Fylogeneze – definice
Obsah
Fylogeneze odkazuje na evoluční historii vývoje druhu nebo taxonomické skupiny organismů. Na fylogenetické vztahy jsou zobrazeny ve formě fylogenetický strom, tj. strom diagram znázorňující, jak jeden taxon blízce nebo vzdáleně souvisí do jiného taxonu., Stromový diagram demonstrující fylogenetické vztahy je založen na analýzách molekulárních sekvenačních dat a na morfologických datových matricích.
Fylogeneze definice
definice fylogeneze v biologii se týká evoluční historie či vývoje skupiny organismů, např. kmene nebo rasové skupiny. Význam fylogeneze je poněkud podobný termínu fylogeneze a jako takový se někdy používají zaměnitelně., V přísnějším smyslu se však fylogeneze týká biologického procesu, kterým existuje určitý taxon. Fylogenetika je další příbuzný termín. Jedná se o vědeckou studii fylogeneze. Uplatňuje molekulární a analytické metody v chápání evoluční historie a procesů zapojených do vývoje druhu nebo taxonu. Fylogeneze je výsledkem studií a analýz evoluční události z živých organismů, který je reprezentován strom diagram tzv. fylogenetický strom., Fylogeneze se pokouší vysvětlit evoluční příbuznosti mezi různými skupinami organismů prostřednictvím molekulárních sekvenčních dat a morfologických dat matice.
Etymologie
termín fylogeneze byl odvozen od německého Phylogenie, že byl vytvořen Ernst Haeckel v roce 1866., Phylogenie, podle pořadí, pochází z řeckého slova φῦλον (phûlon), což znamená „kmen“, „rod“, nebo „druhů“ a -γένεια (-géneia, -geny), což znamená „generace“ nebo „výrobu“. Synonyma: fylogeneze.
fylogeneze vs. ontogeneze
fylogeneze i ontogeneze se zabývají původem a vývojem organismů. Oba se zabývají vývojovou historií. Ontogeneze se však liší od fylogeneze způsobem, který prochází historickým vývojem organismu v rámci vlastní časové osy (např., od jeho nejjednodušší až po nejsložitější formu) a ne na jeho evoluční historii. Ontogeneze je tedy pro vývoj individuálního organismu, protože fylogeneze je pro vývoj druhu.
Fylogeneze vs. taxonomie
Zatímco fylogeneze se zabývá evoluční příbuznosti a historii organismů, to se netýká identifikaci těchto organismů., Spíše je to hlavní problém taxonomie. Přesněji řečeno, taxonomie je vědní obor, který se zabývá především identifikací, pojmenování, a klasifikace organismů. Klade organismy do taxonomických řad, např. doména, království, kmen nebo dělení, třída, rod, druh. Klasifikace je však založena na morfologii a fylogenezi organismů a fylogenetika poskytuje informace pro použití při identifikaci a klasifikaci organismů., Takže zatímco taxonomie je znepokojen především na identifikaci a klasifikaci organismů, fylogeneze poskytuje údaje pro takový účel a fylogenetická klasifikace by být ten, který je z velké části založen na molekulární fylogeneze data.
Molekulární fylogeneze
Molekulární fylogeneze, pobočka fylogeneze, využívá molekulární sekvenování ke studiu evolučních vztahů a historie. Molekulární sekvenování je v tomto ohledu užitečným nástrojem k pochopení fylogenií různých taxonů. Zakládání příbuznosti na morfologii, anatomii, fyziologii a životních cyklech může být matoucí., Existují případy, kdy jsou některé rysy snadno identifikovány jako podobné nebo nesourodé. Existují však i případy, kdy jsou jejich podobnosti a rozdíly nejasné. Kromě toho existují také situace, kdy se zdá, že dva druhy patří ke společnému taxonu, ale po analýze jejich genomů se ukázaly být evoluční vzdálené.
naštěstí jsou k dispozici pokročilejší nástroje pro studium a výzkum a poskytli vědcům spolehlivější základ pro stanovení a analýzu fylogeneze., Nukleové kyseliny jako DNA a RNA, ukládat a uchovávat určité genetické informace, které vědci používají jako věrohodné náznaky evoluční původ a historie. Je to proto, že tyto biomolekuly jsou dědičné.
porovnáním těchto informací pomocí počítačového programu lze rozpoznat stupeň příbuznosti mezi organismy a mezi nimi. Při pohledu na genom (stejně jako na proteiny, které jsou kódovány) lze analyzovat evoluční příbuznost, tj. zda jsou organismy úzce příbuzné nebo vzdálené., Jedním z nejrozšířenějších pro molekulární fylogenetické studie a analýzy je posloupnost malé podjednotky ribozomální RNA.(1) analýzy, které lze z těchto zdrojů odvodit, mají tu výhodu, že poskytují kvantifikovatelné údaje. Vztah mezi taxony lze prokázat pomocí molekulárních sekvenačních dat a morfologických datových matic.,
Fylogeneze diagramy
Fylogeneze může být reprezentován jako strom diagram tzv. fylogenetický strom (také se nazývá evoluční strom). Diagram zobrazuje vztahy mezi organismy nebo vztah mezi taxony. Je vytvořen na základě molekulárních fylogenních studií a morfologických údajů., Porovnáním organismů založených na společných rysech a nesouladech by jejich evoluční vztah mohl být vytvořen a zastoupen ve stromovém diagramu.
