História fylogenetických stromov

• Smieť 15, 2024

História fylogenetiky je dlhá a zložitá. Niekoľko vedcov vytvorilo stromové diagramy, ktoré ilustrujú príbuznosť organizmov, ale nepoužili vývojové dedičné charakteristiky na vytvorenie svojich stromov na základe hypotetických spoločných predkov. Po tom, čo Charles Darwin navrhol svoju teóriu evolúcie, fylogenetické stromy prekvitali v pravých podobách na základe dedičných charakteristík.

Augustin Augier

V roku 1801 vytvoril francúzsky botanik Augustin Augier strom života, ktorý nazval „Arbre Botanique“. Táto kresba podrobne popisuje vzťahy medzi rastlinami. Jeho strom života bol veľmi podrobný a obsahoval rôznych členov rastlinného kráľovstva priradených ku kmeňu stromu, väčšie končatiny, výhonky a listy.

Zdá sa byť vhodné, aby botanik vytvoril prvý uznávaný fylogenetický strom, pretože botanici sú najodvážnejšími podporovateľmi opustenia klasickej taxonómie a výlučne zahŕňajú fylogenetiku.

Jean-Baptiste Lamarck

Jean-Baptiste Lamarck vytvoril schému života, ktorá ukazuje vývojové vzťahy medzi zvieratami. Jeho strom života bol prvým, ktorý ilustroval dedičné črty, hoci Darwin neskôr vyvrátil ďalšie aspekty jeho teórie. Na rozdiel od tých, ktorí prišli pred neho, založil svoj strom na väzbách medzi predkami a potomkami.

Robert Chambers

Robert Chambers študoval fosílne dôkazy v polovici 18. storočia. V roku 1844 Robert Chambers vo svojej práci uverejnil veľmi jednoduchý fylogenetický diagram Pozostatky prírodnej histórie stvorenia ktoré ilustrovali súvislosti medzi plazmi, vtákmi, rybami a cicavcami.

Heinrich-Georg Bronn

Heinrich-Georg Bronn vo svojej práci o paleontológii skonštruoval aj strom. Jeho práca je vnímaná ako prototyp Darwinovho stromu. Darwinov strom však bol prvým, ktorý ilustroval vývojové vzťahy. Všetky ostatné opísané prekurzorové stromy používali strom iba na organizovanie ďalších biologických informácií. Darwinov strom bol prvý strom, ktorý ukázal vývojové vzťahy od hypotetického spoločného predka.

Charles Darwin

V roku 1872 vydal Charles Darwin svoju slávnu knihu, Pôvod druhov, Darwin predpokladal, že tento druh sa vyvíja prirodzeným výberom. Proces prirodzeného výberu umožňuje divergenciu charakteristík dedičným dedičstvom.

Darwin do svojej knihy zahrnul schému základného fylogenetického stromu, ktorý podrobne opísal jeho víziu hniezdnych druhov a ich vzťahy s inými druhmi. Tento dôležitý začiatok teórie fylogenetiky je poznačený skutočnosťou, že toto bol jediný diagram, ktorý Darwin zaradil do svojej najslávnejšej tvorby.

Darwin vo svojej knihe uvádza svoju víziu „veľkého stromu života“ ako obrazovú metaforu vzájomného prepojenia druhov prostredníctvom svojich predkov a ich potomkov. Prostredníctvom vetvenia stromov spája fraktálnu povahu rôznych rodov, rodín, podrodín a druhov. Opisuje, ako predtým vytvorené vetvy stromu sú ako vyhynuté druhy, ktoré sú teraz zatienené rozkvitajúcimi, zelenými výhonkami nového rastu. Tieto zelené výhonky predstavujú nový druh, ktorý sa vyvinul prirodzeným výberom charakteristík, ktoré im umožnili predbiehať ich predkov.

Ernst Haeckel

Ernst Haeckel (1834-1919) čítal Darwinovu prácu. Podporil Darwinovu teóriu evolúcie a použitie fylogenetického diagramu alebo vývojového stromu. Pri skúmaní jednobunkových organizmov a ľudského pôvodu vytvoril niekoľko vlastných fylogenetických schém.

Haeckel veril, že dokáže vysledovať ľudskú líniu cez evolučný strom života k najnižším životným formám, o ktorých veril, že ide o jednobunkové organizmy (dnes vieme, že tieto jednobunkové organizmy - baktérie) skutočne existujú. Na ilustráciu svojich dvoch hypotéz formuloval teóriu známu ako gastraea, v ktorej sa snažil vysledovať všetky mnohobunkové organizmy až po hypotetického spoločného predka.

Jeho schémy života boli veľmi štylizované. Vyzerajú celkom odlišne od jednoduchých schém, ktoré používame dnes. Zašiel tak ďaleko, že nakreslil fiktívny strom podrobne s listami, konármi a kmeňom stromu, ktoré boli všetky realisticky tieňované ceruzkou.

Willi Hennig

Nemecký zoológ Willi Hennig vychádzal z Darwinovej evolučnej teórie s vlastnou teóriou kladívov. V roku 1950 publikoval svoje nápady v nemčine. Jeho práca bola neskôr preložená do angličtiny pod menom Fylogenetická systematika, Navrhol, ako metodicky zostrojiť fylogénie pomocou hypotetických spoločných predkov, sesterských listov a zdedených čŕt. Podľa Willi Hennigovej spoločnosti zoskupil druhy na základe synapomorfií (spoločné a odvodené vlastnosti organizmov). Tieto podobné charakteristiky sú známe aj ako homológy.

Willi Hennig vytvoril základ moderných fylogenetických stromov. Jeho metodiky stále používame pri tvorbe týchto fylogenetických stromových diagramov.Fylogenetické stromy sa v biológii bežne používajú na umiestňovanie organizmov do ich evolučnej a biologickej histórie. Čím viac sa dozvedáme o medzidruhových vzťahoch, tým ľahšie je zostaviť kompletnú evolučnú históriu všetkých organizmov na Zemi.

Video Návody: The Story of Stuff (Smieť 2024).