Clade - Clade

Для использования в других целях см. Клэйд (значения).

Кладограмма (генеалогическое древо) биологической группы. В последний общий предок это вертикальная линия корень внизу. Синяя и красная подгруппы - клады; каждый показывает своего общего предка в нижней части подгруппы ответвляться. Зеленая подгруппа нет клады; это парафилетическая группа, потому что он исключает синюю ветвь, хотя он также произошел от общего предка. Зеленая подгруппа вместе с синей снова образует кладу.

А клады (/kлeɪd/;[1][2] из Древнегреческий: κλάδος, кладос, "ветка"), также известный как монофилетическая группа или же естественная группа,[3] это группа организмы которые монофилетический - то есть состоит из общий предок и все его прямые потомки.[4] Вместо английского термина, эквивалент латинский срок кладус (множественное число клади) часто используется в таксономический литература.

Общий предок может быть индивидуумом, численность населения, а разновидность (вымерший или же сохранившийся ) и т. д. вплоть до Королевство и далее. Клады вложены друг в друга, так как каждая ветвь, в свою очередь, разделяется на более мелкие ветви. Эти расколы отражают эволюционная история поскольку популяции расходились и развивались независимо. Клады называются монофилетическими (греч. «Один клан») группами.

За последние несколько десятилетий кладистический подход произвел революцию в биологической классификации и выявил удивительные эволюционные отношения между организмами.[5] Таксономисты все чаще стараются избегать именования таксоны это не клады; то есть таксоны, которые не монофилетический. Некоторые из взаимосвязей между организмами, выявленные молекулярно-биологическим отделением кладистики, заключаются в следующем: грибы более близкие родственники животным, чем растениям, археи теперь считаются отличными от бактерии, а многоклеточные организмы, возможно, произошли от архей.[6]

Термин «клады» также используется с аналогичным значением в других областях, помимо биологии, таких как историческая лингвистика; видеть Кладистика § В дисциплинах, отличных от биологии.

Этимология

Термин «клады» был введен в 1957 году биологом. Джулиан Хаксли ссылаться на результат кладогенез, эволюционное разделение родительского вида на два различных вида, концепция, заимствованная Хаксли из Бернхард Ренш.[7][8]

Многие часто называемые группы, грызуны и насекомые например, клады, потому что в каждом случае группа состоит из общего предка со всеми его дочерними ветвями. Грызуны, например, являются ответвлением млекопитающие отделились после окончания периода, когда клады Динозаврия перестал быть доминирующим наземным позвоночные 66 миллионов лет назад. Первоначальное население и все его потомки - это клады. Клада грызунов соответствует отряду Rodentia, а насекомые - классу Insecta. Эти клады включают более мелкие клады, такие как бурундук или же муравей, каждая из которых состоит из еще более мелких клад. Кладу «грызун», в свою очередь, включают в состав млекопитающего, позвоночное животное и клады животных.

История номенклатуры и таксономии

Раннее филогенетическое дерево Геккель, 1866. Группы, которые когда-то считались более продвинутыми, такие как птицы («авес»), помещаются вверху.

Идея клады не существовала доДарвиновский Линнеевская таксономия, который по необходимости основывался только на внутренних или внешних морфологический сходства между организмами - хотя, как оказалось, многие из наиболее известных групп животных в оригинале Линнея Systema Naturae (особенно среди позвоночное животное группы) действительно представляют клады. Феномен конвергентная эволюция однако ответственен за многие случаи, когда есть вводящие в заблуждение сходства в морфологии групп, которые произошли от разных линий.

С ростом осознания в первой половине XIX века того факта, что виды изменились и разделились на протяжении веков, классификация все чаще стала рассматриваться как ветвь эволюционного пути. Дерево жизни. Публикация Дарвина теория эволюции в 1859 г. придал этой точке зрения все большее значение. Томас Генри Хаксли, один из первых сторонников эволюционной теории, предложил пересмотренную таксономию, основанную на концепции, сильно напоминающей клады,[9] хотя термин клады сам по себе не был изобретен до 1957 года его внуком, Джулиан Хаксли. Например, старший Хаксли группировал птиц с рептилиями на основании свидетельств окаменелостей.[9]

Немецкий биолог Эмиль Ханс Вилли Хенниг (1913 - 1976) считается основателем кладистика.[10]Он предложил систему классификации, которая представляла повторяющиеся ветвления генеалогического древа, в отличие от предыдущих систем, которые ставили организмы на «лестницу» с предположительно более «продвинутыми» организмами наверху.[5][11]

Таксономисты все больше работают над тем, чтобы таксономическая система отражала эволюцию.[11] Когда дело доходит до именование Однако этот принцип не всегда совместим с традиционными ранговая номенклатура (в котором только таксоны, связанные с классифицировать можно назвать), потому что недостаточно рангов, чтобы назвать длинную серию вложенных клад. По этим и другим причинам филогенетическая номенклатура была разработана; это все еще вызывает споры.

Например, полная текущая классификация Анас платиринхос (утка кряква) насчитывает 40 клад от Эукариоты вниз: см. https://species.wikimedia.org/wiki/Anas_platyrhynchos и нажмите «Развернуть».

Определения

Gavialidae, Crocodylidae и Alligatoridae - это названия клад, которые здесь применяются к филогенетический дерево крокодилов.

Клад по определению монофилетический, что означает, что он содержит одного предка (которым может быть организм, популяция или вид) и всех его потомков.[примечание 1][12][13] Предок может быть известным или неизвестным; любые и все члены клады могут существовать или вымереть.

