В филогенетики , в примитивном (или наследственный ) характер, признака или особенность линии или таксона является тот , который наследуется от общего предка в виде филогенетической ветви (или филогенетической ветви группы) и претерпела изменение немного с тех пор. И наоборот, черта, которая появляется в группе клады (то есть присутствует в любой подгруппе внутри клады, но не во всех), называется продвинутой или производной . Клада представляет собой группу организмов , которая состоит из одного общего предка и всех его прямых потомков.
Примитивная черта - это исходное состояние этой черты у общего предка; расширенный указывает на заметное изменение по сравнению с исходным состоянием. Эти термины в биологии не содержат суждений об изощренности, превосходстве, ценности или адаптивности названного признака. «Первобытный» в биологии означает только то, что персонаж появился первым у общего предка группы кладов и был передан в значительной степени нетронутым более поздним членам клады. «Продвинутый» означает, что персонаж развился в более поздней подгруппе клады.
Филогенетика используется для определения эволюционных отношений и родства, чтобы, в конечном итоге, точно описать эволюционные линии. Эволюционное родство между живыми видами может быть связано с происхождением от общего предка. [1] Таким образом, эти эволюционные линии могут быть изображены через филогенетическое древо или кладограмму, где явно изображено различное родство между видами. Посредством этого дерева организмы можно разделить на категории по отклонению от общего предка и примитивных признаков к кладам организмов с общими производными состояниями признаков. Кроме того, кладограммы позволяют исследователям наблюдать за изменениями и эволюционными изменениями, происходящими у видов с течением времени, когда они переходят от примитивных признаков к различным производным состояниям признаков. [2]
Кладограммы важны для ученых, поскольку они позволяют им классифицировать и выдвигать гипотезы о происхождении и будущем организмов. Кладограммы позволяют ученым предлагать свои эволюционные сценарии о происхождении от примитивной черты к производной. Понимая, как появилась эта черта, ученые могут выдвинуть гипотезу об окружающей среде, в которой находился конкретный организм, и как это повлияло на эволюционные адаптации появившейся черты. [3]
Часто встречаются другие, более технические термины для обозначения этих двух состояний - например, «плезиоморфный» и «синапоморфный»; см. таблицу ниже.
Применение
По крайней мере, три других набора терминов являются синонимами терминов «примитивный» и «продвинутый». Технические термины считаются предпочтительными, потому что они с меньшей вероятностью передают ощущение того, что упомянутый признак является неполноценным, более простым или менее адаптивным (например, как у низших и высших растений ). [4] Термины «плезиоморфия» и «апоморфия» обычно используются в технической литературе: например, когда плезиоморфный признак является общим для более чем одного члена клады, этот признак называется симплезиоморфией , то есть общим признаком. примитивная черта; общая производная черта - это синапоморфия .
Примитивный | Передовой |
---|---|
Предки | Полученный |
Плезиоморфный | Апоморфный |
Симплезиоморфный | Синапоморфный |
Количество вариаций символов может помочь в изображении большего родства между видами и, наоборот, показать отсутствие родства между видами. Анализ вариации символов также помогает отличить примитивные символы от производных символов. [5] Термин «производный и примитивный» или «наследственный» используется в отношении символов и состояния символа. При этом производный признак изображается как персонаж, полученный в результате эволюции из предыдущего предкового состояния и сохраняющийся из-за фиксации производных аллелей. В то время как примитивный персонаж - это тот, который изначально присутствует в наследственном населении. [5] Следует избегать примитивных символов, поскольку они отображают состояние предков. И наоборот, производные признаки изображают изменение признаков от предкового состояния, потому что отбор благоприятствовал организмам с этим производным признаком. [6]
Примитивность персонажей определяется контекстом
«Примитивный» и «продвинутый» - термины относительные. Когда черта называется примитивной, определение основывается на перспективе, с которой она рассматривается. Любая черта может быть как примитивной (наследственной), так и расширенной (производной) в зависимости от контекста.
Примеры
В кладе позвоночных ноги являются продвинутым признаком, поскольку это особенность, которая проявляется в кладе. Однако в кладе четвероногих ноги примитивны, поскольку они унаследованы от общего предка. [7]
Термины «примитивный», «продвинутый» и т. Д. Не используются должным образом для обозначения вида или организма, поскольку любой вид или организм представляет собой мозаику примитивных и производных признаков. Использование слов «примитивный» и «продвинутый» может привести к «лестничному мышлению» (сравните латинский термин scala naturae «лестница природы») [8], который означает мысль о том, что все виды развиваются, потому что они стремятся к превосходству. Когда используется эта форма мышления, люди обычно считаются совершенными, а все другие организмы менее качественны, чем они. [9] Это может вызвать неправильное представление о том, что один вид является предком другого вида, хотя на самом деле оба вида существуют. [8] У Homo sapiens , например, большой мозг (производная черта) и пять пальцев (примитивная черта) в их родословной. [10] [11] Виды постоянно развиваются, поэтому лягушка не является биологически более примитивной, чем человек, поскольку каждый из них постоянно эволюционировал с тех пор, как каждая линия отделилась от своего общего предка.
Рекомендации
- ^ Баум, Дэвид А .; Стейси Д. Смит (2012). Древовидное мышление: введение в филогенетическую биологию . Гринвуд-Виллидж, Колорадо: Робертс. ISBN 978-1-936221-16-5. OCLC 767565978 .
- ^ EO Wiley; Брюс С. Либерман (2011). Филогенетика: теория и практика филогенетической систематики (2-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: Уайли-Блэквелл. ISBN 978-1-118-01786-9. OCLC 715182861 .
- ^ В., Кардонг, Кеннет. Позвоночные: сравнительная анатомия, функции, эволюция (седьмое издание). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк. ISBN 9780078023026 . OCLC 862149184
- ^ «Реконструкция деревьев: кладистика» . Понимание эволюции . Музей палеонтологии Калифорнийского университета . Проверено 6 ноября 2015 года .
- ^ а б EO Wiley; Брюс С. Либерман (2011). Филогенетика: теория и практика филогенетической систематики (2-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: Уайли-Блэквелл. ISBN 978-1-118-01786-9. OCLC 715182861 .
- ^ Баум, Дэвид А .; Стейси Д. Смит (2012). Древовидное мышление: введение в филогенетическую биологию . Гринвуд-Виллидж, Колорадо: Робертс. ISBN 978-1-936221-16-5. OCLC 767565978 .
- ^ "Глоссарий палеонтологического музея Калифорнийского университета: филогенетика" . Глоссарий UCMP . Калифорнийский университет . Проверено 7 октября 2015 года .
- ^ а б Баум, Дэвид. «Эволюция черт на филогенетическом дереве | Изучение науки в Scitable» . www.nature.com . Проверено 22 февраля 2018 .
- ^ В., Кардонг, Кеннет (14 февраля 2014 г.). Позвоночные животные: сравнительная анатомия, функции, эволюция (7-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк. ISBN 9780078023026. OCLC 862149184 .
- ^ Футуйма, Дуглас (1998). Эволюционная биология . Сандерленд: Sinauer Associates. ISBN 978-0-87893-189-7.
- ^ Дэниел Р. Брукс; Дебора А. Макленнан (2 мая 2002 г.). Природа разнообразия: эволюционное путешествие открытий . Издательство Чикагского университета. С. 33–. ISBN 978-0-226-07590-7.