Clade -Clade

Kladogram (rodokmen) biologické skupiny. Posledním společným předkem je dřík svislé čáry dole. Modrá a červená podskupina jsou klady; každý ukazuje kmen svého společného předka na konci větve podskupiny . Zelená podskupina není klad; je to parafyletická skupina , protože vylučuje modrou větev, která pochází ze stejného společného předka. Zelená a modrá podskupina spolu opět tvoří klad.

Klad (ze starořeckého κλάδος (kládos) „  větev“), také známý jako monofyletická skupina nebo přírodní skupina , je skupina organismů , které jsou monofyletické – to znamená, že se skládají ze společného předka a všech jeho liniových potomků – na fylogenetický strom . Spíše než anglický termín se v taxonomické literatuře často používá ekvivalentní latinský výraz cladus (množné číslo kladi ).

Společným předkem může být jedinec, populace nebo druh ( zaniklý nebo existující ). Klady jsou vnořené, jeden do druhého, protože každá větev se zase rozdělí na menší větve. Tyto rozkoly odrážejí evoluční historii , jak se populace rozcházely a vyvíjely nezávisle. Klady se nazývají monofyletické (řecky: „jeden klan“) skupiny.

Během několika posledních desetiletí kladistický přístup způsobil revoluci v biologické klasifikaci a odhalil překvapivé evoluční vztahy mezi organismy. Taxonomové se stále více snaží vyhýbat pojmenovávání taxonů , které nejsou klady; tedy taxony, které nejsou monofyletické . Některé ze vztahů mezi organismy, které molekulární biologické rameno kladistiky odhalilo, zahrnují, že houby jsou bližší příbuzní zvířat než rostlin, archaea jsou nyní považovány za odlišné od bakterií a mnohobuněčné organismy se mohly vyvinout z archaea.

Termín „klad“ se také používá s podobným významem v jiných oblastech kromě biologie, jako je historická lingvistika ; viz kladistika § V jiných oborech než biologie .

Etymologie

Termín „klad“ byl vytvořen v roce 1957 biologem Julianem Huxleym jako odkaz na výsledek kladogeneze , evolučního rozdělení rodičovského druhu na dva odlišné druhy, koncept, který si Huxley vypůjčil od Bernharda Rensche .

Mnoho běžně pojmenovaných skupin – například hlodavci a hmyz – jsou kladé, protože v každém případě se skupina skládá ze společného předka se všemi jeho potomky. Hlodavci jsou například větví savců , která se odštěpila po konci období, kdy před 66 miliony let přestal být klad Dinosauria dominantními suchozemskými obratlovci . Původní obyvatelstvo a všichni jeho potomci jsou klad. Klad hlodavců odpovídá řádu Rodentia a hmyz třídě Insecta. Tyto klade zahrnují menší klade, jako je chipmunk nebo mravenec , z nichž každý se skládá z ještě menších kladů. Klad "hlodavec" je zase zahrnut do kladů savců, obratlovců a zvířat.

Historie nomenklatury a taxonomie

Raný fylogenetický strom Haeckel , 1866. Skupiny, které se kdysi považovaly za pokročilejší, jako jsou ptáci ("Aves"), jsou umístěny nahoře.

Myšlenka kladu neexistovala v předdarwinovské linnéské taxonomii , která byla nutně založena pouze na vnitřních nebo vnějších morfologických podobnostech mezi organismy. Mnohé ze známějších živočišných skupin v Linnéově původní Systema Naturae (většinou skupiny obratlovců ) představují klade. Fenomén konvergentní evoluce je zodpovědný za mnoho případů zavádějících podobností v morfologii skupin, které se vyvinuly z různých linií.

S rostoucím uvědoměním si v první polovině 19. století, že se druhy v průběhu věků měnily a rozdělovaly, se klasifikace stále více považovala za větve evolučního stromu života . Publikace Darwinovy ​​evoluční teorie v roce 1859 dala tomuto názoru stále větší váhu. Thomas Henry Huxley , časný obhájce evoluční teorie, navrhl revidovanou taxonomii založenou na konceptu silně připomínajícím klady, ačkoli samotný termín klad by nebyl vytvořen až do roku 1957 jeho vnukem Julianem Huxleym . Například starší Huxley seskupoval ptáky s plazy na základě fosilních důkazů.

Za zakladatele kladistiky je považován německý biolog Emil Hans Willi Hennig (1913–1976) . Navrhl klasifikační systém, který představoval opakované větvení rodokmenu, na rozdíl od předchozích systémů, které stavěly organismy na „žebřík“, s údajně „pokročilejšími“ organismy na vrcholu.

