Jaka jest zasada skąpstwa w biologii?

Biolodzy często przedstawiają relacje między gatunkami w postaci rozgałęzionego drzewa, gdzie każdy węzeł w drzewie wskazuje moment, w którym nowy gatunek pojawił się w procesie ewolucja. Ustalenie, w jaki sposób gatunki są ze sobą powiązane i kto wyewoluował z kogo, może być złożonym zadaniem. Jedną z najważniejszych zasad stosowanych przez biologów podczas rysowania tak zwanych drzew filogenetycznych jest zasada oszczędności.

Zasada skąpstwa głosi, że najprostsze z konkurencyjnych wyjaśnień ma największe szanse na słuszność. Opracowana przez XIV-wiecznego logika Williama Ockama, teoria ta znana jest również jako Brzytwa Ockhama.

Biolodzy stosują zasadę skąpstwa podczas rysowania drzew filogenetycznych. Aby narysować drzewo filogenetyczne, musisz najpierw określić, które gatunki w grupie są ze sobą najbardziej spokrewnione. Biolodzy na ogół porównują DNA lub cechy fizyczne gatunków w grupie i szukają różnic. Zasada skąpstwa w zastosowaniu do biologii mówi, że drzewo filogenetyczne, które wymaga najmniej zmian ewolucyjnych, jest tym, o którym powinieneś założyć, że jest poprawne.

instagram story viewer

Najprostszy przykład dotyczy cech fizycznych, takich jak pióra. Powiedzmy, że porównujesz trzy gatunki zwane A, B i C; A i B mają pióra, a C nie. Opierając się na zasadzie skąpstwa, można by dojść do wniosku, że te dwa gatunki z piórami są bliżej spokrewnione (tj. dzielić nowszego wspólnego przodka), ponieważ w takim przypadku cecha pióra musiałaby jedynie wyewoluować pewnego razu. Alternatywa sugerowałaby, że wspólny przodek dał początek A i innemu gatunkowi, który teraz stał się wspólnym przodkiem C i B. W takim przypadku cecha pióra musiałaby ewoluować dwukrotnie; zasada skąpstwa argumentowałaby, że to nie jest właściwa historia.

Aby stworzyć najbardziej oszczędne drzewa filogenetyczne, biolodzy zwykle biorą pod uwagę wiele cech i sekwencji DNA z wielu genów. Jeśli zaangażowanych jest tylko kilka gatunków, możesz przeprowadzić tę analizę naocznie; ale wraz ze wzrostem liczby gatunków rośnie również liczba możliwych drzew ewolucyjnych, które mogłyby je wszystkie połączyć. Ustalenie właściwego drzewa na podstawie skąpstwa może szybko stać się bardzo skomplikowanym problemem. W dzisiejszych czasach biolodzy często używają algorytmów komputerowych, które szybko sortują dużą liczbę możliwych drzew i przypisują każdemu punktację na podstawie liczby wymaganych zmian ewolucyjnych.

Zasada skąpstwa jest założeniem, które prawdopodobnie jest prawdziwe w większości sytuacji, ale nie zawsze musi być prawdziwe. Możliwe, że rzeczywista historia ewolucyjna grupy gatunków nie jest tą, która zawierała najmniej zmian – ponieważ ewolucja nie zawsze jest oszczędna. Innym podejściem do określania relacji jest tak zwana analiza maksymalnego prawdopodobieństwa, która wykorzystuje analizę statystyczną do określenia, które drzewo ewolucyjne jest najbardziej lub najbardziej prawdopodobne. Zarówno skąpstwo, jak i maksymalne prawdopodobieństwo mają swoich zwolenników i krytyków.

Teachs.ru
  • Dzielić
instagram viewer