რას გეუბნება ფილოგენეტიკური ხე ცხოველების ევოლუციური ურთიერთობების შესახებ?

ფილოგენეტიკა არის ბიოლოგიის დარგი, რომელიც შეისწავლის ორგანიზმებს შორის ევოლუციურ კავშირებს. წლების განმავლობაში, მორფოლოგიური და მოლეკულური გენეტიკური მონაცემების საშუალებით შეგროვდა მტკიცებულებები, რომლებიც ამყარებს სახეობებს შორის კავშირებსა და ნიმუშებს. ევოლუციური ბიოლოგები ამ მონაცემებს ადგენენ დიაგრამებზე, რომელსაც ეწოდება ფილოგენეტიკური ხეები, ან კლადოგრამები ვიზუალურად წარმოადგენს თუ როგორ არის დაკავშირებული ცხოვრება და წარმოადგენს ევოლუციური ისტორიის ვადებს ორგანიზმები

ფილოგენეტიკური ხე ჰგავს თანმიმდევრულად განშტოებულ ხეს, იწყება ერთი საერთო ტოტიდან, შემდეგ გაიყოფა მეტ ტოტებად, რომლებიც შემდგომში კიდევ უფრო იშლება უფრო მეტ ტოტებად. ტოტების რჩევები წარმოადგენს დღევანდელ ტაქსონებს ან სახეობებს. უკან მოქმედი სახეობები, რომლებიც იზიარებენ "კვანძს", ან საერთო ტოტს, იზიარებენ წინაპრებს ამ კვანძში. ამიტომ, რაც უფრო უკან მიდიხართ ხის მთავარი ტოტისკენ, მით უფრო უკან მოძრაობთ ევოლუციური ისტორიის განმავლობაში. და პირიქით, ნებისმიერი ტოტი, რომელიც წარმოიშვა საერთო კვანძიდან, ამ სახეობის შთამომავლები არიან.

ევოლუციური ბიოლოგი ქმნის ფილოგენეზურ ხეს კონკრეტული გენის დნმ თანმიმდევრობების და ორგანიზმთა ჯგუფებში და მათ შორის მორფოლოგიური, ან ფიზიკური თვისებების შედარებით. რაც დროთა განმავლობაში ხაზები ვითარდება, მემკვიდრეობითი მუტაციები იწვევს განსხვავებულ ევოლუციურ ბილიკებს, ქმნის სხვადასხვა ჯგუფის სახეობებს, ზოგი უფრო მჭიდროდაა დაკავშირებული ერთმანეთთან.

ფილოგენეტიკური ხეები ძალზე სასარგებლოა არსებულ ცხოველებს შორის ევოლუციური ურთიერთობების შესახებ ინფორმაციის გამოსახვისას. მათ შეუძლიათ უპასუხონ კითხვებს, როგორიცაა: ”გველი უფრო მჭიდრო კავშირშია კუსთან, ან ნიანგი?” ამ ჯიშის ფილოგენეტიკური ხის მიხედვით მექსიკის უნივერსიტეტში, გველები უფრო ახლოს არიან ნიანგებთან, რადგან მათი ტოტები ერთ კვანძთან გადადიან, რაც მიუთითებს, რომ მათ აქვთ ერთი საერთო წინაპარი. ამასთან, კუს ტოტი ორ კვანძთან არის დაშორებული, ორი წინაპარი უკან დაბრუნდა. ფილოგენეტიკური ხეები ასევე მნიშვნელოვნად უწყობენ ხელს ტაქსონომიის, ან ამჟამინდელი სახეობების კლასიფიკაციას. ალბათ ყველაზე ცნობილი ნაცნობი კლასიფიკაციის მეთოდი ემყარება ლინეის სისტემას, რომელიც ორგანიზმებს ანიჭებს სამეფოს, ცხოველს, კლასს, წესრიგს, ოჯახს, გვარს და სახეობას. ეს სისტემა არ ემყარება ევოლუციას, ამიტომ ბიოლოგები იწყებენ ფილოგენეტიკური კლასიფიკაციის სისტემის გამოყენებას, რომელიც დაფუძნებულია ჯგუფებზე, ან ტიხებზე, რომლებიც წარმოდგენილია ფილოგენეტიკური ხეებით.

ფილოგენეტიკური ხე დაგეხმარებათ დაეხმაროთ სახეობას ევოლუციური ისტორიის მანძილზე, ხის ტოტებში და დაინახოს მათი საერთო წინაპრები გზაზე. დროთა განმავლობაში, საგვარეულო შეიძლება შეინარჩუნოს წინაპრების ზოგიერთი თვისება, მაგრამ ასევე შეიცვლება შეცვლილ გარემოსთან ადაპტაციისთვის. ხეები ასევე განსაზღვრავენ გარკვეული ნიშან-თვისებების წარმოშობას, ან როდესაც პირველად გამოჩნდა გარკვეული თვისება ორგანიზმების ჯგუფში. მექსიკის უნივერსიტეტი გთავაზობთ ვეშაპთან დაკავშირებული თვისებების წარმოშობის მაგალითს. ფილოგენეტიკური ხის მიხედვით, ვეშაპები და მათი ნათესავები (ვეშაპისებრები) მჭიდრო კავშირშია ა ჯგუფი, რომელიც შეიცავს ძროხასა და ირმებს (არტიოდაქტილები), მაგრამ მხოლოდ ვეშაპებს აქვთ გრძელი ტორპედოს ფორმის სხეული აქედან გამომდინარე, დაასკვნეს, რომ ეს თვისება ტოტზე გამოჩნდა მას შემდეგ, რაც ვეშაპები და არტიოდაქტილები დაშორდნენ მათ საერთო წინაპარს. ფილოგენეტიკურმა ხეებმა ასევე დაადგინეს, რომ ფრინველები დინოზავრების შთამომავლები არიან, რაც დაფუძნებულია გარკვეულ საერთო ფიზიკურ მახასიათებლებზე, როგორიცაა მათი ძვლების ძვალი და თავის ქალა.