Evoliucinė klasė: apibrėžimas, pavyzdžiai ir skirtumai nuo klado
Evoliucinė klasė: aiškus apibrėžimas, istorija, pavyzdžiai ir skirtumai nuo klado – suprantamai apie morfologiją, prisitaikymą ir filogenetinius skirtumus.
Evoliucinė klasė – tai to paties organizavimosi lygio rūšių grupė, suvienyta panašaus morfologinio ar fiziologinio sudėtingumo ir paprastai prisitaikymo prie panašaus gyvenimo būdo, tačiau nevisada sudaranti vieną filogenetinį vienetą.
Apibrėžimas ir esmė
Evoliucinė klasė nurodo grupę organizmų, kurie pasiekė panašų evoliucinį «laiptelį» (organizacinį lygį arba adaptacinę nišą). Tai reiškia, kad šios rūšys gali turėti panašias kūno struktūras, gyvenimo strategijas arba ekologinį vaidmenį, bet jos nebūtinai yra artimiausi giminaičiai pagal bendrą protėvį. Dėl to evoliucinė klasė gali būti parafiletinis arba polifiletinis vienetas, o ne monofiletinis kladas.
Istorija ir terminų vartojimas
Terminą ir idėją apie evoliucinę klasę įvardino Julianas Hakslis (Julian Huxley), kontrastuodamas ją su terminu "kladas", kuris yra griežtai filogenetinis vienetas. Ernstas Mayras taip pat aptarė šio termino vartojimo vaidmenį — jis atkreipė dėmesį, kad panašūs grupavimo būdai buvo naudojami taksonomijoje dar prieš kladizmo bangą.
Pavyzdžiai
- Ropliai (reptilia) tradiciškai laikomi roplių „klase“, tačiau jeigu atskiriami paukščiai, grupė tampa parafiletine — paukščiai iš tiesų išsivystė iš kai kurių roplių giminaičių.
- Žuvys kaip bendras terminas apima kelias skirtingas evoliucines linijas (pvz., laukinės žuvys ir ląstelinės žuvys), todėl tai yra plačiai naudojama, bet polifiletinė/evoliucinė kategorija.
- „Vabzdžių tipo“ ar „sliekų“ grupės dažnai atspindi panašų gyvenimo būdą ar kūno planą, bet apima daug skirtingų filogenetinių eilių — tai praktinės, ne filogenetinės kategorijos.
- Jūrinės dumblių grupės (pvz., „dumblių“ terminas) – apima evoliuciškai nesusijusias linijas, kurios konvergentiškai prisitaikė prie fotosintezės vandens terpėje.
Skirtumai nuo klado
- Kladas (arba monofiletinė grupė) apima visus organizmus, kilusius iš vieno bendro protėvio ir visus jo palikuonis — tai filogenetinė, kilmės pagrindu sudaryta grupė.
- Evoliucinė klasė grupuoja pagal lygį arba panašų adaptacinį pasiekimą, bet gali neapimti visų protėvio palikuonių (parafiletinis) arba apimti organizmus iš skirtingų protėvių (polifiletinis).
- Klado privalumas taksonomijoje — aiški genealoginė prasmė ir prognozuojamas evoliucinis ryšys; evoliucinė klasė gali būti naudingesnė ekologiniam ar funkciniam aprašymui, tačiau mažiau tinkama biologinei filogenetinai klasifikacijai.
Praktinis naudojimas ir kritika
Šiuolaikinė taksonomija ir sistematika dažniausiai pirmenybę teikia kladams, nes jie atspindi evoliucinę istoriją. Vis dėlto evoliucinės klasės išlaiko savo praktinę vertę:
- Jos yra naudingos mokant, palyginant funkcijas ir ekologines rolės.
- Paleontologijoje ir ekologijoje kartais lengviau aprašyti organizmus pagal organizacinį lygį ar gyvenimo būdą nei griežtai pagal filogenetinę padėtį.
Tačiau kritikai pažymi, kad naudojant evoliucines klases kaip oficialias taksonominius vienetus galima nuslėpti tikrus evoliucinius ryšius ir klaidingai interpretuoti kilmę bei adaptacijas. Dėl to dauguma sistematikų siūlo aiškiai nurodyti, ar tam tikra grupė yra monofiletinė, parafiletinė ar polifiletinė.
Santrauka
Evoliucinė klasė – tai naudingas, bet kartais taksonomiškai problematiškas terminas, apibūdinantis rūšių grupes pagal bendrą organizacinį lygį ar adaptacijų rinkinį, o ne vien pagal bendrą protėvį. Kai reikalingas filogenetinis tikslumas, prioritetas suteikiamas kladams, tačiau evoliucinės klasės išlieka svarbios, kai reikia apibūdinti funkcinius, morfologinius ar ekologinius panašumus.
Biologinės grupės kladograma (genealoginis medis). Žalias langelis gali reikšti evoliucinį laipsnį, grupę, kurią vienija ne filogenezė, o anatominiai ir fiziologiniai požymiai. Raudonas ir mėlynas langeliai yra kladės (t. y. ištisi monofiliniai medžiai). Be to, mėlynas ir žalias langeliai kartu sudaro vieną kladą.
