Czym jest grupa parafiletyczna?

Grupy parafiletyczne w taksonomii filogenetycznej lub kladystycznej to takie, które obejmują wspólnego przodka, a nie wszystkich jego potomków. Mówi się, że starsza grupa jest parafiliczna w stosunku do wykluczonej podgrupy.

Grupa parafiletyczna nie jest kladem. Jest to tylko względne uzupełnienie jednej lub więcej subklad w obrębie kladu. Oznacza to, że nie jest to naturalna grupa z powodu wykluczenia jakichkolwiek elementów.

Typowym przykładem grupy parafiletycznej jest Reptilia (gady). Ten takson zawiera ostatniego wspólnego przodka gadów i prawie wszystkich potomków tego przodka.

Obejmuje wszystkie obecne organizmy tradycyjnie zwane gady, a także wszystkie wymarłe synapsydy. Nie obejmuje to jednak ssaków i ptaków. Gady są wtedy parafiletyczne w odniesieniu do ptaków i ssaków.

Kontrowersje między kladystami a szkołami ewolucyjnymi lub tradycyjnymi

Zgodnie z taksonomią filogenetyczną żadne potomstwo nie może być wykluczone z grupy, która zawiera ich przodków, tak że ta grupa jest uważana za ważną (monofiliczną). Gdyby wystąpiło wykluczenie, wynikiem byłaby grupa nienaturalna (parafiletyczna).

Szkoła taksonomii ewolucyjnej wyraźnie wymaga, aby potomkowie bardzo różniący się od swoich przodków byli włączani do oddzielnych grup. Obie szkoły często jednak używają tych samych określeń, takich jak „monofilnie”, do określania różnych pomysłów.

Kryteria

Taksonomia ewolucyjna wymaga zatem uwzględnienia dwóch kryteriów: podobieństwa i wspólnego pochodzenia dla klasyfikacji. Te dwa kryteria umożliwiają grupowanie i klasyfikowanie taksonów zgodnie z systemem hierarchicznym Linneusza. Natomiast kladystyka akceptuje tylko jedno kryterium, czyli wspólne pochodzenie dla definicji taksonów.

Zasady

Taksonomia ewolucyjna opracowała szereg standardów, takich jak Międzynarodowy Kodeks Nomenklatury Zoologicznej. Cladistas wydają się chcieć korzystać z tych narzędzi, ale zgodnie z własnymi zasadami.

Oskarżają kodeksy, że są zbyt legalistyczne, a jednocześnie zbyt liberalne. W pierwszym przypadku, ponieważ zmusza wszystkie taksony do dopasowania się do dowolnych kategorii hierarchicznych. W drugim przypadku, ponieważ musi być zastosowany zarówno do grup monofilowych, jak i parafiletycznych.

Główne różnice

Zasadniczo różnica między klasyfikacjami kladystycznymi a ewolucyjnymi polega na tym, że pierwszy akceptuje pojedynczą metodę analityczną i jedno kryterium klasyfikacji, podczas gdy drugi próbuje włączyć kilka metod i akceptuje kombinację lub alternatywne wykorzystanie kryteriów klasyfikacji.,

Pierwszy ma zaletę ścisłej spójności i prostoty. Druga ma tę zaletę, że lepiej odzwierciedla różnorodność i złożoność procesów ewolucyjnych.

Niektóre konsekwencje ścisłego stosowania kladystyki

Jeśli zaakceptujemy fakt, że tylko grupy monofilowe należy uznać za ważne, a my odmawiamy wykluczenia bardzo różnych potomków od ich przodków, możemy dojść do niepokojących wniosków.

Na przykład możemy powiedzieć, że wszyscy jesteśmy „rybami z kości”. W rzeczywistości jesteśmy potomkami kościstych ryb z klapowanymi płetwami.

Grupy rodzicielskie, w niektórych przypadkach, przetrwały wraz ze swoimi potomkami. Ścisłe stosowanie monofilii jako kryterium do wykonywania rozkazów taksonomicznych w takich przypadkach byłoby niewykonalne.

