stringtranslate.com

Примитивный (филогенетика)

В филогенетике примитивный (или предковый ) признак, черта или свойство линии или таксона — это тот , который унаследован от общего предка клады (или группы клад) и с тех пор претерпел мало изменений. Наоборот, признак, который появляется в группе клады (то есть присутствует в любой подгруппе внутри клады, но не во всех), называется продвинутым или производным . Клада — это группа организмов, которая состоит из общего предка и всех его линейных потомков.

Примитивный признак — это изначальное состояние этого признака у общего предка; продвинутый указывает на заметное изменение от изначального состояния. Эти термины в биологии не содержат суждения о сложности, превосходстве, ценности или адаптивности названного признака. «Примитивный» в биологии означает только то, что признак впервые появился у общего предка группы клады и был передан в основном нетронутым более поздним членам клады. «Продвинутый» означает, что признак развился в более поздней подгруппе клады.

Филогенетика используется для определения эволюционных отношений и родства, чтобы в конечном итоге изобразить точные эволюционные линии. Эволюционное родство между живыми видами может быть связано происхождением от общего предка. [1] Эти эволюционные линии могут быть, таким образом, изображены с помощью филогенетического дерева или кладограммы, где различное родство среди видов наглядно отображено. С помощью этого дерева организмы могут быть классифицированы по расхождению от общего предка и примитивным признакам, в клады организмов с общими производными состояниями признаков. Кроме того, кладограммы позволяют исследователям просматривать изменения и эволюционные изменения, происходящие в виде с течением времени, по мере того, как они переходят от примитивных признаков к различным производным состояниям признаков. [2]

Кладограммы важны для ученых, поскольку они позволяют им классифицировать и выдвигать гипотезы о происхождении и будущем организмов. Кладограммы позволяют ученым предлагать свои эволюционные сценарии о происхождении от примитивного признака к производному. Понимая, как появился признак, ученые могут выдвигать гипотезы об окружающей среде, в которой находился конкретный организм, и о том, как это повлияло на эволюционные адаптации возникшего признака. [3]

Часто встречаются и другие, более технические термины для обозначения этих двух состояний, например, «плезиоморфный» и «синапоморфный»; см. таблицу ниже.

Использование

По крайней мере три других набора терминов являются синонимами терминов «примитивный» и «продвинутый». Технические термины считаются предпочтительными, поскольку они с меньшей вероятностью передают ощущение, что упомянутый признак является неполноценным, более простым или менее адаптивным (например, как в несосудистых («низших») и сосудистых («высших») растениях ). [4] Термины «плезиоморфия» и «апоморфия» обычно используются в технической литературе: например, когда плезиоморфный признак разделяется более чем одним членом клады, признак называется симплезиоморфией , то есть общим примитивным признаком; общий производный признак называется синапоморфией .

Количество вариаций признаков может помочь в изображении большего родства среди видов, и наоборот, показать отсутствие родства между видами. Анализ вариаций признаков также помогает в различении примитивных признаков от производных признаков. [5] Термин производный и примитивный, или предковый, используется в отношении признаков и состояния признака. При этом производный признак изображается как признак, приобретенный в ходе эволюции от предыдущего предкового состояния и сохраняющийся из-за фиксации производных аллелей. В то время как примитивный признак - это тот, который изначально присутствует в предковой популяции. [5] Примитивных признаков избегают, поскольку они изображают предковое состояние признака. Наоборот, производные признаки изображают изменение признаков из предкового состояния, потому что отбор благоприятствовал организмам с этим производным признаком. [6]

Примитивность персонажей определяется контекстом.

«Примитивный» и «продвинутый» — относительные термины. Когда признак называется примитивным, определение основывается на точке зрения, с которой этот признак рассматривается. Любой признак может быть как примитивным (предковым), так и продвинутым (производным) в зависимости от контекста.

Примеры

В кладе позвоночных ноги являются продвинутой чертой, поскольку это особенность, которая появляется в кладе. Однако в кладе четвероногих ноги являются примитивными, поскольку они были унаследованы от общего предка. [7]

Термины «примитивный» и «продвинутый» и т. д. не используются должным образом применительно к виду или организму, поскольку любой вид или организм представляет собой мозаику примитивных и производных признаков. Использование «примитивный» и «продвинутый» может привести к «лестничному мышлению» (сравните латинский термин scala naturae «лестница природы»), [8] которое заключается в мысли, что все виды развиваются, потому что они стремятся к превосходству. Когда используется эта форма мышления, люди обычно считаются совершенными, а все другие организмы — менее качественными, чем они. [9] Это может привести к неправильному представлению о том, что один вид является предком другого вида, хотя на самом деле оба вида существуют. [8] Например, у Homo sapiens большой мозг (производный признак) и пять пальцев (примитивный признак) в их родословной. [10] [11] Виды постоянно развиваются, поэтому лягушка не является биологически более примитивной, чем человек, поскольку каждый из них непрерывно развивался с тех пор, как каждая линия отделилась от общего предка.

Ссылки

  1. ^ Баум, Дэвид А.; Стейси Д. Смит (2012). Древовидное мышление: введение в филогенетическую биологию . Гринвуд-Виллидж, Колорадо: Робертс. ISBN 978-1-936221-16-5. OCLC  767565978.
  2. ^ EO Wiley; Bruce S. Lieberman (2011). Филогенетика: теория и практика филогенетической систематики (2-е изд.). Hoboken, NJ: Wiley-Blackwell. ISBN 978-1-118-01786-9. OCLC  715182861.
  3. ^ V., Kardong, Kenneth. Позвоночные: сравнительная анатомия, функции, эволюция (седьмое издание). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк. ISBN 9780078023026. OCLC 862149184 
  4. ^ "Reconstructing Trees: Cladistics". Understanding Evolution . University of California Museum of Paleontology . Получено 6 ноября 2015 г.
  5. ^ ab EO Wiley; Брюс С. Либерман (2011). Филогенетика: теория и практика филогенетической систематики (2-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: Wiley-Blackwell. ISBN 978-1-118-01786-9. OCLC  715182861.
  6. ^ Баум, Дэвид А.; Стейси Д. Смит (2012). Древовидное мышление: введение в филогенетическую биологию . Гринвуд-Виллидж, Колорадо: Робертс. ISBN 978-1-936221-16-5. OCLC  767565978.
  7. ^ "Глоссарий Калифорнийского музея палеонтологии: Филогенетика". Глоссарий UCMP . Калифорнийский университет . Получено 7 октября 2015 г.
  8. ^ ab Baum, David. «Эволюция признаков на филогенетическом дереве | Изучайте науку на Scitable». www.nature.com . Получено 22.02.2018 .
  9. ^ V., Kardong, Kenneth (14 февраля 2014 г.). Позвоночные: сравнительная анатомия, функции, эволюция (7-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк. ISBN 9780078023026. OCLC  862149184.{{cite book}}: CS1 maint: местоположение отсутствует издатель ( ссылка ) CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  10. ^ Футуйма, Дуглас (1998). Эволюционная биология . Сандерленд: Sinauer Associates. ISBN 978-0-87893-189-7.
  11. ^ Дэниел Р. Брукс; Дебора А. Макленнан (2 мая 2002 г.). Природа разнообразия: эволюционное путешествие открытий. Издательство Чикагского университета. стр. 33–. ISBN 978-0-226-07590-7.