Filogenetiska träd

• Maj 18, 2024

Filogenetikens historia är lång och komplex. Flera forskare skapade träddiagram som illustrerade organismernas besläktning men använde inte evolutionära, ärftliga egenskaper för att bilda sina träd baserade på hypotetiska gemensamma förfäder. Efter att Charles Darwin föreslog sin evolutionsteori blomstrade fylogenetiska träd i deras verkliga former baserat på ärftliga egenskaper.

Augustin Augier

År 1801 skapade den franska botanisten Augustin Augier ett livsträd som han kallade ”Arbre Botanique.” Denna ritning detaljerade förhållandena mellan växter. Hans livsträd var mycket detaljerat och innehöll olika medlemmar av växteriket tilldelat trädstammen, större lemmar, skott och löv.

Det verkar lämpligt att en botaniker ska skapa det första erkända fylogenetiska trädet, eftersom botaniker är de fetaste anhängare av att överge klassisk taxonomi och uteslutande omfatta fylogenetik.

Jean-Baptiste Lamarck

Jean-Baptiste Lamarck skapade ett livsdiagram som visade evolutionära förhållanden mellan djur. Hans livsträd var den första som illustrerade ärftliga drag, även om andra aspekter av hans teori senare motbevilades av Darwin. Till skillnad från de som hade kommit före honom, baserade han sitt träd på förbindelserna mellan förfäder och ättlingar.

Robert Chambers

Robert Chambers studerade fossila bevis i mitten av 1800-talet. År 1844 publicerade Robert Chambers ett mycket enkelt fylogenetiskt diagram i sitt arbete Skydd av skapelsens naturhistoria som illustrerade sambanden mellan reptiler, fåglar, fiskar och däggdjur.

Heinrich-Georg Bronn

Heinrich-Georg Bronn konstruerade också ett träd i sitt arbete med paleontologi. Hans arbete ses som prototypen på Darwins träd. Darwins träd var dock det första som illustrerade evolutionära relationer. Alla andra beskrivna föregångsträd använde bara ett träd för att organisera annan biologisk information. Darwins träd var det första trädet som visade evolutionära förhållanden från en hypotetisk gemensam förfader.

Charles Darwin

1872 publicerade Charles Darwin sin berömda bok, Arternas ursprung. Darwin postulerade att arter utvecklas genom naturligt urval. Processen med naturlig selektion möjliggör avvikelse av egenskaper genom ärftlig arv.

Darwin inkluderade ett diagram över ett grundläggande fylogenetiskt träd i sin bok som detaljerade hans syn på kapslade arter och deras förhållanden till andra arter. Denna viktiga början på teogen om fylogenetik präglas av det faktum att detta var det enda diagram som Darwin inkluderade i hans mest kända verk.

I sin bok beskriver Darwin sin vision om det "stora trädet i livet" som en bildmetafor för arters inbördes förhållanden genom deras förfäder och deras ättlingar. Han berättar om fraktalens natur i de olika släkten, familjer, underfamiljer och arter genom trädgren. Han beskriver hur de tidigare bildade grenarna på trädet är som de utrotade arterna som nu överskuggas av de blomstrande, gröna skotten av ny tillväxt. Dessa gröna skott representerar de nya arterna som har utvecklats genom ett naturligt urval för egenskaper som har gjort det möjligt för dem att komma över sina förfäder

Ernst Haeckel

Ernst Haeckel (1834-1919) läste Darwins arbete. Han stödde Darwins teori om evolution och användningen av ett fylogenetiskt diagram eller ett evolutionärt träd. Han gjorde flera av sina egna fylogenetiska diagram i sina undersökningar av encelliga organismer och mänsklig härkomst.

Haeckel trodde att han kunde spåra den mänskliga linjen genom livets evolutionära träd till de lägsta livsformerna, som han trodde var encelliga organismer (vi vet idag att dessa encelliga organismer - bakterier - existerar faktiskt. Han gick till stor för att illustrera hans två hypoteser. Han formulerade en teori känd som gastraea där han försökte spåra alla flercelliga organismer tillbaka till en hypotetisk gemensam förfader.

Hans livsdiagram var mycket stiliserade. De ser helt annorlunda ut från de enkla diagrammen vi använder idag. Han gick så långt som att rita det fiktiva trädet i detalj med löv, grenar och en trädstam som alla var realistiskt skuggade med en penna.

Willi Hennig

Den tyska zoologen Willi Hennig byggde på Darwins evolutionsteori med sin egen teori om kladistik. 1950 publicerade han sina idéer på tyska. Hans arbete översattes senare till engelska under namnet Filogenetisk systematik. Han föreslog hur man metodiskt konstruerar fylogenier med hjälp av hypotetiska vanliga förfäder, systerklader och ärvda drag. Enligt Willi Hennig Society grupperade han arter baserade på synapomorfier (delade och härledda funktioner hos organismer). Dessa liknande egenskaper är också kända som homologer.

Willi Hennig skapade grunden för moderna fylogenetiska träd. Vi använder fortfarande hans metoder för att skapa dessa fylogenetiska träddiagram idag.Filogenetiska träd används ofta i biologi för att placera organismer i deras evolutionära och biologiska historia. Ju mer vi lär oss om förhållanden mellan varandra, desto lättare är det att konstruera en komplett evolutionär historia för alla organismer på jorden.

Video Instruktioner: Göra ett fylogenetiskt träd del 1 av 4 (Maj 2024).