CLADOGRAM: ما هو عليه وأمثلة - مادة الاحياء - 2026

A cladogram هو مخطط المتفرعة أو نظام من الخصائص المشتركة من قبل مجموعة من الكائنات الحية، التي تمثل معظم التاريخ التطوري المحتمل للنسب. تتم إعادة الإعمار وفقًا للمنهجية التي اقترحها عالم الأحياء ويلي هينيغ.

تتميز Cladograms بتجميع الأصناف بناءً على التشابك العصبي أو الأحرف المشتقة التي يتم مشاركتها.

لما هذا؟

تسمح لك Cladograms بتصور العلاقات التطورية بين مجموعة أو مجموعات من الكائنات الحية ذات الأهمية.

في علم الأحياء التطوري ، تتيح هذه الرسوم البيانية إمكانية تطوير أشجار النشوء والتطور ، وبالتالي ، إعادة بناء التاريخ التطوري للمجموعة ، مما يساعد على تحديد تصنيفها ونطاقاتها التصنيفية.

بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يساعد في توضيح الآليات التطورية من خلال فحص الطريقة التي تتغير بها الكائنات الحية بمرور الوقت ، واتجاه هذا التغيير وتكرار حدوث ذلك.

كما هو مفصل؟

أحد الأهداف الرئيسية لعلماء الأحياء التطورية هو العثور على موقع الأنواع على "شجرة الحياة". لتحقيق ذلك ، يقومون بتحليل الخصائص المختلفة في الكائنات الحية ، سواء كانت مورفولوجية أو بيئية أو عقلية أو فسيولوجية أو جزيئية.

تم استخدام الخصائص المورفولوجية للأفراد على نطاق واسع لتحديد تصنيفهم ؛ ومع ذلك ، هناك نقطة لا تكفي فيها للتمييز على فروع معينة من الشجرة. في هذه الحالة ، تساعد الأدوات الجزيئية على تمييز هذه العلاقات.

بمجرد اختيار السمة ، يتم إنشاء فرضيات علاقات القرابة بين الأنواع محل الاهتمام وتمثيلها بشكل تخطيطي.

في هذا الرسم التخطيطي ، تمثل الفروع أسلافًا افتراضية حيث حدث حدث تكوين cladogenesis أو فصل سلالات تطورية. في نهاية كل فرع يوجد كل من الأصناف التي تم تضمينها في التحليل الأولي ، سواء كانت من الأنواع أو الأجناس ، من بين أمور أخرى.

تشابه

من أجل إقامة علاقات بين مجموعة من الكائنات الحية ، يجب استخدام شخصيات متجانسة ؛ أي ، خاصيتان تشتركان في سلف مشترك. تعتبر الشخصية متجانسة إذا اكتسبت حالتها الحالية عن طريق الوراثة المباشرة.

على سبيل المثال ، الأطراف العلوية للإنسان والكلاب والطيور والحيتان متجانسة مع بعضها البعض. على الرغم من أنها تؤدي وظائف مختلفة وتبدو للوهلة الأولى مختلفة تمامًا ، إلا أن النمط الهيكلي للعظام هو نفسه في المجموعات: كلهم ​​لديهم عظم العضد ، يليه نصف القطر والزند.

في المقابل ، فإن أجنحة الخفافيش والطيور (هذه المرة على أساس هيكل الطيران) ليست متجانسة لأنها لم تكتسب هذه الهياكل عن طريق الوراثة المباشرة. لم يقدم السلف المشترك لهذه الفقاريات الطائرة أجنحة واكتسبتها المجموعتان بطريقة متقاربة.

إذا أردنا أن نستنتج علاقات النشوء والتطور ، فإن هذه الصفات ليست مفيدة لأنها ، على الرغم من أنها متشابهة ، إلا أنها لا تشير بشكل كافٍ إلى الأصل المشترك للكائنات الحية.

الشخصيات البدائية والمشتقة المشتركة

الآن ، السمة المتجانسة لجميع الثدييات هي العمود الفقري. ومع ذلك ، فإن هذا الهيكل لا يفرق بين الثدييات والأصناف الأخرى ، لأن المجموعات الأخرى - مثل الأسماك والزواحف - لها عمود فقري. في اللغة cladistic يسمى هذا النوع من الشخصية شخصية مشتركة بدائية أو شكل بسيط.

إذا أردنا إنشاء العلاقات التطورية بين الثدييات باستخدام العمود الفقري كمعيار ، فلا يمكننا الوصول إلى أي نتيجة موثوقة.

في حالة الشعر ، فهي خاصية مشتركة بين جميع الثدييات التي لا توجد في مجموعات الفقاريات الأخرى. لهذا السبب ، فهي شخصية مشتقة مشتركة - synapomorphy - وتعتبر حداثة تطورية لفرع معين.

لتطوير مخطط cladogram ، يقترح النظاميات النشوء والتطور تكوين مجموعات تصنيفية باستخدام الأحرف المشتقة المشتركة.

