Kakšno je načelo pomirjevanja v biologiji?

Biologi pogosto upodabljajo razmerja med vrstami v obliki razvejanega drevesa, kjer je vsaka vozlišče v drevesu označuje časovno točko, ko se je skozi proces pojavila nova vrsta evolucija. Ugotoviti, kako so vrste med seboj povezane in kdo se je od njih razvil, je lahko zapletena naloga. Eno najpomembnejših načel, ki jih biologi uporabljajo pri risanju teh tako imenovanih filogenetskih dreves, je načelo varčevanja.

Načelo varčevanja trdi, da je najpreprostejša konkurenčna razlaga najverjetneje pravilna. Teorijo je razvil logik William iz Ockama iz 14. stoletja in je znan tudi pod imenom Occamov britvica.

Biologi pri risanju filogenetskih dreves uporabljajo načelo varčevanja. Za risanje filogenetskega drevesa morate najprej ugotoviti, katere vrste v skupini so med seboj najbolj povezane. Biologi na splošno primerjajo DNK ali fizikalne značilnosti vrst v skupini in iščejo razlike. Načelo varčevanja, kot se uporablja za biologijo, pravi, da je filogenetsko drevo, ki zahteva najmanj evolucijskih sprememb, tisto, za katerega bi morali domnevati, da je pravilno.

instagram story viewer

Najenostavnejši primer vključuje fizične lastnosti, kot je perje. Recimo, da primerjate tri vrste, imenovane A, B in C; A in B imata perje, C pa ne. Glede na načelo varčevanja bi ugotovili, da sta si dve vrsti s perjem tesneje povezani (tj. delite novejšega skupnega prednika), saj bi se v tem primeru morala lastnost perja samo razviti enkrat. Alternativa bi pomenila, da je skupni prednik povzročil A in drugo vrsto, ki je zdaj postala skupna prednica C in B. V tem primeru bi se morala lastnost perja razviti dvakrat; načelo varčevanja bi trdilo, da to ni prava zgodovina.

Za ustvarjanje najbolj prijetnih filogenetskih dreves biologi običajno upoštevajo številne značilnosti in zaporedja DNA iz več genov. Če gre le za nekaj vrst, lahko to analizo naredite na oko; toda s povečanjem števila vrst raste tudi število možnih evolucijskih dreves, ki bi jih lahko vse povezala. Določitev pravilnega drevesa na podlagi varčevanja lahko hitro postane zelo zapleten problem. Dandanes biologi pogosto uporabljajo računalniške algoritme, ki hitro razvrstijo veliko število možnih dreves in vsakemu dodelijo oceno glede na to, koliko evolucijskih sprememb bi bilo potrebno.

Načelo varčevanja je predpostavka, ki verjetno drži v večini primerov, ni pa nujno, da je vedno resnična. Možno je, da dejanska evolucijska zgodovina skupine vrst ni tista, ki je vključevala najmanj sprememb - ker evolucija ni vedno skromna. Drug pristop k določanju razmerij je tako imenovana analiza največje verjetnosti, ki s pomočjo statistične analize ugotovi, katero evolucijsko drevo je najverjetnejše ali najverjetnejše. Tako varčevanje kot največja verjetnost imata svoje zagovornike in kritike.

Teachs.ru
  • Deliti
instagram viewer