thể tạo ra các cây phát sinh loài và do đó, tái tạo lại lịch sử tiến hóa của một nhóm, giúp xác định phạm vi phân loại và phân loại của nó.

Ngoài ra, nó giúp làm sáng tỏ các cơ chế tiến hóa bằng cách xem xét cách thức mà các sinh vật thay đổi theo thời gian, hướng của sự thay đổi này và tần suất chúng làm như vậy.

Như công phu?

Một trong những mục tiêu chính của các nhà sinh học tiến hóa là tìm ra vị trí của các loài trên “cây sự sống”. Để đạt được điều này, họ phân tích các đặc điểm khác nhau của các sinh vật, có thể là hình thái, sinh thái, đặc điểm, sinh lý hoặc phân tử.

Các đặc điểm hình thái của các cá thể đã được sử dụng rộng rãi để thiết lập phân loại của chúng; tuy nhiên, có một điểm mà chúng không đủ để phân biệt các nhánh cụ thể của cây. Trong trường hợp này, các công cụ phân tử giúp phân biệt những mối quan hệ này.

Khi tính trạng được chọn, các giả thuyết về mối quan hệ họ hàng giữa các loài quan tâm được xây dựng và biểu diễn dưới dạng giản đồ.

Trong biểu đồ này, các nhánh đại diện cho tổ tiên giả định nơi xảy ra sự kiện phát sinh cladogenesis hoặc phân tách các dòng tiến hóa. Ở cuối mỗi nhánh là mỗi đơn vị phân loại đã được đưa vào phân tích ban đầu, cho dù chúng là loài, chi, trong số những loài khác.

Homologies

Để thiết lập mối quan hệ giữa một nhóm sinh vật, các ký tự tương đồng phải được sử dụng; tức là hai đặc điểm có chung một tổ tiên. Một nhân vật được coi là tương đồng nếu họ có được trạng thái hiện tại bằng cách thừa kế trực tiếp.

Ví dụ, các chi trên của con người, chó, chim và cá voi tương đồng với nhau. Mặc dù chúng thực hiện các chức năng khác nhau và thoạt nhìn trông rất khác nhau, nhưng mô hình cấu trúc của xương là giống nhau ở các nhóm: chúng đều có một xương hàm, tiếp theo là bán kính và xương sống.

Ngược lại, cánh của dơi và chim (lần này dựa trên cấu trúc để bay) không tương đồng vì chúng không có được những cấu trúc này bằng cách di truyền trực tiếp. Tổ tiên chung của những động vật có xương sống bay này không có cánh và cả hai nhóm đều sở hữu nó theo cách hội tụ.

Nếu chúng ta muốn suy ra các mối quan hệ phát sinh loài, thì những ký tự này không hữu ích vì mặc dù chúng giống nhau, chúng không chỉ ra đầy đủ tổ tiên chung của các sinh vật.

Các ký tự gốc và ký tự bắt nguồn được chia sẻ

Bây giờ, một đặc tính tương đồng của tất cả các loài động vật có vú là xương sống. Tuy nhiên, cấu trúc này không dùng để phân biệt động vật có vú với các đơn vị phân loại khác, vì các nhóm khác - chẳng hạn như cá và bò sát - có xương sống. Trong ngôn ngữ cladistic, loại ký tự này được gọi là ký tự chia sẻ nguyên thủy hoặc ký tự đơn giản.

Nếu chúng ta muốn thiết lập mối quan hệ phát sinh loài giữa các loài động vật có vú bằng cách sử dụng cột sống làm tiêu chí, chúng ta không thể đưa ra kết luận đáng tin cậy nào.

Trong trường hợp lông, đó là đặc điểm chung của tất cả các loài động vật có vú mà không tồn tại ở các nhóm động vật có xương sống khác. Vì lý do này, nó là một nhân vật có nguồn gốc được chia sẻ - synapomorphy - và nó được coi là một tính mới tiến hóa của một nhánh cụ thể.

Để xây dựng một biểu đồ, hệ thống phát sinh loài đề xuất sự hình thành các nhóm phân loại sử dụng các ký tự có nguồn gốc chung.

Các trường phái phân loại: cladism

Để thiết lập sự phân loại và các mối quan hệ phát sinh loài giữa các sinh vật, cần phải sử dụng các tiêu chuẩn khách quan sử dụng một phương pháp chặt chẽ để làm sáng tỏ các mô hình này.

