Klade -
Clade

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Cladogramm (Stammbaum) einer biologischen Gruppe. Der letzte gemeinsame Vorfahre ist der senkrechte Stamm am unteren Ende. Die blauen und roten Untergruppen sind Kladen; jeweils zeigt seine gemeinsame Vorfahre am unteren Ende der Untergruppe Stammzellen Zweig . Die grüne Untergruppe ist keine Klade; es ist eine paraphyletische Gruppe , weil sie den blauen Zweig ausschließt, der von demselben gemeinsamen Vorfahren abstammt. Die grüne Untergruppe bildet zusammen mit der blauen wieder eine Klade.
) verwendet .

Der gemeinsame Vorfahr kann ein Individuum, eine Population oder eine Art ( ausgestorben oder erhalten ) sein. Clades sind ineinander verschachtelt, da sich jeder Zweig wiederum in kleinere Zweige aufteilt. Diese Aufspaltungen spiegeln die Evolutionsgeschichte wider, als Populationen divergierten und sich unabhängig entwickelten. Kladen werden als monophyletische (griechisch: "ein Clan") Gruppen bezeichnet.

In den letzten Jahrzehnten hat der kladistische Ansatz die biologische Klassifikation revolutioniert und überraschende evolutionäre Beziehungen zwischen Organismen offenbart. Taxonomen versuchen zunehmend, Taxa zu vermeiden , die keine Kladen sind; dh Taxa, die nicht monophyletisch sind . Einige der Beziehungen zwischen Organismen, die der molekularbiologische Zweig der Kladistik aufgedeckt hat, umfassen, dass Pilze mit Tieren näher verwandt sind als mit Pflanzen, Archaeen werden heute als anders angesehen als Bakterien und mehrzellige Organismen können sich aus Archaeen entwickelt haben.

Der Begriff "Klade" wird auch in anderen Bereichen als der Biologie in ähnlicher Bedeutung verwendet, beispielsweise in der historischen Linguistik ; siehe Cladistik § In anderen Disziplinen als der Biologie .

Etymologie

Der Begriff "Clade" wurde 1957 von dem Biologen Julian Huxley geprägt, um sich auf das Ergebnis der Cladogenese zu beziehen , der evolutionären Aufspaltung einer Elternart in zwei verschiedene Arten, ein Konzept, das Huxley von Bernhard Rensch entlehnt hat .

Viele gebräuchliche Gruppen – zum Beispiel Nagetiere und Insekten – sind Kladen, weil die Gruppe jeweils aus einem gemeinsamen Vorfahren mit all seinen Nachkommen besteht. Nagetiere zum Beispiel sind ein Zweig von Säugetieren , der sich nach dem Ende der Zeit abspaltet, als die Clade Dinosauria vor 66 Millionen Jahren aufhörte, die dominierenden Landwirbeltiere zu sein. Die ursprüngliche Bevölkerung und alle ihre Nachkommen sind eine Klade. Die Nagetiergruppe entspricht der Ordnung Rodentia und Insekten der Klasse Insecta. Diese Kladen umfassen kleinere Kladen, wie zum Beispiel Streifenhörnchen oder Ameise , von denen jede aus noch kleineren Kladen besteht. Die Klade "Nagetier" ist ihrerseits in die Säugetier-, Wirbeltier- und Tierkladen eingeschlossen.

Geschichte der Nomenklatur und Taxonomie

Früher phylogenetischer Baum von Haeckel , 1866. Gruppen, die früher als fortgeschrittener angesehen wurden, wie Vögel ("Aves"), werden an der Spitze platziert.

Die Idee eines Clade existierte nicht in der Vor- darwinistischen Linnaean Taxonomie , die durch die Notwendigkeit beruhte nur auf interne oder externe morphologischen Ähnlichkeiten zwischen Organismen - obwohl , wie es geschieht, viele der bekannteren Tiergruppen in Linnés ursprünglichen Systema Naturae (insbesondere unter den Wirbeltiergruppen ) stellen Kladen dar. Das Phänomen der konvergenten Evolution ist jedoch für viele Fälle verantwortlich, in denen es irreführende Ähnlichkeiten in der Morphologie von Gruppen gibt, die sich aus verschiedenen Abstammungslinien entwickelt haben.

Mit der zunehmenden Erkenntnis in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts, dass sich die Arten im Laufe der Jahrhunderte verändert und gespalten haben, wurde die Klassifikation zunehmend als Zweige des evolutionären Baumes des Lebens gesehen . Die Veröffentlichung von Darwins Evolutionstheorie im Jahr 1859 verlieh dieser Ansicht zunehmendes Gewicht. Thomas Henry Huxley , ein früher Befürworter der Evolutionstheorie, schlug eine überarbeitete Taxonomie vor, die auf einem Konzept basiert, das stark an Kladen erinnert, obwohl der Begriff Klade selbst erst 1957 von seinem Enkel Julian Huxley geprägt wurde . Zum Beispiel gruppierte der ältere Huxley Vögel mit Reptilien, basierend auf fossilen Beweisen.

Der deutsche Biologe Emil Hans Willi Hennig (1913–1976) gilt als Begründer der Kladistik . Er schlug ein Klassifikationssystem vor, das wiederholte Verzweigungen des Stammbaums darstellt, im Gegensatz zu den vorherigen Systemen, die Organismen auf eine "Leiter" stellen, mit angeblich "fortgeschrittenen" Organismen an der Spitze.

