Was ist ein Cladogram? Definition und Beispiele

EIN Kladogramm ist ein Diagramm, das eine hypothetische Beziehung zwischen Gruppen von Organismen einschließlich ihrer gemeinsamen Vorfahren darstellt. Der Begriff "Cladogram" stammt aus dem Griechischen Clados, was bedeutet "Zweig", und Oma, was bedeutet "Charakter". Das Diagramm ähnelt den Zweigen eines Baumes, die sich von einem Stamm nach außen erstrecken. Die Form des Cladogramms muss jedoch nicht unbedingt vertikal sein. Das Diagramm kann von der Seite, von oben, unten oder in der Mitte verzweigt werden. Cladogramme können sehr einfach sein, indem sie nur einige Gruppen von Organismen vergleichen, oder sie können sehr komplex sein und möglicherweise alle Lebensformen klassifizieren. Cladogramme werden jedoch häufiger zur Klassifizierung von Tieren verwendet als andere Lebensformen.

Wissenschaftler vergleichen mithilfe von Synapomophien Gruppen, um ein Kladogramm zu erstellen. Synapomophien sind gemeinsame vererbbare Merkmale, wie Fell, Eierschalen oder Warmblut. Ursprünglich waren Synapomorphien beobachtbare morphologische Merkmale, moderne Cladogramme verwenden jedoch DNA- und RNA-Sequenzierungsdaten und Proteine.

Die Methode zur Hypothese von Beziehungen zwischen Organismen und zur Erstellung von Kladogrammen wird genannt Kladistik. Die hypothetischen Beziehungen zwischen Organismen nennt man a Phylogenie. Das Studium der Evolutionsgeschichte und der Beziehungen zwischen Organismen oder Gruppen heißt Phylogenetik.

Key Takeaways: Was ist ein Cladogram?

• Ein Cladogram ist eine Art Diagramm, das hypothetische Beziehungen zwischen Gruppen von Organismen zeigt.
• Ein Cladogram ähnelt einem Baum mit Zweigen von einem Hauptstamm.
• Schlüsselaspekte eines Cladogramms sind die Wurzel, Kladen und Knoten. Die Wurzel ist der ursprüngliche Vorfahr, der allen davon abzweigenden Gruppen gemeinsam ist. Die Kladen sind die Zweige, die verwandte Gruppen und ihre gemeinsamen Vorfahren anzeigen. Knoten sind die Punkte, die die hypothetischen Vorfahren anzeigen.
• Ursprünglich wurden Cladogramme anhand von morphologischen Merkmalen organisiert, aber moderne Cladogramme basieren häufiger auf genetischen und molekularen Daten.

Teile eines Cladograms

Das Wurzel ist der zentrale Stamm eines Cladogramms, der den Vorfahren angibt, der allen davon abzweigenden Gruppen gemeinsam ist. Ein Cladogramm verwendet Verzweigungslinien, die mit a enden clade, Das ist eine Gruppe von Organismen, die einen gemeinsamen hypothetischen Vorfahren teilen. Die Punkte, an denen sich die Linien schneiden, sind die gemeinsamen Vorfahren und heißen Knoten.

Dies sind zwei identische Cladogramme. Alexei Kouprianov / Creative Commons Namensnennung-Weitergabe unter gleichen Bedingungen 3.0

Cladogram vs. Phylogram

Ein Cladogramm ist eine von mehreren Arten von Baumdiagrammen, die in der Phylogenetik verwendet werden. Andere Diagramme umfassen Phylogramme und Dendrogramme. Einige Leute verwenden die Namen synonym, aber Biologen erkennen deutliche Unterschiede zwischen den Baumdiagrammen.

Cladogramme weisen auf eine gemeinsame Abstammung hin, geben jedoch nicht die Evolutionszeit zwischen einem Vorfahren und einer Nachkommengruppe an. Während die Linien eines Cladogramms unterschiedlich lang sein können, haben diese Längen keine Bedeutung. Im Gegensatz dazu sind die Verzweigungslängen eines Phylogramms proportional zur Evolutionszeit. Ein langer Zweig bedeutet also eine längere Zeit als ein kürzerer Zweig.

