fylogeni – definition
Innehållsförteckning
fylogeni avser den evolutionära historien om utvecklingen av en art eller en taxonomisk grupp av organismer. De fylogenetiska relationerna avbildas i form av ett fylogenetiskt träd, dvs ett träddiagram som visar hur en taxon är nära eller distantiskt relaterad till en annan taxon., Träddiagrammet som visar fylogenetiska relationer baseras på molekylärsekvenseringsdataanalyser samt på morfologiska datamatriser.
Phylogeny definition
definitionen av fylogeni i biologi avser evolutionär historia eller utveckling av en grupp organismer, såsom en stam eller en rasgrupp. Den fylogeni mening är något liknande termen fylogenes och som sådan, de används ibland omväxlande., Men i strängare mening hänvisar fylogenesis till den biologiska processen genom vilken en viss taxon existerar. Fylogenetik är en annan relaterad term. Det hänvisar till den vetenskapliga studien av fylogeni. Det tillämpar molekylära och analytiska metoder för att förstå evolutionär historia och processer som är involverade under utvecklingen av en art eller en taxon. Fylogeni är resultatet av studierna och analyserna av evolutionära händelser av levande organismer och det representeras av ett träddiagram som kallas fylogenetiskt träd., Fylogenetik försöker förklara den evolutionära relatedness mellan olika grupper av organismer genom molekylär sekvenseringsdata och morfologiska data matriser.
etymologi
termen fylogeni härleddes från tyska fylogenie som myntades av Ernst Haeckel 1866., Phylogenie kom i sin tur från de grekiska orden φλον (phûlon), som betyder ”stam”, ”släkte” eller ”arter” Och-γένεια (-géneia, -geny), som betyder ”generation” eller ”produktion”. Synonymer: fylogenesis.
Fylogeny vs ontogeny
både fylogeny och ontogeny behandlar organismernas ursprung och utveckling. De är båda oroade över utvecklingshistorierna. Ontogeni skiljer sig dock från fylogeni på ett sätt som det ser genom den historiska utvecklingen av en organism inom sin egen tidslinje (t. ex., från sin enklaste till den mest komplexa formen) och inte på sin evolutionära historia. Således är ontogeni till utvecklingen av en enskild organism som fylogeni är till utvecklingen av en art.
fylogeni vs taxonomi
medan fylogeni handlar om evolutionära relatedness och historia av organismer, det handlar inte om identifiering av dessa organismer., Det är snarare det viktigaste problemet med taxonomi. För att vara mer exakt är taxonomi den vetenskapsgren som främst handlar om att identifiera, namnge och klassificera organismer. Det sätter organismer i taxonomiska leden, t. ex. domän, rike, stam eller division, klass, Släkte, arter. Klassificeringen är dock baserad på morfologi och fylogeni av organismer och fylogenetik ger information för användning vid identifiering och klassificering av organismer., Så medan taxonomin främst handlar om identifiering och klassificering av organismer, tillhandahåller fylogeni data för sådant ändamål och en fylogenetisk klassificering skulle vara en som i stor utsträckning bygger på molekylära fylogeniska data.
molekylär fylogeni
molekylär fylogeni, en gren av fylogeni, använder sig av molekylär sekvensering för att studera evolutionära relationer och historier. Molekylär sekvensering är i detta avseende ett användbart verktyg för att förstå fylogenierna i olika taxa. Att basera relatedness på morfologi, anatomi, fysiologi och livscykler kan vara förvirrande., Det finns fall där vissa egenskaper lätt identifieras som antingen liknande eller disparata. Men det finns också fall där deras likheter och skillnader är vaga. Dessutom finns det också situationer när två arter verkar tillhöra en gemensam taxon men efter att ha analyserat deras genom visade sig de vara evolutionära avlägsna.
lyckligtvis har mer avancerade verktyg för studier och forskning blivit tillgängliga och de har gett forskare en mer tillförlitlig grund för att bestämma och analysera fylogeni., Nukleinsyror, som DNA och RNA, lagrar och behåller viss genetisk information som forskare använder som tips av trovärdigt evolutionärt ursprung och historia. Det beror på att dessa biomolekyler är ärftliga.
genom att jämföra sådan information genom hjälp av ett datorprogram kan graden av relatedness mellan och bland organismer erkännas. Genom att titta på genomet (liksom proteinerna är kod för) kan den evolutionära relatedness analyseras, dvs om organismerna är nära besläktade eller avlägsna., En av de mest använda för molekylär fylogeni studier och analyser är sekvensen av den lilla subenheten av ribosomal RNA.(1) de analyser som kan härledas från sådana källor har fördelen att tillhandahålla kvantifierbara uppgifter. Relatedness mellan taxa kan demonstreras genom molekylär sekvenseringsdata och morfologiska data matriser.,
fylogeniska diagram
fylogeni kan representeras av ett träddiagram som kallas fylogenetiskt träd (även kallat evolutionärt träd). Diagrammet visar förhållandet mellan organismer eller relatedness mellan taxa. Det skapas baserat på molekylära fylogeni studier och på morfologiska data., Genom att jämföra organismer baserade på gemensamma egenskaper och inkongruenser kan deras evolutionära förhållande etableras och representeras i ett träddiagram.