fylogenetický strom může být zakořeněn nebo vykořeněn. Zakořeněný fylogenetický strom implikuje společného předka, odkud pochází úzce související taxony. Nekořeněný fylogenetický strom naproti tomu nevykazuje společného předka, ale předpokládá stupeň evoluční příbuznosti mezi taxony. Stromový diagram je nezbytný, protože pomáhá pochopit biologickou rozmanitost, vývoj, genetiku a ekologii různých skupin organismů., Pouhým pohledem na umístění a délku „větví“ lze snadno odvodit, jak může být jedna skupina evolučně spojena s druhou. Ty, které jsou spojeny dohromady implikovat evoluční příbuznost. Vnitřní uzly znamenají hypotetického společného předka.
Strom života
v biologii je strom života schematickým modelem, který ukazuje vývoj organismů jak vyhynulých, tak živých. Sledování dna nebo kořene stromu vede k poslednímu univerzálnímu společnému předku života na zemi. Pokud jde o tipy, představují živé organismy v současné době a některé jsou nejnovější v evoluční linii. V roce 2016 je navržen moderní metagenomický strom života.,(2) diagram obsahuje 92 bakteriální phyla, 26 archaeální phyla a všech pět eukaryotických superskupin.
Mikrobiální fylogeneze
Mikrobiální fylogeneze evoluční historie, nebo rozvoj mikroorganismů, jako jsou bakterie., Podobně jako jiné časné phylogenies, stromový diagram používá pro znázornění evolučních vztahů byly založeny na morfologii, a v tomto případě, bakteriální struktury. V letech 1960 až 1970 se objevila mikrobiální fylogenetika a vědci začali vytvářet fylogenetické stromy založené spíše na nukleových kyselinách a sekvenování proteinů než na anatomii a fyziologii.(3) jedním z nejvýznamnějších přispěvatelů mikrobiální fylogenetiky je Carl Woese. Studoval malé podjednotky rRNA oligonukleotidy bakterií a porovnával je s určením evoluční příbuznosti., On a jeho tým byli první, kdo naznačil, že archaebacteria se liší od bakterií. (4) to vedlo k tří-doména klasifikační systém organismů: doména bakterie, doména Archaea, a doména Eucarya, čímž se vyvrací staré prokaryote-eukaryote dichotomie. Moderní fylogenetické studie ukazují, že existuje 92 bakteriálních phyla. Toto číslo však ještě není oficiální. Kromě toho neexistují žádné úředně přijaté taxony nad třídou v mikrobiální klasifikaci.,
Živočišné fylogeneze
fylogenetický strom zvířat zobrazující vývoj zvířecích orgánů je zvláštním příkladem fylogeneze. Ukazuje, že fylogeneze zvířat je vývoj zvířecích orgánů. V tomto typu diagramu lze odvodit evoluční vztah hlavních linií zvířat na základě úrovně organizace orgánů., Například se zdálo, že trávicí systém se poprvé objevil asi před 600 miliony let a asi o sto milionů let později se játra vyvinula u obratlovců, jako jsou lidé.,
Důležité
Fylogeneze se týká evoluční historii taxonomické skupiny organismů a používá se jako základ v fylogenetika jako druhý se zabývá vztahy organismu s jinými organismy podle evoluční podobnosti a rozdíly., Fylogeneze je tedy nezbytná ve vědecké studii identifikace, klasifikace, ekologie a evoluční historie organismů. Ukazuje vztahy mezi skupinami organismů (taxony), zejména rozdíly a podobnosti mezi nimi. Stává se životně důležitým pro pochopení biologické rozmanitosti, genetiky, vývoje a ekologie mezi skupinami organismů. Kromě fylogenetiky je také životně důležitá v oblasti taxonomie. Rozšiřuje základ evolučních vztahů organismů z morfologického hlediska na genetické konstrukce organismů.,
omezení
závěry odvozené z fylogenetických studií nejsou absolutní. Údaje získané z genomických studií mohou případně obsahovat chybné údaje. Například genomické analýzy mohou být založeny na chybných datech, např. chybných horizontálním přenosem genů mezi druhy.(5) fylogeneze, která je založena na několika genech nebo proteinech z různých genomických zdrojů (např. nukleární nebo mitochondriální), bude pravděpodobně také přesnější než na jediném genu nebo samotném proteinu. V opačném případě může být analýza fylogeneze genu a nikoli druhu., Another important limitation is the lack or insufficiency of quality DNA sample from extinct species.
See also
- Evolution
- Phylogenetics
- Phylogenesis
- Evolution
- Taxonomy
- Last universal common ancestor
- Ontogeny