Филогенетическое дерево
Филогенетическое дерево (также филогенетическое или эволюционное дерево [3] ) — это диаграмма ветвления или дерево , показывающее эволюционные отношения между различными биологическими видами или другими объектами, основанные на сходствах и различиях в их физических или генетических характеристиках. Вся жизнь на Земле является частью единого филогенетического древа, что свидетельствует об общем происхождении .
В корневом филогенетическом дереве каждый узел с потомками представляет предполагаемого самого последнего общего предка этих потомков, и длины ребер в некоторых деревьях можно интерпретировать как оценки времени. Каждый узел называется таксономической единицей. Внутренние узлы обычно называют гипотетическими таксономическими единицами, поскольку их нельзя наблюдать напрямую. Деревья полезны в таких областях биологии, как биоинформатика , систематика и филогенетика . Неукорененные деревья иллюстрируют только родство листовых узлов и не требуют знания или вывода наследственного корня.
Идея « древа жизни » возникла из древних представлений о похожем на лестницу восхождении от низших к высшим формам жизни (например, в Великой Цепи Бытия ). Ранние представления о «ветвящихся» филогенетических деревьях включают «палеонтологическую схему», показывающую геологические отношения между растениями и животными в книге Эдварда Хичкока « Элементарная геология » (первое издание: 1840 г.).
Чарльз Дарвин (1859 г.) также создал одну из первых иллюстраций и популяризировал понятие эволюционного «дерева» в своей основополагающей книге «Происхождение видов» . Более века спустя биологи-эволюционисты все еще используют древовидные диаграммы для изображения эволюции , потому что такие диаграммы эффективно передают концепцию видообразования посредством адаптивного и полуслучайного разделения родословных. Со временем классификация видов стала менее статичной и более динамичной.
Термин филогенетический , или филогенез , происходит от двух древнегреческих слов φῦλον ( phûlon ), означающих «раса, родословная», и γένεσις ( génesis ), означающих «происхождение, источник». [4] [5]
Корневое филогенетическое дерево (см. два рисунка вверху) — это направленное дерево с уникальным узлом — корнем — соответствующим (обычно вменяемому ) самому последнему общему предку всех сущностей на листьях дерева. Корневой узел не имеет родительского узла, но служит родителем всех остальных узлов в дереве. Таким образом, корень является узлом степени 2, в то время как другие внутренние узлы имеют минимальную степень 3 (где «степень» здесь относится к общему количеству входящих и исходящих ребер).