Taxonomen haben zunehmend daran gearbeitet, dass das taxonomische System die Evolution widerspiegelt. Bei der Benennung ist dieses Prinzip jedoch nicht immer mit der traditionellen rangbasierten Nomenklatur vereinbar (in der nur Taxa benannt werden können, die einem Rang zugeordnet sind), da es nicht genügend Ränge gibt, um eine lange Reihe von verschachtelten Kladen zu benennen. Aus diesen und anderen Gründen wurde die phylogenetische Nomenklatur entwickelt; es ist immer noch umstritten.

Als Beispiel hat die vollständige aktuelle Klassifizierung von Anas platyrhynchos (der Stockente) 40 Kladen von Eukaryota abwärts: siehe https://species.wikimedia.org/wiki/Anas_platyrhynchos und klicken Sie auf "Expand".

Der Name einer Klade ist üblicherweise ein Plural, wobei sich der Singular auf jedes Mitglied einzeln bezieht. Eine einzigartige Ausnahme ist das Reptil Clade Dracohors , die durch gemacht wurde Haplologie aus dem Lateinischen „draco“ und „cohors“, also „die Drachen Kohorte “; seine Form mit angehängtem Suffix sollte zB "dracohortian" lauten.

Definitionen

Gavialidae, Crocodylidae und Alligatoridae sind Klade-Namen, die hier auf einen phylogenetischen Baum von Krokodilen angewendet werden .

Eine Klade ist per Definition monophyletisch , was bedeutet, dass sie einen Vorfahren (der ein Organismus, eine Population oder eine Art sein kann) und alle seine Nachkommen enthält. Der Vorfahre kann bekannt oder unbekannt sein; alle Mitglieder einer Klade können existieren oder ausgestorben sein.

Kladen und phylogenetische Bäume

Die Wissenschaft, die versucht, phylogenetische Bäume zu rekonstruieren und so Kladen zu entdecken, wird Phylogenetik oder Kladistik genannt , letzterer von Ernst Mayr (1965) geprägter Begriff , abgeleitet von "Klade". Die Ergebnisse der phylogenetischen/kladistischen Analysen sind baumförmige Diagramme, die als Kladogramme bezeichnet werden ; sie und alle ihre Zweige sind phylogenetische Hypothesen.

Kladennamen für detaillierte Definitionen).

Terminologie

Kladogramm moderner Primatengruppen; alle Kobolde sind Kobolde, aber nicht alle Kobolde sind Kobolde; alle Affen sind Katarrhine, aber nicht alle Affen sind Affen; usw.

Die Beziehung zwischen Kladen kann auf verschiedene Weise beschrieben werden:

  • Eine Klade, die sich in einer Klade befindet, gilt als in dieser Klade verschachtelt . Im Diagramm ist die Hominoid- Klade, also die Affen und der Mensch, innerhalb der Primaten-Klade verschachtelt.
  • Zwei Kladen sind Schwestern, wenn sie einen unmittelbaren gemeinsamen Vorfahren haben. Im Diagramm sind Lemuren und Loris Schwesterkladen, Menschen und Kobolde nicht.
  • Eine Klade A ist basal zu einer Klade B, wenn A von der Linie abzweigt, die zu B führt, bevor die erste Verzweigung nur zu Mitgliedern von B führt . Im nebenstehenden Diagramm ist die Strepsirrhine / Prosimian- Klade basal zur Hominoid- / Affen- Klade. In diesem Beispiel sollten jedoch sowohl Haplorrhine als auch Halbaffen als die meisten basalen Gruppierungen betrachtet werden. Es ist besser zu sagen, dass die Halbaffen die Schwestergruppe der übrigen Primaten sind. Auf diese Weise vermeidet man auch unbeabsichtigte und missverstandene Konnotationen über evolutionären Fortschritt, Komplexität, Diversität, Vorfahrenstatus und Altertum, zB aufgrund der Auswirkungen von Stichprobendiversität und Aussterben. Basale Kladen sollten nicht mit Stammgruppierungen verwechselt werden, da letztere mit paraphyletischen oder unaufgelösten Gruppierungen assoziiert sind.

Alter der Klade

Das Alter einer Klade wird auf zwei Arten gemessen, das Kronenalter und das Stammalter. Das Kronenalter einer Klade bezieht sich auf das Alter des gemeinsamen Vorfahren aller Arten in der Klade. Das Stammalter einer Klade bezieht sich auf die Zeit, in der diese Klade von einem Vorfahren abstammt, der ihr und ihrer Schwesterklade gemeinsam ist . Das Stammalter der Klade ist entweder gleich oder älter als das Kronenalter.

Clade ist der Titel eines Romans von James Bradley , der ihn sowohl wegen seiner biologischen Bedeutung als auch wegen der größeren Bedeutung des Wortes gewählt hat.

Eine Episode von Elementary trägt den Titel „ Dead Clade Walking “ und handelt von einem Fall mit einem seltenen Fossil.

Siehe auch

Anmerkungen

  1. Es wurde semantisch argumentiert, dass der Name "holophyletisch" sein sollte, aber dieser Begriff hat keine weit verbreitete Verwendung gefunden. Weitere Informationen finden Sie unter Holophylie .

Verweise

Literaturverzeichnis