Po prostu sztucznie podzieliłby dobrze zdefiniowane starsze grupy monofiliczne, ze względu na wzrost potomków. Albo zmusiłoby cię to do utworzenia grup potomków zawierających części starszych grup.

Oznacza to, że taksony zdefiniowane zgodnie z kryterium monofonii niekoniecznie byłyby bardziej „naturalne” niż taksony parafiletyczne.

Grupowanie taksonów nadrzędnych z taksonami potomnymi stworzy heterogeniczne taksony monofilowe o wielu znakach. Takie taksony nie będą łatwe do zdiagnozowania, co zmniejszy możliwość stosowania narzędzi taksonomicznych.

Najbardziej wybitnym przykładem jest rozpad tradycyjnej grupy „Reptilia”, a także stworzenie terminu „AveDinosaurs” dla ptaków.

Surowe stosowanie monofii do grupowania taksonów jest wtedy problematyczne. Metody budowy powszechnie używanych drzew skutkują zbyt silną abstrakcją. Dodatkowo pozwalają na zbyt uproszczoną wizualizację procesów ewolucyjnych.

Niektórzy autorzy wskazują nawet, że jeśli taksony parafiletyczne zostaną odrzucone, całkowita klasyfikacja załamie się na poziomie rodziny, płci i ostatecznie gatunku.

„Możliwe rozwiązanie”

Taksonomowie Mayr i Bock zaproponowali w 2002 r. Alternatywną koncepcję ewolucji „darwinowskiej”. Zgodnie z tym należy rozważyć dwa kryteria: podobieństwo i wspólne pochodzenie.

Dlatego uporządkowane grupowanie grup organizmów w klasy będzie dokonywane zgodnie z ich podobieństwem z ich „wywnioskowanym potomkiem ewolucyjnym”. Włączenie obu kryteriów pozwala uniknąć tworzenia grup poprzez wykorzystanie podobieństw wynikających z ewolucji równoległej lub zbieżnej.

Jednak problem, który pozwala rozpoznać podobieństwa starszej grupy rodzicielskiej, która współistnieje równolegle z grupą pochodną, ​​utrzymuje się.

Zgodnie z tą propozycją, monopolowo nie byłoby „kryterium”, które można by zastosować w definicji grup taksonomicznych, ale byłoby jeszcze jednym narzędziem.

To kryterium można zastosować alternatywnie lub dodatkowo z innymi kryteriami. Następnie należy zdecydować o jego użyciu.

Kilka przykładów grup parafiletycznych

Prokarionty (formy jednokomórkowe pozbawione jądra) są grupą parafiletyczną. Eukarioty (organizmy z prawdziwym jądrem) pochodzą od przodka, któremu brakowało jądra.

„Bezrdzeniowy” charakter jest wtedy plesiomorficzny (przodek), a „rdzeń” jest apomorficzny (pochodzi od stanu przodków). Wykluczenie jakiejkolwiek grupy organizmów z komórkami jądrzastymi z grupy Prokariontów, następnie przekształca tę drugą grupę w parafiletykę w stosunku do grupy wykluczonej.

Według najnowszych badań skorupiaki są grupą parafiletyczną, ponieważ nie obejmują heksapodów (owadów). Analiza DNA pokazuje, że owady lądowe (Hexapoda) są bliżej spokrewnione z wodnym skorupiakiem niż stonogi i krocionogi lądowe (Myriapoda). Hexápodos tworzą grupę braci Xenocarida (Cephalocarida i Remipedia).

Różna gromada w królestwie grzybów (Grzyby) będzie parafiletyczna w odniesieniu do grupy polifyletycznej Deuteromycetes. Niedoskonałe Deuteromycetes lub grzyby są organizmami, których faza rozmnażania płciowego jest nieznana.

Jest to sztuczna grupa, która zawiera gatunki, których nie można było zlokalizować w innych grupach grzybów, ponieważ ich klasyfikacja opiera się głównie na postaciach obecnych tylko w fazie seksualnej.

Dopóki „naturalna” lokalizacja taksonomiczna wszystkich gatunków włączonych do tego taksonu nie zostanie wyjaśniona, pozostałe taksony nie mogą być uważane za monofilowe.