Care este principiul parsimoniului în biologie?

Biologii descriu adesea relațiile dintre specii sub forma unui copac ramificat, unde fiecare nodul din copac indică un moment în care a apărut o nouă specie prin procesul de evoluţie. Determinarea modului în care speciile sunt legate între ele și cine a evoluat de la cine poate fi o sarcină complexă. Unul dintre cele mai importante principii pe care biologii le folosesc atunci când desenează acești așa-numiți copaci filogenetici este principiul parsimonii.

Principiul parsimonii susține că cea mai simplă dintre explicațiile concurente este cea mai probabil să fie corectă. Dezvoltată de logicianul din secolul al XIV-lea William de Ockam, teoria este cunoscută și sub numele de aparatul de ras al lui Occam.

Biologii folosesc principiul parsimonii atunci când desenează copaci filogenetici. Pentru a desena un copac filogenetic trebuie mai întâi să determinați ce specii dintr-un grup sunt cele mai strâns legate între ele. Biologii compară în general ADN-ul sau caracteristicile fizice ale speciilor din grup și caută diferențe. Principiul parsimoniului, aplicat biologiei, spune că arborele filogenetic care necesită cele mai puține modificări evolutive este cel pe care ar trebui să-l presupui că este corect.

Cel mai simplu exemplu implică o caracteristică fizică precum penele. Să presupunem că comparați trei specii numite A, B și C; A și B au pene, iar C nu. Pe baza principiului parsimonii, ați concluziona că cele două specii cu pene sunt mai strâns legate (adică, împărtășește un strămoș comun mai recent), deoarece în acel caz, trăsătura de pană ar fi trebuit să fi evoluat o singura data. Alternativa ar presupune că un strămoș comun a dat naștere la A și la o altă specie care a devenit acum strămoșul comun al lui C și B. În acest caz, trăsătura de pană ar fi trebuit să fi evoluat de două ori; principiul parsimonii ar argumenta că aceasta nu este istoria corectă.

Pentru a crea cei mai parsimoniosi arbori filogenetici, biologii iau de obicei în considerare mai multe caracteristici și secvențe de ADN din gene multiple. Dacă sunt implicate doar câteva specii, puteți face această analiză cu ochiul; dar pe măsură ce crește numărul speciilor, crește și numărul posibililor copaci evolutivi care ar putea să le conecteze pe toate. Determinarea arborelui corect pe baza parsimoniului poate deveni rapid o problemă foarte complicată. În zilele noastre biologii folosesc adesea algoritmi computerizați care sortează rapid printr-un număr mare de arbori posibili și atribuie fiecăruia un scor în funcție de câte schimbări evolutive ar necesita.

Principiul parsimonii este o presupunere care este probabil adevărată pentru majoritatea situațiilor, dar nu trebuie să fie întotdeauna adevărată. Este posibil ca istoria evolutivă efectivă a unui grup de specii să nu fie cea care a implicat cele mai puține schimbări - deoarece evoluția nu este întotdeauna parsimonieră. O altă abordare a determinării relațiilor este așa-numita analiză de maximă probabilitate, care folosește analiza statistică pentru a determina ce arbore evolutiv este cel mai probabil sau cel mai probabil. Atât parsimonia, cât și probabilitatea maximă au proprii avocați și critici.

  • Acțiune
instagram viewer