Vad är ett Cladogram? Definition och exempel

EN cladogram är ett diagram som representerar ett hypotetiskt förhållande mellan grupper av organismer, inklusive deras vanliga förfäder. Termen "kladogram" kommer från de grekiska orden clados, vilket betyder "gren" och gramma, vilket betyder "karaktär." Diagrammet liknar grenarna på ett träd som sträcker sig utåt från en stam. Men kladogrammets form är inte nödvändigtvis vertikal. Diagrammet kan grenas från sidan, toppen, botten eller mitten. Cladogram kan vara mycket enkla och jämför bara några få grupper av organismer, eller mycket komplexa, som potentiellt klassificerar alla livsformer. Emellertid används kladogram ofta för att klassificera djur än andra livsformer.

Forskare använder synapomofier för att jämföra grupper för att konstruera ett kladogram. Synapomophies har gemensamma ärftliga egenskaper, såsom att ha päls, producera skalade ägg eller att vara varmblodiga. Ursprungligen var synapomorfier observerbara morfologiska egenskaper, men moderna kladogram använder DNA- och RNA-sekvenseringsdata och proteiner.

Metoden att hypotesera förhållanden mellan organismer och konstruera kladogram kallas Cladistics. De hypotetiska förhållandena mellan organismer kallas a phylogeny. Studien av den evolutionära historien och förhållandena mellan organismer eller grupper kallas fylogeni.

Key Takeaways: What is a Cladogram?

• Ett kladogram är en typ av diagram som visar hypotetiska förhållanden mellan grupper av organismer.
• Ett kladogram liknar ett träd med grenar från en huvudstam.
• Viktiga aspekter av ett kladogram är roten, kladerna och noderna. Roten är den ursprungliga förfäder som är gemensam för alla grupper som förgrenar sig från den. Kladerna är grenarna som indikerar besläktade grupper och deras gemensamma förfäder. Noder är de punkter som anger de hypotetiska förfäderna.
• Ursprungligen organiserades kladogram baserat på morfologiska drag, men moderna kladogram är ofta baserade på genetiska och molekylära data.

Delar av ett Cladogram

De rot är den centrala stammen i ett kladogram som indikerar förfäder som är gemensamma för alla grupper som grenar från den. Ett kladogram använder förgreningslinjer som slutar i en klad, som är en grupp organismer som delar en gemensam hypotetisk förfader. De punkter där linjerna korsar var de vanliga förfäderna och kallas knutpunkter.

Dessa är två identiska kladogram. Alexei Kouprianov / Creative Commons Erkännande-Dela Lika 3.0

Cladogram vs. Phylogram

Ett kladogram är en av flera typer av träddiagram som används i fylogenetik. Andra diagram inkluderar fylogram och dendrogram. En del människor använder namnen omväxlande, men biologer känner igen en tydlig skillnad mellan träddiagrammen.

Cladogram indikerar vanliga förfäder, men de indikerar inte hur mycket evolutionär tid det är mellan en förfader och en efterkommande grupp. Medan linjerna i ett kladogram kan ha olika längder har dessa längder ingen betydelse. Däremot är grenlängderna på ett filogram proportionella med avseende på evolutionstiden. Så, en lång gren indikerar en längre tid än en kortare gren.

Detta är ett oprotat fylogenetiskt träd i livet. zmeel / Getty Images

Medan de kan verka liknande skiljer sig kladogram också från dendrogram. Cladogram representerar hypotetiska evolutionära skillnader mellan grupper av organismer, medan dedrogram representerar både taxonomiska och evolutionära relationer.

Hur man konstruerar ett Cladogram

Kladogram är baserade på att jämföra likheter och skillnader mellan grupper av organismer. Så ett kladogram kan konstrueras för att beskriva förhållanden mellan olika typer av djur, men inte mellan individer. Följ dessa enkla steg för att konstruera ett kladogram:

1. Identifiera separata grupper. Till exempel kan grupperna vara katter, hundar, fåglar, reptiler och fisk.
2. Gör en lista eller tabell över egenskaper. Lista endast egenskaper som kan ärvas och inte de som påverkas av miljö eller andra faktorer. Exempel inkluderar ryggkotor, hår / päls, fjädrar, äggskal, fyra extremiteter. Fortsätt att lista egenskaper tills du har ett drag som är gemensamt för alla grupper och tillräckligt med skillnader mellan andra grupper för att skapa ett diagram.
3. Det är bra att gruppera organismer innan du tecknar cladogram. Ett Venn-diagram är användbart eftersom det visar uppsättningar, men du kan helt enkelt lista grupper. Till exempel; Katter och hundar är båda ryggradsdjur med päls, fyra extremiteter och fostervattenägg. Fåglar och reptiler är ryggradsdjur som lägger skalade ägg och har fyra lemmar. Fisk är ryggradsdjur som har ägg men saknar fyra extremiteter.
4. Rita kladogram. Det delade gemensamma draget är roten. Alla djuren i exemplet är ryggradsdjur. Den första noden leder till gren av organismer med minst gemensamt med de andra grupperna (fisk). Nästa nod utanför stammen leder till en annan nod som förgrenar sig till reptiler och fåglar. Den sista noden från stammen grenar till katter och hundar. Du undrar kanske hur du bestämmer om den andra noden leder till reptiler / fåglar eller till katter / hundar. Anledningen till att reptiler / fåglar följer fisk är att de lägger ägg. Cladogramet antyder övergången från skalade ägg till fostervattenägg som inträffade under evolutionen. Ibland kan en hypotes vara felaktig, varför moderna kladogram är baserade på genetik snarare än morfologi.

källor

• Dayrat, Benoît (2005). "Förfäder-efterkommande relationer och återuppbyggnaden av livets träd". paleobiologi. 31 (3): 347-53. doi: 10,1666 / 0094-8373 (2005) 031 [0347: Aratro] 2.0.co; 2
• Foote, Mike (våren 1996). "Om sannolikheten för förfäder i fossilposten". paleobiologi. 22 (2): 141-51. doi: 10,1017 / S0094837300016146
• Mayr, Ernst (2009). "Cladistic analys eller cladistic klassificering?". Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research. 12: 94-128. doi: 10,1111 / j.1439-0469.1974.tb00160.x
• Podani, János (2013). "Trätänkande, tid och topologi: Kommentarer till tolkningen av träddiagram i evolutionär / fylogenetisk systematik" . Cladistics. 29 (3): 315-327. doi: 10,1111 / j.1096-0031.2012.00423.x
• Schuh, Randall T. (2000). Biologisk systematik: principer och tillämpningar. ISBN 978-0-8014-3675-8.