Fylogenetická systematika

Z WikiSkript

Hodnoceno 2x, počet editací 10, počet autorů 7

Děkujeme za Vaše hodnocení (3★)

Přejít na: navigace, hledání

Obsah

Klasifikácia organizmov, ktorá je založená na evolučnej histórii, sa nazýva fylogenetická systematika. Pri zostavovaní fylogenetických stromov sa samozrejme využívajú poznatky z fosílnych nálezov, ďalej porovnávanie vzťahov medzi žijúcimi druhmi a ich anatómiou alebo porovnávanie DNA dvoch druhov, ktorá spojuje ich dedičné vzťahy na molekulárnej úrovni. Ale hlavný princíp, ako sa tieto údaje dávajú dohromady, je založený na kladistickej analýze – kladistike.
Za prvého, ktorý začal túto analýzu používať, môžeme pokladať nemeckého entomológa Williho Heniga.

Kľúčovým prvkom, na ktorom je založená kladistická analýza, sú monofyletické skupiny. Fylogenetický diagram založený na kladistike sa nazýva kladogram. Je to vlastne strom, ktorý je zostavený zo série dichotomov, čiže dvojcestných vetiev. Každý vetviaci sa bod predstavuje rozchod dvoch druhov zo spoločného predka. Každá vetva kladogramu sa nazýva klad. Klady a tak isto taxonomické úrovne môžu byť začlenené do väčších kladov. Nie všetky zoskupenia organizmov môžeme klasifikovať ako klady. Klad sa skladá z druhu predka a všetkých jeho potomkov. Takáto skupina druhov, môže to byť napríklad rod, čeľaď alebo nejaký iný vyšší taxón, sa nazýva monofyletická, čo vlastne znamená, že obsahuje jediný kmeň.
Inou možnosťou, ktorá však nemôže byť klasifikovaná ako skutočný taxón odvodený z kladogramov, je napríklad parafyletický taxón, ktorý sa skladá z predka a niektorých, ale nie všetkých jeho potomkov.
Iná možnosť je polyfyletický taxón, ktorému však chýba spoločný predok, ktorý by mohol daný druh zjednocovať ako monofyletickú skupinu.

Pri zostavovaní kladogramov je dôležité rozlíšiť medzi homológiou a analógiou.
Podobnosť medzi organizmami, ktorá môže byť pripisovaná spoločnému pôvodu sa nazýva homológia. Homológne sú napríklad zadné končatiny cicavcov. Ale nie všetky podobnosti môžeme klasifikovať ako homológie.
Druhy z rôznych evolučných vetiev si môžu byť podobné aj v prípade, že majú podobné ekologické role a prírodný výber vytvoril analogické adaptácie. Táto podobnosť je teda analógiou a proces, ktorým tieto analógie vznikajú sa nazýva konvergentná evolúcia. Za analógiu môžeme považovať napríklad krídla netopierov a vtákov. Všeobecne platí pravidlo, že čím väčší počet homologických častí medzi dvoma druhmi, tým sú si tieto dva druhy navzájom viac príbuzné.

Okrem odlíšenia homologických a analogických podobností musia systematici triediť homológie tak, aby identifikovali takzvané odvodené vlastnosti. Za vlastnosť sa tu považuje akýkoľvek znak, ktorý určitý taxón vlastní. Vlastnosť, ktorá vznikla na základe rovnakej fylogenézy, je homológiou. Napríklad srsť je vlastnosť zdieľaná všetkými cicavcami, ale chrbtica tak isto. Prítomnosť chrbtice nám nepomôže odlíšiť cicavcov od ostatných stavovcov, pretože iné stavovce majú tiež chrbticu. Povedané inými slovami, chrbtica je homológiou, ktorá predchádza vetveniu kladu cicavcov zo stromu stavovcov, to znamená, že ide o zdieľanú primitívnu vlastnosť (homológiu spoločnú vyššiemu taxónu ako tomu, ktorý sme sa pokúsili definovať).
Oproti tomu je srsť homológiou vyskytujúcou sa iba medzi stavovcami, ktorý sú zároveň cicavcami, takže je srsť cicavcov, v porovnaní s ostatnými stavovcami, zdieľanou odvodenou vlastnosťou, čo znamená, že ide o evolučnú novinku jedinečnú pre určitý klad.
Poradie vetvenia kladogramu teda predstavuje poradie, v ktorom sa vyvíjali evolučné novinky, čiže zdieľané odvodené vlastnosti.

BRUCE, Alberts, D BRAY a A JOHNSON, et al. Základy buněčné biologie. 1. vydání. Ústí nad Labem : Espero Publishing, 1998. 630 s. ISBN 80-902906-0-4.

FLEGR, Jaroslav. Evoluční biologie. 2. vydání. Praha : Academia, 2009. 572 s. ISBN 978-80-200-1767-3.