Fonas
Evoliucinė klasė - tai rūšių grupė, kurią vienija panašumai. Dėl šių panašumų joms buvo suteiktas pavadinimas. Tačiau dabar, kad tai būtų klasė, reikia įtraukti visą grupę nuo pirmojo žinomo nario iki šių dienų.
Dažniausiai minimas roplių pavyzdys. XIX a. pradžioje keturkojai buvo priskirti keturioms gerai žinomoms varliagyvių, roplių, paukščių ir žinduolių klasėms. Šioje sistemoje ropliai apibūdinami pagal tokius požymius, kaip kiaušinių dėjimas, oda, padengta žvynais arba žvyneliais, ir šaltakraujų medžiagų apykaita.
Tačiau dabar žinome, kad amfibijos davė pradžią ankstyviesiems kiaušinius dedantiems amniotams. Iš jų kilo sauropsidai (roplių ir paukščių protėviai) ir synapsidai (žinduolių protėviai. Ropliai - tai bendras terminas, kuriuo vadinami tie sauropsidai, kurie išliko iki šių dienų, išskyrus paukščius. Kaip kasdienį žodį jį supranta visi. Tačiau kaip šiuolaikinis mokslinis terminas jis nebėra geras ir mažiau vartojamas.
Parafiliniai ir polifiliniai taksonai dažnai yra evoliucinės pakopos. Kai kuriais atvejais parafiletiški taksonai jungiami tiesiog dėl to, kad nepriklauso jokioms kitoms grupėms, ir susidaro vadinamieji šiukšlių dėžės taksonai.
Pavyzdžiai
- Ilgą laiką briofitai buvo laikomi natūralia grupe, kuriai priskiriami sausumos augalai, neturintys kraujagyslių sistemos. Molekuliniai įrodymai rodo, kad briofitai nėra monofiliniai, nes samanos, kepenėlės ir raguočiai iš tikrųjų yra atskiros linijos, o samanos yra artimiausios kraujagysliniams augalams. Tačiau šios trys klodai yra panašaus sudėtingumo, o "samanų klasė" yra naudingas orientyras analizuojant ankstyvuosius augalus - ji suteikia informacijos apie fosilijų, kurios ne visada gali būti priskirtos prie gyvųjų grupių, statusą.
- Žuvys yra viena iš klasių, nes iš jų atsirado sausumos stuburiniai gyvūnai. Iš tikrųjų visos trys tradicinės žuvų klasės (Agnatha, Chondrichthyes ir Osteichthyes) yra evoliucinės klasės. Akivaizdu, kad visi ir toliau vartos žodį žuvys; tai tik parodo, kad jos nėra monofilinis būrys.
- Dinozaurai ir paukščiai yra tinkama monofilinė grupė. Kitaip jie nėra.
- Labirintodontai yra evoliucinis laipsnis, ir ši grupė taksonomijoje nebėra terminas.
- Sinapsidai negali būti būrys, jei į jį neįtraukiami žinduoliai.
- Nautiloidai. Kladistiniu požiūriu nautiloidai yra parafiletinė grupė, turinti bendrų primityvių bruožų, kurių nėra išvestiniams galvakojams. Kitaip tariant, jie yra evoliucinis laipsnis, kuris, kaip manoma, davė pradžią ir amonioidams, ir koleoidams.
Bryophyta, samanos plačiąja prasme, yra fiziologiškai primityvūs sausumos augalai.
Klausimai ir atsakymai
Klausimas: Kas yra evoliucinis laipsnis?
Atsakymas: Evoliucinis laipsnis - tai to paties organizacinio lygmens rūšių grupė, kuri nėra klasė.
K.: Kas sukūrė terminą "evoliucinis laipsnis"?
A: Terminą "evoliucinis laipsnis" sukūrė Džulianas Hakslis (Julian Huxley).
K: Kuo skiriasi klasė nuo evoliucinės klasės?
A: Klodas yra griežtai filogenetinis vienetas, o evoliucinis laipsnis reiškia gyvūnų ar augalų grupę, kuri yra labai panaši, bet nėra klodas.
K: Koks yra evoliucinės klasės požymio pavyzdys?
A: Evoliucinės klasės požymio pavyzdys yra panašus morfologinis ar fiziologinis sudėtingumas.
K: Kas tvirtai palaikė "klasės" kaip termino vartojimą biologijoje?
A: Ernstas Mayras tvirtai palaikė termino "klasė" vartojimą biologijoje.
K: Koks yra termino "evoliucinis laipsnis" vartojimo tikslas?
A: Termino "evoliucinis laipsnis" vartojimo tikslas - apibūdinti grupę rūšių, kurios yra panašios morfologiškai ar fiziologiškai, bet nebūtinai kilusios iš bendro protėvio.
K.: Kaip seniai biologijoje vartojamas terminas "klasė"?
A: Ernsto Mayro teigimu, terminas "klasė" buvo vartojamas kurį laiką iki kladizmo.
Ieškoti