Кладистика — важнейший и основной инструмент эволюционной биологии. С его помощью эволюционные отношения между живыми существами определяются на основе их общих характеров.
Вы знаете, как работает эта отрасль науки? Вы знаете его важность в современном обществе? Если вы хотите получить ответ на эти вопросы, рекомендуем продолжить чтение.
Метод классификации живых существ
Кладистика — это концепция, производная от греческого klados (ветвь), который определяется как строгий метод анализа, использующий общие производные свойства живых существ для их классификации.
Другими словами, кладистика анализирует свойства, которые различают набор живых существ других.
Этот метод является важнейшей из филогенетических школ., то есть разделы биологии, изучающие эволюционные отношения между всеми живыми существами и, конечно же, животными.
Немецкий энтомолог Уилл Хенниг считается отцом кладистики, объединившего все существующие до сих пор идеи в единое целое.
Методы, используемые кладистикой, разнообразны, но основаны на простых принципах. Далее мы увидим, что они из себя представляют.
Филогенетические деревья позволяют классифицировать живые существа.
Принцип максимальной экономии
Принцип максимальной экономии лежит в основе всех филогенетических взаимоотношений. Он постулирует, что для установления эволюционных отношений между двумя группами животных всегда считается, что минимальное количество изменений идет от предковых признаков к производным.
Это логично, если учесть, что эволюция в природе всегда идет «кратчайшим путем»: изменения и приспособления у животных. они идут мало-помалу и всегда маленькими шажками.
В качестве примера у животных мы можем рассмотреть формирование крыльев у насекомых. Как это кажется логичным, путь, предполагающий наименьшее количество изменений, заключается в том, что у насекомых-предков не было крыльев.
Позже у них разовьется какое-то расширение грудной клетки, которое поможет им планировать, и, наконец, эволюция в результате функциональное крыло, которое мы знаем.
Эта адаптация имеет больше эволюционного смысла, чем противоположное (что у них с самого начала были крылья, и они их потеряли). Следовательно, простейшие атрибуты животных часто считаются наследственными.
Что такое кладограмма?
Кладистика нацелена на выполнение кладограмм. Кладограмма — это не что иное, как древовидная диаграмма, в которой связаны эволюционные ветви.
Каждая ветвь дерева называется кладой. Каждая клада представляет собой группу, отличающуюся от других производным признаком или синапоморфией.
То есть, если в классификации мы отделяем млекопитающих от группы, образованной остальными позвоночными, возможной синапоморфией, которая могла бы их разделить, могло бы быть присутствие плаценты при их внутреннем оплодотворении, уникальной характеристике млекопитающих.
Чтобы, кладограммы сформированы на основе эволюционных новшеств (или синапоморфии), которые происходят от наследственного характера. Однако может случиться так, что животные потеряют атрибуты и вернутся к наследственному характеру.
Очень классический пример — наличие пяти пальцев у приматов, наследственный признак, который привел к четырем и был восстановлен в этой семье. Однако эти простейшие морфии не учитываются при построении кладограмм.
От костей к ДНК
Информация, на которую опираются исследователи, выясняет, что филогенетические отношения сильно менялись с течением времени. По происхождению, эволюционные биологи работали с морфологическими признаками, например, количество или размер определенных костей.
Это был золотой век сравнительной анатомии, поскольку сравнивались определенные персонажи и в зависимости от сходства или различий они классифицировали животных: есть ли у них позвоночник или нет? (позвоночные или беспозвоночные) есть ли у них амниотическое яйцо? (земноводные или рептилии) есть у них противопоставленный большой палец на ступне или нет? (шимпанзе или люди).
Эти методы, хотя и адекватные, вышли из употребления с конца 20-го века с открытие молекулярных и ДНК-технологий.
С их помощью ученые могут сравнивать огромные цепочки генетического материала, секвенированные в базах данных. Таким образом, при малейшем изменении последовательности оснований ДНК ученые могут обнаружить крошечные эволюционные вариации.
С помощью компьютерных программ эти изменения могут позволить формирование чрезвычайно сложных кладограмм которые иногда ставят под контроль уважаемые эволюционные теории, как, например, когда было показано, что эукариоты на самом деле являются ветвью архей.
Короче говоря, кладистика — это не что иное, как инструмент, который помогает ученым разгадывать эволюционные отношения между таксонами животных и других живых существ, следуя ряду простых принципов.
