Эволюционная ступень - Evolutionary grade
В альфа - систематики , сорт является таксон объединяла уровнем морфологической или физиологической сложности. Этот термин был придуман британским биологом Джулианом Хаксли , чтобы противопоставить кладу , строго филогенетическую единицу.
Определение
Эволюционная ступень - это группа видов, объединенных морфологическими или физиологическими признаками, которая дала начало другой группе, которая имеет серьезные отличия от предкового состояния и, таким образом, не считается частью предковой группы, но все же имеет достаточно сходств, которые мы можем сгруппируйте их в одну кладу. Предковая группа не будет филогенетически полной (т.е. не будет образовывать кладу ), поэтому будет представлять парафилетический таксон.
Чтобы полностью понять эволюционные ступени, нужно сначала лучше понять филогенетику , определяемую как « В биологии изучается история эволюции и взаимоотношения между отдельными людьми или группами организмов (например, видами или популяциями ). обнаружены с помощью методов филогенетического вывода, которые оценивают наблюдаемые наследственные признаки, такие как последовательности ДНК или морфология, в рамках модели эволюции этих признаков "
Наиболее часто упоминаемый пример - рептилии . В начале 19 века французский натуралист Латрей первым разделил четвероногих на четыре знакомых класса земноводных, рептилий, птиц и млекопитающих. В этой системе рептилии характеризуются такими чертами, как откладывание перепончатых яиц или яиц с скорлупой, наличие кожи, покрытой чешуей или щитками , и наличие « хладнокровного » метаболизма. Однако предки млекопитающих и птиц также обладали этими чертами, и поэтому можно сказать, что птицы и млекопитающие «произошли от рептилий», что делает рептилий, если их определять по этим признакам, скорее классом, чем кладой. В микробиологии таксоны, которые, таким образом, считаются исключенными из родительской группы эволюционного уровня, называются замаскированными таксонами .
Парафилетические таксоны часто, но не всегда, представляют собой эволюционные ступени. В некоторых случаях парафилетические таксоны объединяются просто потому, что они не являются частью каких-либо других групп, и дают начало так называемым таксонам мусорных корзин, которые могут даже быть полифилетическими .
Оценки по систематике
Традиционный линнеевский способ определения таксонов заключается в использовании анатомических признаков. Когда фактическое филогенетическое родство неизвестно, иногда оказывается, что четко определенные группы определяются по признакам, которые являются примитивными, а не производными. В систематике Линнея эволюционные степени принимаются в более высоких таксономических рангах , хотя обычно избегаются на уровне семьи и ниже. В филогенетической номенклатуре не принимаются эволюционные степени (или любая другая форма парафилии).
Там, где доступна информация о филогенетических отношениях, организмы предпочтительно сгруппированы в клады . В случае отсутствия данных или необходимости сравнения групп с неопределенной взаимосвязью, кладистический метод ограничен, а оценка дает полезный инструмент для сравнения организмов. Это особенно характерно для палеонтологии , где окаменелости часто фрагментарны и их трудно интерпретировать. Таким образом, традиционные палеонтологические работы часто используют эволюционные степени в качестве формальных или неформальных таксонов, включая такие примеры, как лабиринтодонты , анапсиды , синапсиды , динозавры , аммониты , эвриптериды , лобоподианы и многие из наиболее известных таксонов эволюции человека . Распределение организмов по классам, а не по строгим классам, также может быть очень полезным для понимания эволюционной последовательности, лежащей в основе большого разнообразия как животных, так и растений.
Эволюционные степени, объединенные общими морфологическими признаками, часто в высшей степени узнаваемы в этой области. В то время как таксономия направлена на устранение парафилетических таксонов, такие степени иногда сохраняются как формальные или неформальные группы на основе их полезности для неспециалистов и полевых исследователей. В бактериологии переименование видов или групп, которые оказываются эволюционными, сводится к минимуму, чтобы избежать недоразумений, которые в случае патогенов могут иметь фатальные последствия. При ссылке на группу организмов термин «сорт» обычно заключен в кавычки, чтобы обозначить его статус как парафилетического термина.
Сорта и филогенетическая номенклатура
С ростом филогенетической номенклатуры использование эволюционных степеней в качестве формальных таксонов стало предметом дискуссий. При строгом филогенетическом подходе признаются только монофилетические таксоны. Это отличается от более традиционного подхода эволюционной таксономии . Различие в подходах привело к ожесточенным спорам между сторонниками двух подходов к таксономии, особенно в таких хорошо известных областях, как палеонтология позвоночных и ботаника . Однако разница между утверждением «B является частью A» (филогенетический подход) и «B произошла от A» (эволюционный подход) заключается скорее в семантике , чем в филогении. Оба выражают одну и ту же филогению, но первая подчеркивает филогенетический континуум, а вторая подчеркивает отчетливый сдвиг в анатомии или экологии в B по сравнению с A.
Примеры
- Рыбы представляют собой сорт, поскольку они дали начало наземным позвоночным . В свою очередь, все три традиционных класса рыб ( Agnatha , Chondrichthyes и Osteichthyes ) представляют собой эволюционные ступени.
- Амфибии в биологическом смысле (включая вымерших лабиринтодонтов ) представляют собой класс, так как они также являются предками амниот .
- Рептилии представляют собой сорт, состоящий из хладнокровных амниот ; это исключает птиц и млекопитающих .
- Динозавры были предложены в качестве предков птиц еще в 1860-х годах. Тем не менее, этот термин широко используется как эволюционная ступень, за исключением птиц, хотя большинство ученых используют монофилетическую динозаврию.
- Ящерицы представляют собой эволюционную ступень, определяемую их сохранением конечностей по сравнению со змеями и амфисбэнами . Однако определение ящериц по наличию конечностей неверно, так как существует много видов безногих ящериц , которые считаются настоящими ящерицами.
- Зеленые водоросли представляют собой сорт, так как они являются предками наземных растений .
- Прокариоты , которые включают клеточные организмы, лишенные ядра, представляют собой класс, поскольку они являются предками эукариот , в том числе животных , растений , грибов и простейших ; и последняя из этих четырех групп также представляет собой оценку, поскольку она исключает предыдущие три группы.
- Ракообразные представляют собой сорт, так как они являются предками гексапод , в который входят насекомые и родственные им таксоны.
- Обезьяны представляют собой класс, поскольку включают в себя предков обезьян (включая людей ).
- Точно так же обезьяны представляют собой класс в обычном употреблении, но, если к ним относятся люди, являются кладой.