Để tránh các tiêu chí chủ quan, các trường phái phân loại xuất hiện: phân loại tiến hóa truyền thống và phân loại lớp phủ.

Cladism (từ tiếng Hy Lạp clados, có nghĩa là "nhánh") hay hệ thống phát sinh loài được phát triển vào năm 1950 bởi nhà côn trùng học người Đức, Willi Hennig, và được chấp nhận rộng rãi vì tính nghiêm ngặt về phương pháp luận của nó.

Cladists xây dựng các biểu đồ thể hiện mối quan hệ phả hệ giữa các loài và các đơn vị phân loại cuối cùng khác. Tương tự, họ tìm kiếm các bộ ký tự có nguồn gốc được chia sẻ được chia sẻ hoặc các biểu tượng cảm ứng thần kinh có thứ tự.

Trường này không sử dụng các ký tự tổ tiên được chia sẻ hoặc các biểu tượng đơn giản và chỉ cấp hiệu lực cho các nhóm đơn ngành; nghĩa là, các nhóm bao gồm tổ tiên chung gần đây nhất và tất cả con cháu.

Các nhóm paraphyletic (nhóm các sinh vật bao gồm tổ tiên chung gần đây nhất, không bao gồm một số con cháu của chúng) hoặc đa hợp (các nhóm sinh vật từ các tổ tiên khác nhau) không có giá trị đối với người phủ lớp.

Nguyên tắc phân tích cú pháp

Có thể khi tạo một biểu đồ, một số biểu diễn đồ họa thu được cho thấy lịch sử tiến hóa khác nhau của cùng một nhóm sinh vật. Trong trường hợp này, biểu đồ "phân tích cú pháp" nhất được chọn, chứa ít biến đổi nhất.

Xét về sự phân tích, giải pháp tốt nhất cho một vấn đề là giải pháp đòi hỏi ít giả định nhất. Trong lĩnh vực sinh học, điều này được hiểu là ít thay đổi tiến hóa hơn.

Sự khác biệt giữa cây cladogram và cây phát sinh loài

Nói chung, các nhà phân loại học có xu hướng thiết lập sự khác biệt về mặt kỹ thuật giữa biểu đồ và cây phát sinh loài. Cần phải làm rõ rằng một biểu đồ không hoàn toàn tương đương với một cây phát sinh loài.

Các nhánh của biểu đồ là một cách chính thức để chỉ ra một hệ thống phân cấp lồng vào nhau của các nhánh, trong khi trong cây phát sinh loài, các nhánh là đại diện của các dòng đã xảy ra trong quá khứ. Nói cách khác, cladogram không bao hàm lịch sử tiến hóa.

Để có được cây phát sinh loài, cần phải bổ sung thêm thông tin: các diễn giải bổ sung liên quan đến tổ tiên, thời gian tồn tại của các dòng họ và lượng thay đổi tiến hóa đã xảy ra giữa các dòng được nghiên cứu.

Do đó, các biểu đồ cladogram là những giá trị gần đúng đầu tiên cho việc tạo ra một cây phát sinh loài cuối cùng, chỉ ra kiểu phân nhánh có thể có.

Ví dụ

Ối

Biểu đồ màng ối đại diện cho ba nhóm động vật có xương sống bốn chân: bò sát, chim và động vật có vú. Tất cả những điều này được đặc trưng bởi sự hiện diện của bốn lớp (màng đệm, allantois, amnion và túi noãn hoàng) trong phôi.

Lưu ý rằng khái niệm "bò sát" là cận vệ, vì nó loại trừ các loài chim; vì lý do này mà nó bị từ chối bởi những người thợ ốp.

Loài khỉ

Biểu đồ của loài vượn bao gồm các chi: Hylobates, Pongo, Gorilla, Pan và Homo. Một cách phổ biến, khái niệm về loài vượn là phản vệ, vì nó loại trừ chi Homo (con người chúng ta).

Người giới thiệu

1. Campbell, NA và Reece, JB (2007). Sinh học . Panamerican Medical Ed.
2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Thư mời tham gia môn Sinh học. Panamerican Medical Ed.
3. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Nguyên lý tổng hợp của động vật học. New York: McGraw - Hill.
4. Kardong, KV (2002). Động vật có xương sống: so sánh giải phẫu, chức năng, sự tiến hóa. McGraw-Hill.
5. Soler, M. (2002). Tiến hóa: cơ sở của Sinh học. Dự án phía Nam.