Taxonomové stále více pracovali na tom, aby taxonomický systém odrážel evoluci. Pokud jde o pojmenování , tento princip není vždy kompatibilní s tradiční nomenklaturou založenou na hodnostech (ve které lze pojmenovat pouze taxony spojené s hodností ), protože neexistuje dostatek hodností k pojmenování dlouhé řady vnořených kladů. Z těchto a dalších důvodů byla vyvinuta fylogenetická nomenklatura ; je stále kontroverzní.

Jako příklad si prohlédněte úplnou současnou klasifikaci Anas platyrhynchos (kachna divoká) se 40 klady z Eukaryoty dolů kliknutím na tento odkaz Wikispecies a kliknutím na „Rozbalit“.

Jméno kladu je obvykle množné číslo, kde jednotné číslo odkazuje na každý člen jednotlivě. Jedinečnou výjimkou je plazí klad Dracohors , který byl haplologií vytvořen z latinského „draco“ a „cohors“, tedy „ dračí kohorta “; jeho forma s přidanou příponou by měla být např. „drakohortiánská“.

Definice

Gavialidae, Crocodylidae a Alligatoridae jsou kladová jména, která jsou zde aplikována na fylogenetický strom krokodýlů.

Klad je podle definice monofyletický , což znamená, že obsahuje jednoho předka (kterým může být organismus, populace nebo druh) a všechny jeho potomky. Předek může být známý nebo neznámý; kterýkoli a všichni členové kladu mohou být existující nebo zaniklé.

Klady a fylogenetické stromy

Věda, která se snaží rekonstruovat fylogenetické stromy a tak objevit klade, se nazývá fylogenetika nebo kladistika , druhý termín zavedl Ernst Mayr (1965), odvozený od „klad“. Výsledky fylogenetických/kladistických analýz jsou stromovité diagramy nazývané kladogramy ; oni a všechny jejich větve jsou fylogenetickými hypotézami.

Fylogenetické názvosloví obsahuje tři způsoby definování kladů : založené na node, stonku a apomorfii (podrobné definice viz Fylogenetická nomenklatura§Fylogenetické definice jmen kladů ).

Terminologie

Kladogram moderních skupin primátů; všichni nártouni jsou haplorhini, ale ne všichni haplorhini jsou nártouni; všichni lidoopi jsou katarrhins, ale ne všichni catarrhines jsou opice; atd.

Vztah mezi kladkami lze popsat několika způsoby:

  • Klad nacházející se v kladu se říká, že je vnořen do tohoto kladu. Na diagramu je hominoidní klad, tj. lidoopi a lidé, vnořen do kladu primátů.
  • Dva klady jsou sestry , pokud mají bezprostředního společného předka. Na obrázku jsou lemuři a outloni sesterskými klady, zatímco lidé a nártouni nikoliv.
  • Klad A je bazální k kladu B , pokud A odbočuje z linie vedoucí k B před první větví vedoucí pouze k členům B. Na sousedním diagramu je strepsirrhin / klad z poloopice bazální k kladu hominoidů / opice . V tomto příkladu by měly být oba Haplorrhine i poloopice považovány za většinu bazálních seskupení. Je lepší říci, že poloopice jsou sesterskou skupinou ke zbytku primátů. Tímto způsobem se také vyhneme nezamýšleným a mylným konotacím o evolučním pokroku, složitosti, diverzitě, stavu předků a starověku, např. kvůli dopadu vzorkovací diverzity a zániku. Bazální klady by neměly být zaměňovány s kmenovými seskupeními, protože druhé je spojeno s parafyletickými nebo nevyřešenými seskupeními.

Stáří

Stáří kladu lze popsat na základě dvou různých referenčních bodů, stáří koruny a stáří stonku. Věk koruny kladu se vztahuje k věku nejnovějšího společného předka všech druhů v kladu. Kmenový věk kladu se vztahuje k době, kdy se rodová linie kladu odchýlila od sesterského kladu. Stáří stonku kladu je buď stejné nebo starší než věk jeho koruny. Všimněte si, že stáří kladů nelze přímo pozorovat. Jsou odvozeny buď ze stratigrafie fosilií , nebo z odhadů molekulárních hodin

V populární kultuře

Clade je název románu Jamese Bradleyho , který si jej vybral jak kvůli jeho biologickému významu, tak i kvůli širšímu významu tohoto slova.

Epizoda Elementary nese název „ Dead Clade Walking “ a zabývá se případem zahrnujícím vzácnou fosilii.

Viz také

Poznámky

  1. ^ Byl učiněn sémantický případ, že by název měl být „holofyletický“, ale tento termín nezískal široké použití. Další informace naleznete v tématu holofilie .

Reference

Bibliografie

externí odkazy