مدارس التصنيف: cladism

لإنشاء علاقات التصنيف والتطور بين الكائنات الحية ، من الضروري اللجوء إلى معايير موضوعية تستخدم أسلوبًا صارمًا لتوضيح هذه الأنماط.

من أجل تجنب المعايير الذاتية ، تظهر مدارس التصنيف: التصنيف التطوري التقليدي والكلادية.

تم تطوير Cladism (من الكلمة اليونانية clados ، والتي تعني "الفرع") أو علم النشوء والتطور في عام 1950 من قبل عالم الحشرات الألماني ويلي هينيغ ، وهو مقبول على نطاق واسع بسبب صرامته المنهجية.

يقوم Cladists ببناء cladograms التي تمثل علاقات الأنساب بين الأنواع والأنواع الطرفية الأخرى. وبالمثل ، فإنهم يبحثون عن مجموعات مرتبة من الأحرف المشتقة المشتركة أو التشابك العصبي.

لا تستخدم هذه المدرسة شخصيات الأجداد المشتركة أو الأشكال البسيطة وتمنح فقط الصلاحية للمجموعات أحادية النمط ؛ أي المجموعات التي تضم أحدث سلف مشترك وجميع المتحدرين.

المجموعات المجهرية (مجموعات الكائنات الحية التي تشمل أحدث سلف مشترك ، باستثناء بعض أحفادهم) أو polyphetics (تجمعات الكائنات الحية من أسلاف مختلفة) غير صالحة للكسوة.

مبدأ البخل

من الممكن أنه عند عمل مخطط cladogram ، يتم الحصول على العديد من التمثيلات الرسومية التي تُظهر تواريخ تطورية مختلفة لنفس مجموعة الكائنات الحية. في هذه الحالة ، يتم اختيار مخطط cladogram الأكثر "شحًا" ، والذي يحتوي على أقل عدد من التحولات.

في ضوء البخل ، فإن أفضل حل لمشكلة ما هو الذي يتطلب أقل عدد من الافتراضات. في مجال علم الأحياء يتم تفسير هذا على أنه تغييرات تطورية أقل.

الاختلافات بين cladograms وأشجار النشوء والتطور

بشكل عام ، يميل علماء التصنيف إلى إنشاء اختلافات فنية بين مخطط cladogram وشجرة النشوء والتطور. من الضروري توضيح أن مخطط cladogram لا يعادل بدقة شجرة النشوء والتطور.

تعد فروع مخطط cladogram طريقة رسمية للإشارة إلى التسلسل الهرمي المتداخل للكتل ، بينما في شجرة النشوء والتطور ، تمثل الفروع تمثيلات للأنساب التي حدثت في الماضي. بعبارة أخرى ، لا يشير مخطط cladogram ضمنًا إلى تاريخ تطوري.

للحصول على شجرة النشوء والتطور ، من الضروري إضافة معلومات إضافية: تفسيرات إضافية تتعلق بالأسلاف ، ومدة الأنساب في الوقت المناسب وكمية التغيرات التطورية التي حدثت بين السلالات المدروسة.

لذلك ، فإن مخططات cladograms هي أول تقديرات تقريبية للإنشاء النهائي لشجرة النشوء والتطور ، مما يشير إلى نمط التفرع المحتمل.

أمثلة

السلى

يمثل مخطط cladogram من السلى ثلاث مجموعات من الفقاريات رباعيات الأرجل: الزواحف والطيور والثدييات. تتميز كل هذه بوجود أربع طبقات (المشيمة ، السقاء ، السلى ، الكيس المحي) في الجنين.

لاحظ أن مفهوم "الزواحف" هو نوع من الفصيلة الحركية ، لأنه يستبعد الطيور ؛ لهذا السبب يرفضه الكلاديون.

القرود

يشمل مخطط cladogram للقرود الأجناس: Hylobates و Pongo و Gorilla و Pan و Homo. بشكل عام ، يعتبر مفهوم القرد شبيهًا بالحيوية ، لأنه يستبعد جنس الإنسان (نحن البشر).

المراجع

1. كامبل ، NA ، & Reece ، JB (2007). مادة الاحياء. عموم أمريكا الطبية Ed.
2. كورتيس ، هـ ، وشنيك ، أ. (2006). دعوة إلى علم الأحياء. عموم أمريكا الطبية Ed.
3. هيكمان ، سي بي ، روبرتس ، إل إس ، لارسون ، إيه ، أوبر ، دبليو سي ، وجاريسون سي (2001). المبادئ المتكاملة لعلم الحيوان. نيويورك: ماكجرو - هيل.
4. كاردونج ، KV (2002). الفقاريات: التشريح المقارن ، الوظيفة ، التطور. ماكجرو هيل.
5. سولير ، م. (2002). التطور: أساس علم الأحياء. مشروع الجنوب.