Полифилетическая группа — это совокупность, включающая организмы со смешанным эволюционным происхождением, но не включающая их последнего общего предка. [1] Этот термин часто применяется к группам, которые имеют схожие черты, известные как гомоплазии , которые объясняются как результат конвергентной эволюции . Расположение членов полифилетической группы называется полифилией / ˈ p ɒ l ɪ ˌ f aɪ l i / . [2] Она противопоставляется монофилии и парафилии .
Например, биологическая характеристика теплокровности развилась отдельно у предков млекопитающих и предков птиц; поэтому «теплокровные животные» являются полифилетической группой. [3] Другими примерами полифилетических групп являются водоросли , фотосинтезирующие растения C4 , [4] и неполнозубые . [5]
Многие таксономисты стремятся избегать гомоплазий при группировке таксонов вместе, с целью идентифицировать и исключить группы, которые оказываются полифилетическими. Это часто является стимулом для серьезных пересмотров схем классификации. Исследователи, больше занимающиеся экологией, чем систематикой, могут считать полифилетические группы законным предметом; например, сходство в активности в группе грибов Alternaria может привести исследователей к тому, чтобы считать группу действительным родом, признавая при этом ее полифилию. [6] В недавних исследованиях концепции монофилии, парафилии и полифилии использовались для выведения ключевых генов для штрихкодирования различных групп видов. [7]
Термин полифилия или полифилетический происходит от двух древнегреческих слов πολύς ( polús ) «много, очень много» и φῦλον ( phûlon ) «род, вид» [8] [9] и относится к тому факту, что полифилетическая группа включает организмы (например, роды, виды), происходящие от нескольких предковых источников.
Напротив, термин монофилия , или монофилетический , использует древнегреческое прилагательное μόνος ( mónos ) «один, единственный, уникальный» [8] [9] и относится к тому факту, что монофилетическая группа включает организмы, состоящие из всех потомков уникального общего предка.
Для сравнения, термин парафилия , или парафилетический , использует древнегреческий предлог παρά ( pará ) «рядом, около» [8] [9] и относится к ситуации, в которой одна или несколько монофилетических подгрупп остаются в стороне от всех других потомков уникального общего предка.
Во многих школах таксономии признание полифилетических групп в классификации не приветствуется. Монофилетические группы (то есть клады ) рассматриваются этими школами мысли как единственные допустимые группировки организмов , поскольку они диагностируются («определяются», выражаясь простым языком) на основе синапоморфий , в то время как парафилетические или полифилетические группы — нет. С точки зрения происхождения клады легко определить в чисто филогенетических терминах без ссылки на ранее введенные клады: например, определение клады на основе узла может быть таким: «Все потомки последнего общего предка видов X и Y». С другой стороны, полифилетические группы могут быть разграничены как соединение нескольких клад, например, «летающие позвоночные состоят из клад летучих мышей, птиц и птерозавров».
С практической точки зрения, группировка видов монофилетически облегчает прогнозирование гораздо больше, чем полифилетическая группировка. Например, классификация недавно обнаруженной травы в монофилетическом семействе Poaceae , настоящих злаков, немедленно приводит к многочисленным прогнозам относительно ее структуры и ее характеристик развития и размножения, которые являются синапоморфиями этого семейства. Напротив, отнесение Линнеем растений с двумя тычинками к полифилетическому классу Diandria, хотя и практично для идентификации, оказывается бесполезным для прогнозирования, поскольку наличие ровно двух тычинок развивалось конвергентно во многих группах. [10]
Виды имеют особый статус в систематике как наблюдаемая черта самой природы и как основная единица классификации. [11] Обычно неявно предполагается, что виды являются монофилетическими (или, по крайней мере, парафилетическими ). Однако гибридное видообразование, вероятно, приводит к полифилетическим видам. [12] Гибридные виды являются обычным явлением в природе, особенно у растений, где полиплоидия допускает быстрое видообразование. [13] Некоторые авторы -кладисты не считают, что виды обладают свойством «-филии», которое, как они утверждают, применимо только к группам видов. [14] [15]
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )