Филогенез (от греч. φῦλον phylon «племя» + γένεσις genesis «происхождение») — биологический процесс, посредством которого появляется таксон (любого ранга ). Наука, изучающая эти процессы, называется филогенетикой . [1] [2] [3] [4] [5]
Эти термины можно спутать с термином «филогенетика» , который обозначает применение молекулярно - аналитических методов (т. е. молекулярной биологии и геномики ) для объяснения филогении и ее исследования.
Филогенетические связи обнаруживаются с помощью методов филогенетического вывода , которые оценивают наблюдаемые наследственные признаки, такие как последовательности ДНК или общие морфоанатомические , этологические и другие характеристики .
Результатом этих анализов является филогения (также известная как филогенетическое дерево ) — диаграмма-гипотеза об истории эволюционных взаимоотношений группы организмов. [6] Филогенетический анализ стал центральным для понимания биоразнообразия, эволюции, экологической генетики и геномов .
Кладистика ( греч. κλάδος , klados , т. е. «ветвь») [7] — это подход к биологической классификации , в котором организмы классифицируются на основе общих, производных характеристик, которые можно проследить до самого последнего общего предка группы и которые не присутствуют у более далеких предков. Поэтому предполагается, что члены группы имеют общую историю и считаются тесно связанными. [8] [9] [10] [11]
Кладистический метод интерпретирует каждое преобразование состояния признака, подразумеваемое распределением общих состояний признака среди таксонов (или других терминалов), как потенциальное доказательство для группировки. Результатом кладистического анализа является кладограмма – древовидная диаграмма ( дендрограмма ) [12] , которая интерпретируется как представление наилучшей гипотезы филогенетических отношений.
Хотя традиционно такие кладограммы создавались в основном на основе морфологических характеристик, рассчитанных вручную, в настоящее время широко используются данные генетического секвенирования и вычислительной филогенетики , а критерий экономии был отвергнут многими филогенетическими специалистами в пользу более «сложных» (но менее экономных) эволюционных моделей трансформации состояний признаков.
Таксономия ( греч. τάξις , taxis = «порядок», «расположение» + νόμος , nomos = «закон» или «наука») — это классификация, идентификация и наименование организмов. Обычно она богато информируется филогенетикой, но остается методологически и логически отдельной дисциплиной. [13] Степень, в которой таксономии зависят от филогений (или классификация зависит от эволюционного развития), различается в зависимости от школы таксономии: фенетика вообще игнорирует филогению, пытаясь вместо этого представить сходство между организмами; кладистика (филогенетическая систематика) пытается воспроизвести филогению в своей классификации
Расширение филогенеза на клеточный уровень Жан-Жаком Купеком [14] [15] известно как онтофилогенез.
Филогенетика — это раздел науки о жизни, занимающийся анализом данных молекулярного секвенирования для изучения эволюционных взаимоотношений между группами организмов.