ett fylogenetiskt träd kan vara rotat eller orotat. Ett rotat fylogenetiskt träd implicerar en gemensam förfader där närbesläktade taxa härstammar från. Ett orotat fylogenetiskt träd visar däremot inte en gemensam förfader, men det hypotes om graden av evolutionär relatedness mellan taxa. Träddiagrammet är viktigt eftersom det hjälper till att förstå biologisk mångfald, evolutioner, genetik och ekologi hos de olika grupperna av organismer., Genom att helt enkelt titta på positioneringen och längden på ”grenarna” kan man enkelt dra slutsatsen hur en grupp kan vara evolutionär relaterad till en annan. De som är sammanfogade implicerar evolutionär relatedness. De interna noderna betecknar hypotetisk gemensam förfader.
Livets träd
i biologi är livets träd en schematisk modell som visar utvecklingen av organismer både utdöda och levande. Att spåra botten eller roten av trädet leder till den sista universella gemensamma förfadern av livet på jorden. När det gäller tipsen representerar de de levande organismerna för närvarande och vissa är de senaste i den evolutionära härstammen. År 2016 föreslås ett modernt metagenomikträd av livet.,(2) diagrammet innehåller 92 bakteriell phyla, 26 archaeal phyla och alla fem eukaryotiska supergrupper.
mikrobiell fylogeni
mikrobiell fylogeni är den evolutionära historien eller utvecklingen av mikroorganismer, såsom bakterier., I likhet med andra tidiga fylogenier baserades de träddiagram som användes för att skildra evolutionära relationer på morfologier, och i detta fall bakteriestruktur. Under 1960-talet till 1970-talet uppstod mikrobiell fylogenetik och forskare började skapa fylogenetiska träd baserade på nukleinsyror och proteinsekvensering snarare än på anatomi och fysiologi.(3) en av de mest anmärkningsvärda bidragsgivarna mikrobiell fylogenetik är Carl Woese. Han studerade de små subenheten rRNA oligonukleotider av bakterier och jämförde dem för att bestämma evolutionär relatedness., Han och hans team var de första som föreslog att archaebacteria var annorlunda än bakterier. (4) Detta ledde till tre domänklassificeringssystemet för organismer: Domänbakterier, domänarchaea och domän Eucarya, vilket motsatte sig den gamla prokaryoten-eukaryotdikotomin. Moderna fylogenetiska studier visar att det finns 92 bakteriella phyla. Ändå är denna siffra inte officiell ännu. Dessutom finns det ingen officiell accepterad taxa över klassrankningen i mikrobiell klassificering.,
djurfylogeni
djurets fylogenetiska träd som visar utvecklingen av djurorgan är ett speciellt fylogeniskt exempel. Det visar djurfylogeni är termer av utvecklingen av djurorgan. I denna typ av diagram kan det evolutionära förhållandet mellan stora djurlinjer härledas utifrån organisationens organnivå., Till exempel verkade matsmältningssystemet först dyka upp för cirka 600 miljoner år sedan och i ungefär hundra miljoner år senare utvecklades levern hos ryggradsdjur, som människor.,
betydelse
fylogeni avser evolutionär historia av en taxonomisk grupp av organismer och det används som grund i fylogenetik som den senare behandlar relationer av en organism till andra organismer enligt evolutionära likheter och skillnader., Således är fylogeni viktigt i den vetenskapliga studien av organismernas identifiering, klassificering, ekologi och evolutionära historia. Det visar förhållandet mellan grupper av organismer (taxa) särskilt skillnaderna och likheterna mellan dem. Det blir avgörande för att förstå biologisk mångfald, genetik, evolutioner och ekologi bland grupper av organismer. Förutom fylogenetik är det också viktigt inom taxonomi. Det expanderar grunden för evolutionära relationer av organismer från den morfologiska aspekten till organismernas genetiska konstruktioner.,
begränsningar
slutsatser från fylogenetiska studier är inte absoluta. Data som härrör från genomiska studier kan eventuellt innehålla felaktiga data. Till exempel kan de genomiska analyserna baseras på felaktiga data, t.ex. de brister genom horisontell genöverföring mellan arter.(5) fylogeni som är baserat på flera gener eller proteiner från olika genomiska källor (t.ex. nukleära eller mitokondriella) är också sannolikt mer exakta än på en enda gen eller protein ensamt. Annars kan analysen vara en fylogeni av genen och inte av arten., 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