Dies ist ein unbewurzelter phylogenetischer Lebensbaum. zmeel / Getty Images

Während sie ähnlich aussehen können, unterscheiden sich Cladogramme auch von Dendrogrammen. Cladogramme repräsentieren hypothetische evolutionäre Unterschiede zwischen Gruppen von Organismen, während Dedrogramme sowohl taxonomische als auch evolutionäre Beziehungen repräsentieren.

So erstellen Sie ein Cladogram

Cladogramme basieren auf dem Vergleich von Ähnlichkeiten und Unterschieden zwischen Organismengruppen. So könnte ein Cladogramm erstellt werden, um Beziehungen zwischen verschiedenen Tierarten zu beschreiben, nicht jedoch zwischen Individuen. Befolgen Sie diese einfachen Schritte, um ein Cladogramm zu erstellen:

1. Identifizieren Sie separate Gruppen. Beispielsweise können die Gruppen Katzen, Hunde, Vögel, Reptilien und Fische sein.
2. Erstellen Sie eine Liste oder Tabelle mit Merkmalen. Listen Sie nur Merkmale auf, die vererbt werden können, und nicht solche, die von Umweltfaktoren oder anderen Faktoren beeinflusst werden. Beispiele sind Wirbel, Haare / Fell, Federn, Eierschalen, vier Gliedmaßen. Führen Sie die Auflistung der Merkmale fort, bis Sie ein Merkmal haben, das allen Gruppen gemeinsam ist, und genügend Unterschiede zwischen anderen Gruppen, um ein Diagramm zu erstellen.
3. Es ist hilfreich, Organismen vor dem Zeichnen des Cladogramms zu gruppieren. Ein Venn-Diagramm ist nützlich, weil es Sätze zeigt, aber Sie können einfach Gruppen auflisten. Beispielsweise; Katzen und Hunde sind Wirbeltiere mit Fell, vier Gliedmaßen und Fruchteiern. Vögel und Reptilien sind Wirbeltiere, die geschälte Eier legen und vier Gliedmaßen haben. Fische sind Wirbeltiere mit Eiern, denen jedoch vier Gliedmaßen fehlen.
4. Zeichnen Sie das Cladogramm. Das gemeinsame Merkmal ist die Wurzel. Alle Tiere im Beispiel sind Wirbeltiere. Der erste Knoten führt zu dem Zweig der Organismen, der mit den anderen Gruppen (Fischen) am wenigsten gemeinsam ist. Der nächste Knoten vom Stamm führt zu einem anderen Knoten, der zu Reptilien und Vögeln abzweigt. Der letzte Knoten vom Stamm verzweigt sich zu Katzen und Hunden. Sie fragen sich vielleicht, wie Sie entscheiden sollen, ob der zweite Knoten zu Reptilien / Vögeln oder zu Katzen / Hunden führt. Der Grund, warum Reptilien / Vögel Fischen folgen, ist, dass sie Eier legen. Das Cladogramm vermutet, dass der Übergang von geschälten Eiern zu amniotischen Eiern während der Evolution stattgefunden hat. Manchmal kann eine Hypothese falsch sein, weshalb moderne Kladogramme eher auf Genetik als auf Morphologie basieren.

Quellen

• Dayrat, Benoît (2005). "Ahnen-Nachkommen-Beziehungen und die Rekonstruktion des Baumes des Lebens". Paläobiologie. 31 (3): 347 & ndash; 53. doi: 10.1666 / 0094-8373 (2005) 031: aratro 2.0.co; 2
• Foote, Mike (Frühjahr 1996). "Zur Wahrscheinlichkeit der Ahnen im Fossilienbestand". Paläobiologie. 22 (2): 141 & ndash; 51. doi: 10.1017 / S0094837300016146
• Mayr, Ernst (2009). "Kladistische Analyse oder kladistische Klassifikation?". Zeitschrift für Zoologische Systematik und Evolutionsforschung. 12: 94-128. doi: 10.1111 / j.1439-0469.1974.tb00160.x
• Podani, János (2013). "Baumdenken, Zeit und Topologie: Kommentare zur Interpretation von Baumdiagrammen in der evolutionären / phylogenetischen Systematik" . Kladistik. 29 (3): 315 & ndash; 327. doi: 10.1111 / j.1096-0031.2012.00423.x
• Schuh, Randall T. (2000). Biologische Systematik: Prinzipien und Anwendungen. ISBN 978-0-8014-3675-8.