Information

20.1A: Fylogenetiska träd - Biologi

20.1A: Fylogenetiska träd - Biologi


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

LÄRANDEMÅL

  • Beskriv de olika typerna av fylogenetiska träd och hur de organiserar livet

Forskare använder ett verktyg som kallas ett fylogenetiskt träd, en typ av diagram, för att visa evolutionära vägar och kopplingar mellan organismer. Forskare anser att fylogenetiska träd är en hypotes om det evolutionära förflutna eftersom man inte kan gå tillbaka för att bekräfta de föreslagna sambanden. Med andra ord kan ett ”livets träd”, som det ibland kallas, konstrueras för att illustrera när olika organismer utvecklades och för att visa relationerna mellan olika organismer.

Till skillnad från ett taxonomiskt klassificeringsdiagram kan ett fylogenetiskt träd läsas som en karta över evolutionens historia. Många fylogenetiska träd har en enda härstamning vid basen som representerar en gemensam förfader. Forskare kallar sådana träd "rotade", vilket betyder att det finns en enda förfäders härstamning (vanligtvis ritad från botten eller vänster) som alla organismer representerade i diagrammet relaterar till. Lägg märke till i det rotade fylogenetiska trädet att de tre domänerna (Bacteria, Archaea och Eukarya) divergerar från en enda punkt och förgrenar sig. Den lilla gren som växter och djur (inklusive människor) upptar i detta diagram visar hur nya och minimala dessa grupper är jämfört med andra organismer. Orotade träd visar inte en gemensam förfader men visar relationer mellan arter.

I ett rotat träd indikerar förgreningen evolutionära samband. Punkten där en splittring inträffar, kallad en grenpunkt, representerar där en enda släktlinje utvecklats till en distinkt ny. En härstamning som utvecklades tidigt från roten och förblir ogrenad kallas basal taxon. När två linjer härstammar från samma grenpunkt kallas de systertaxa. En gren med mer än två linjer kallas en polytomi och tjänar till att illustrera var forskare inte definitivt har bestämt alla samband. Det är viktigt att notera att även om systertaxa och polytomi delar en förfader, betyder det inte att grupperna av organismer splittrats eller utvecklats från varandra. Organismer i två taxa kan ha splittrats vid en specifik grenpunkt, men ingen av taxan gav upphov till den andra.

Rotade fylogenetiska träd kan fungera som en väg för att förstå evolutionär historia. Vägen kan spåras från livets ursprung till vilken enskild art som helst genom att navigera genom de evolutionära grenarna mellan de två punkterna. Genom att börja med en enskild art och spåra tillbaka mot trädets "stam" kan man upptäcka artens förfäder, såväl som var härstamning har en gemensam anor. Dessutom kan trädet användas för att studera hela grupper av organismer.

En annan punkt att nämna om fylogenetisk trädstruktur är att rotation vid grenpunkter inte ändrar informationen. Till exempel, om en förgreningspunkt roterades och taxonordningen ändrades, skulle detta inte ändra informationen eftersom utvecklingen av varje taxon från förgreningspunkten var oberoende av den andra.

Många discipliner inom biologistudier bidrar till att förstå hur tidigare och nuvarande liv utvecklades över tiden; tillsammans bidrar dessa discipliner till att bygga, uppdatera och underhålla "livets träd". Information används för att organisera och klassificera organismer baserat på evolutionära relationer inom ett vetenskapligt område som kallas systematik. Data kan samlas in från fossiler, från att studera strukturen hos kroppsdelar eller molekyler som används av en organism och genom DNA-analys. Genom att kombinera data från många källor kan forskare sammanställa en organisms fylogeni. Eftersom fylogenetiska träd är hypoteser, kommer de att fortsätta att förändras när nya typer av liv upptäcks och ny information lärs in.

Nyckelord

  • Rotade träd har en enda linje vid basen som representerar en gemensam förfader som förbinder alla organismer som presenteras i ett fylogenetiskt diagram.
  • Grenpunkter i ett fylogenetiskt träd representerar en splittring där en enda släktlinje utvecklades till en distinkt ny, medan basala taxon visar ogrenade linjer som utvecklades tidigt från roten.
  • Orotade träd skildrar relationer mellan arter, men avbildar inte deras gemensamma förfader.
  • Filogenetiska träd är hypoteser och modifieras därför när data blir tillgänglig.
  • Systematics använder data från fossiler, studiet av kroppsstrukturer, molekyler som används av en art och DNA-analys för att bidra till att bygga, uppdatera och underhålla fylogenetiska träd.

Nyckelbegrepp

  • polytomi: en del av en fylogeni där de evolutionära förhållandena inte kan lösas helt till dikotomier
  • basal taxon: en härstamning, som visas med ett fylogenetiskt träd, som utvecklats tidigt från roten och från vilken inga andra grenar har avvikit
  • systematik: forskning om förhållanden mellan organismer; vetenskapen om systematisk klassificering
  • fylogeni: den visuella representationen av organismernas evolutionära historia; baserat på rigorösa analyser