Сорт — таксон , объединенный уровнем морфологической или физиологической сложности. Этот термин был придуман британским биологом Джулианом Хаксли в отличие от клады , строго филогенетической единицы. [1]
Чтобы полностью понять эволюционные уровни, необходимо сначала лучше понять филогенетику : изучение эволюционной истории и взаимоотношений между группами организмов или внутри них . Эти отношения определяются методами филогенетического вывода , которые фокусируются на наблюдаемых наследственных признаках, таких как последовательности ДНК , аминокислотные последовательности белков или морфология . Результатом такого анализа является филогенетическое дерево — схема, содержащая гипотезу взаимоотношений, отражающую эволюционную историю группы организмов. [2]
Эволюционная ступень — это группа видов, объединенных морфологическими или физиологическими признаками, которая дала начало другой группе, которая имеет существенные отличия от состояния предковой группы и, таким образом , не считается частью предковой группы, но при этом имеет достаточно сходств, которые мы могут объединить их в одну кладу. [ необходимы разъяснения ] Предковая группа не будет филогенетически полной (т.е. не является кладой ) и поэтому будет представлять собой парафилетический таксон. [ нужна цитата ]
Наиболее часто приводимым примером являются рептилии . В начале 19 века французский натуралист Латрейль первым разделил четвероногих на четыре знакомых класса амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих. [3] В этой системе рептилии характеризуются такими чертами, как откладывание перепончатых яиц или яиц с скорлупой, кожа, покрытая чешуей или щитками , а также « хладнокровный » метаболизм. Однако предки млекопитающих и птиц также имели эти черты, и поэтому можно сказать, что птицы и млекопитающие «развились из рептилий», что делает рептилий, определяемых этими признаками, классом, а не кладой. [4] В микробиологии таксоны, которые, таким образом, рассматриваются как исключенные из родительской группы эволюционного уровня, называются замаскированными таксонами . [5]
Парафилетические таксоны часто, но не всегда, представляют собой эволюционные степени. В ряде случаев парафилетические таксоны объединяются просто потому, что не входят в состав каких-либо других групп, и дают начало так называемым таксонам мусорной корзины , которые могут быть даже полифилетическими .
Традиционный Линнейский способ определения таксонов заключается в использовании анатомических признаков. Когда фактическое филогенетическое родство неизвестно, иногда оказывается, что четко определенные группы определяются признаками, которые являются скорее примитивными, чем производными. В систематике Линнея эволюционные степени принимаются в более высоких таксономических рангах , хотя их обычно избегают на уровне семейства и ниже. В филогенетической номенклатуре эволюционные степени (или любая другая форма парафилии) не принимаются. [6]
Там, где доступна информация о филогенетических отношениях, организмы преимущественно группируются в клады . Там, где данные отсутствуют или необходимо сравнить группы с неопределенным родством, кладистический метод ограничен, а классы представляют собой полезный инструмент для сравнения организмов. Это особенно распространено в палеонтологии , где окаменелости часто фрагментарны и их трудно интерпретировать. Таким образом, традиционные палеонтологические работы часто используют эволюционные степени в качестве формальных или неформальных таксонов, включая такие примеры, как лабиринтодонты , анапсиды , синапсиды , динозавры , аммониты , эвриптериды , лобоподии и многие из наиболее известных таксонов эволюции человека . Организация организмов по классам, а не по строгим кладам, также может быть очень полезной для понимания эволюционной последовательности, лежащей в основе основной диверсификации как животных [7] , так и растений. [8]
Эволюционные степени, объединенные общими морфологическими признаками, часто легко узнаваемы в полевых условиях. Хотя таксономия стремится исключить парафилетические таксоны, такие классы иногда сохраняются как формальные или неформальные группы на основании их полезности для непрофессионалов и полевых исследователей. [6] В бактериологии переименование видов или групп, которые оказываются эволюционными ступенями, сведено к минимуму, чтобы избежать недоразумений, которые в случае с патогенами могут иметь фатальные последствия. При упоминании группы организмов термин «сорт» обычно заключают в кавычки, чтобы обозначить его статус парафилетического термина.
С появлением филогенетической номенклатуры использование эволюционных степеней в качестве формальных таксонов стало предметом дискуссий. При строгом филогенетическом подходе признаются только монофилетические таксоны. [9] Это отличается от более традиционного подхода эволюционной таксономии . [10] Разница в подходах привела к энергичным дебатам между сторонниками двух подходов к таксономии, особенно в таких хорошо известных областях, как палеонтология позвоночных и ботаника . [11] Разница между утверждениями «B является частью A» (филогенетический подход) и «B развилась из A» (эволюционный подход), однако, является семантикой , а не филогенезом. Оба выражают одну и ту же филогению, но первый подчеркивает филогенетический континуум, а второй подчеркивает явный сдвиг в анатомии или экологии у B по сравнению с A.
Хаксли, Томас Х. (1870). «Дальнейшие доказательства родства между динозавровыми рептилиями и птицами». Ежеквартальный журнал Лондонского геологического общества . Том. 26. стр. 12–31. doi :10.1144/GSL.JGS.1870.026.01-02.08 – через Wikisource .