Kladistika yra esminė ir pagrindinė evoliucinės biologijos priemonė. Su juo evoliuciniai santykiai tarp gyvų būtybių nustatomi pagal jų bendrus charakterius.
Ar žinote, kaip veikia ši mokslo šaka? Ar žinote jo svarbą šiuolaikinėje visuomenėje? Jei norite gauti atsakymą į šiuos klausimus, raginame toliau skaityti.
Gyvų būtybių klasifikavimo metodas
Kladistika yra sąvoka, kilusi iš graikų kalbosklados(šaka), kuris apibrėžiamas kaip griežtas analizės metodas, kuriam klasifikuoti naudojamos bendros išvestinės gyvų būtybių savybės.
Kitaip tariant, kladistika analizuoja savybes, kurios išskiria gyvų būtybių rinkinį kitų.
Šis metodas yra svarbiausias iš filogenetinių mokyklų, tai yra biologijos šakos, tiriančios evoliucinius ryšius tarp visų gyvų būtybių ir, žinoma, gyvūnų.
Vokiečių entomologas Willas Hennigas laikomas kladistikos tėvu, sujungiančiu visas iki šiol egzistavusias idėjas į darnią visumą.
Kladistikos naudojami metodai yra įvairūs, tačiau yra pagrįsti kai kuriais paprastais principais. Toliau pamatysime, kas jie yra.
Filogenetiniai medžiai leidžia klasifikuoti gyvas būtybes.
Maksimalaus paisymo principas
Maksimalios parsidavimo principas yra visų filogenetinių santykių pagrindas. Joje teigiama, kad, siekiant sukurti evoliucinius ryšius tarp dviejų gyvūnų grupių, visada laikoma, kad minimalus pakeitimų skaičius pereina nuo protėvių simbolių iki išvestinių.
Tai logiška, jei atsižvelgsime į tai, kad evoliucija gamtoje visada vyksta „trumpiausiu keliu“: pokyčiai ir prisitaikymai prie gyvūnų. jie eina po truputį ir visada mažais žingsneliais.
Kaip pavyzdį gyvūnams galime apsvarstyti sparnų susidarymą vabzdžiams. Kaip atrodo logiška, kelias, reiškiantis mažiausiai pakeitimų, yra tas, kad protėvių vabzdžiai neturėjo sparnų.
Vėliau jie sukūrė tam tikrą krūtinės ląstos išplėtimą, kuris padėtų jiems planuoti ir galiausiai evoliucija mums žinomą funkcinį sparną.
Šis prisitaikymas turi daugiau evoliucinės prasmės nei priešingai (kad jie nuo pat pradžių turėjo sparnus ir juos prarado). Todėl, paprasčiausios gyvūnų savybės dažnai laikomos protėviais.
Kas yra kladograma?
„Cladistics“ tikslas yra sukurti kladogramas. Kladograma yra ne kas kita, kaip medžio diagrama, kurioje yra susijusios evoliucinės šakos.
Kiekviena medžio šaka vadinama klade. Kiekvienas kladas yra grupė, kuri skiriasi nuo kitų pagal išvestinį charakterį ar sinapomorfiją.
Tai yra, jei klasifikuojant žinduolius atskiriame nuo grupės, kurią sudaro kiti stuburiniai gyvūnai, galima sinapomorfija, kuri juos atskirtų, galėtų būti placentos buvimas vidiniame apvaisinime, unikali žinduolių savybė.
Taigi, kladogramos formuojamos remiantis evoliucinėmis naujovėmis (arba sinapomorfijos), kurios vystosi iš protėvių charakterio. Tačiau gali būti, kad gyvūnai praranda savybes ir grįžta į protėvių charakterį.
Labai klasikinis pavyzdys yra penkių pirštų buvimas primatuose, protėvių charakteris, dėl kurio atsirado keturi ir kuris buvo atkurtas šioje šeimoje. Tačiau šios paprastosios morfijos neatsižvelgiama į kladogramas.
Nuo kaulų iki DNR
Informacija, kuria remiasi filogenetiniai santykiai, laikui bėgant labai skyrėsi. Iš kilmės, evoliucijos biologai dirbo su morfologiniais charakteriais, kaip tam tikrų kaulų skaičius ar dydis.
Tai buvo lyginamosios anatomijos aukso amžius, nes kai kurie charakteriai buvo lyginami ir pagal panašumus ar skirtumus jie klasifikavo gyvūnus: ar jie turi stuburą, ar ne? (stuburiniai ar bestuburiai), ar jie turi amniono kiaušinėlį, ar ne? (varliagyviai ar ropliai), ar jie turi priešingą nykštį ant kojos, ar ne? (šimpanzės ar žmonės).
Šie metodai, nors ir tinkami, XX amžiaus pabaigoje buvo nenaudojami molekulinių ir DNR metodų atradimas.
Su jais mokslininkai gali palyginti milžiniškas duomenų bazėse suskirstytų genetinės medžiagos grandines. Taigi, menkiausiai pasikeitus DNR bazių sekai, mokslininkai gali aptikti mažus evoliucijos pokyčius.
Naudojant kompiuterines programas, šie pakeitimai gali leisti labai sudėtingų kladogramų susidarymas kurie kartais suvaržydavo labai gerbiamas evoliucijos teorijas, pavyzdžiui, kai buvo įrodyta, kad eukariotai iš tikrųjų yra archeos šaka.
Trumpai tariant, kladistika yra ne kas kita, kaip priemonė, padedanti mokslininkams išsiaiškinti evoliucinius gyvūnų taksonų ir kitų gyvų būtybių santykius, laikantis paprastų principų.