Клады и филогенетические деревья

Основные статьи: Филогенетика и Кладистика

Наука, которая пытается реконструировать филогенетические деревья и таким образом открывать клады, называется филогенетика или же кладистика, последний термин введен Эрнст Майр (1965), происходит от слова clade. Результаты филогенетического / кладистического анализа представляют собой древовидные диаграммы, называемые кладограммы; они и все их ветви - филогенетические гипотезы.[14]

Три метода определения клад представлены в филогенетическая номенклатура: на основе узлов, стеблей и апоморфий (см. Филогенетическая номенклатура§Филогенетические определения названий клад для подробных определений).

Терминология

Кладограмма современных групп приматов; все долгопяты - долгопяты, но не все долгопяты; все обезьяны - катаррины, но не все катаррины - обезьяны; и Т. Д.

Отношения между кладами можно описать несколькими способами:

  • Клада, расположенная внутри клады, называется вложенный внутри этой клады. На диаграмме гуманоид клады, то есть обезьяны и люди, гнездятся внутри клады приматов.
  • Две клады сестры если у них есть непосредственный общий предок. На диаграмме лемуры и лори - сестры, а люди и долгопяты - нет.
  • Клады А является базальный в кладу B если А ответвляется от линии, ведущей к B до первой ветви, ведущей только к членам B. На соседней диаграмме Strepsirrhine /прозимианский клады, базальна по отношению к гоминоиды /обезьяна клады. Однако в этом примере и Haplorrhine в качестве прозимианов следует рассматривать как большинство базальных группировок. Лучше сказать, что прозимианы являются сестринской группой по отношению к остальным приматам.[15] Таким образом, можно также избежать непреднамеренных и неверно воспринимаемых коннотаций об эволюционном продвижении, сложности, разнообразии, статусе предков и древности, например. из-за влияния разнообразия выборок и исчезновения.[нужна цитата ][15][16] Базальные клады не следует путать с группировками стволов, так как последние связаны с парафилетическими или неразрешенными группировками.

В популярной культуре

Clade это название романа Джеймс Брэдли, который выбрал это слово как из-за его биологического значения, так и из-за большого значения этого слова.[17]

Эпизод Элементарный называется "Ходьба мертвой клады "и имеет дело с редким ископаемым.

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Было сделано семантическое обоснование того, что имя должно быть «голофилетическим», но этот термин не получил широкого распространения. Для получения дополнительной информации см. голофилия.

Рекомендации

  1. ^ Уэллс, Джон С. (2008). Словарь произношения Longman (3-е изд.). Лонгман. ISBN  978-1-4058-8118-0.
  2. ^ "клады". Словарь Merriam-Webster. Получено 19 апреля 2020.
  3. ^ Мартин, Элизабет; Хин, Роберт (2008). Биологический словарь. Издательство Оксфордского университета.
  4. ^ Крафт, Джоэл; Донохью, Майкл Дж., Ред. (2004). "Вступление". Сборка Древа Жизни. Издательство Оксфордского университета. п.1. ISBN  978-0-19-972960-9.
  5. ^ а б Палмер, Дуглас (2009). Эволюция: история жизни. Беркли: Калифорнийский университет Press. п. 13.
  6. ^ Пейс, Норман Р. (18 мая 2006 г.). "Время перемен". Природа. 441 (7091): 289. Bibcode:2006Натура.441..289П. Дои:10.1038 / 441289a. ISSN  1476-4687. PMID  16710401. S2CID  4431143.
  7. ^ Дюпюи, Клод (1984). «Влияние Вилли Хеннига на таксономическое мышление». Ежегодный обзор экологии и систематики. 15: 1–24. Дои:10.1146 / annurev.es.15.110184.000245.
  8. ^ Хаксли, Дж. С. (1957). «Три типа эволюционного процесса». Природа. 180 (4584): 454–455. Bibcode:1957Натура.180..454H. Дои:10.1038 / 180454a0. S2CID  4174182.
  9. ^ а б Хаксли, Т. (1876 г.): Лекции по эволюции. New York Tribune. Дополнительный. № 36. В сборнике эссе IV: стр. 46-138 исходный текст с рисунками
  10. ^ Брауэр, Эндрю В. З. (2013). «Вилли Хенниг в 100 лет». Кладистика. 30 (2): 224–225. Дои:10.1111 / cla.12057.
  11. ^ а б «Эволюция 101». стр.10. Понимание веб-сайта Evolution. Калифорнийский университет в Беркли. Проверено 26 февраля +2016.
  12. ^ «Международный кодекс филогенетической номенклатуры. Версия 4c. Глава I. Таксоны». 2010. Получено 22 сентября 2012.
  13. ^ Энвалл, Матс (2008). «О различии моно-, голо- и парафилетических групп: последовательное различие процесса и модели». Биологический журнал Линнеевского общества. 94: 217. Дои:10.1111 / j.1095-8312.2008.00984.x.
  14. ^ Никсон, Кевин С.; Карпентер, Джеймс М. (1 сентября 2000 г.). Филогенетическая систематика "О другом""". Кладистика. 16 (3): 298–318. Дои:10.1111 / j.1096-0031.2000.tb00285.x. S2CID  73530548.
  15. ^ а б Крелл, Ф.-Т. И Крэнстон, П. (2004). «Какая сторона дерева прикорневая?». Систематическая энтомология. 29 (3): 279–281. Дои:10.1111 / j.0307-6970.2004.00262.x. S2CID  82371239.
  16. ^ Смит, Стейси (19 сентября 2016 г.). «Из любви к деревьям: предков нет среди нас». За любовь к деревьям. Получено 23 марта 2019.
  17. ^ "Выбор названия книги" Clade'". Группа пингвинов Австралия. 2015 г.. Получено 20 января 2015.

внешняя ссылка