ต้นไม้สายวิวัฒนาการบอกอะไรคุณเกี่ยวกับความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการของสัตว์?

สายวิวัฒนาการเป็นสาขาวิชาชีววิทยาที่ศึกษาความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการระหว่างสิ่งมีชีวิต ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา มีการรวบรวมหลักฐานที่สนับสนุนการเชื่อมต่อและรูปแบบระหว่างสปีชีส์ผ่านข้อมูลทางสัณฐานวิทยาและระดับโมเลกุล นักชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการรวบรวมข้อมูลนี้เป็นไดอะแกรมที่เรียกว่า phylogenetic tree หรือ cladograms ซึ่ง แสดงให้เห็นภาพว่าชีวิตมีความเกี่ยวข้องกันอย่างไร และแสดงเส้นเวลาสำหรับประวัติศาสตร์วิวัฒนาการของ สิ่งมีชีวิต

ต้นไม้สายวิวัฒนาการดูเหมือนต้นไม้ที่แตกแขนงตามลำดับ โดยเริ่มจากกิ่งทั่วไปหนึ่งกิ่ง จากนั้นแตกกิ่งออกเป็นกิ่งอื่นๆ เคล็ดลับของกิ่งก้านเป็นตัวแทนของแท็กซ่าหรือสายพันธุ์ในปัจจุบัน การทำงานย้อนกลับ สปีชีส์ที่ใช้ "โหนด" หรือสาขาร่วมกัน ใช้บรรพบุรุษร่วมกันที่โหนดนั้น ดังนั้น ยิ่งคุณย้อนกลับไปที่กิ่งหลักของต้นไม้มากเท่าไหร่ คุณก็ยิ่งเคลื่อนไปข้างหลังมากขึ้นตามประวัติศาสตร์วิวัฒนาการ ในทางกลับกัน กิ่งก้านใด ๆ ที่มาจากโหนดทั่วไปจะเป็นลูกหลานของสปีชีส์นั้น

นักชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการสร้างต้นไม้สายวิวัฒนาการโดยการเปรียบเทียบลำดับดีเอ็นเอของยีนที่เฉพาะเจาะจงและลักษณะทางสัณฐานวิทยาหรือทางกายภาพภายในและระหว่างกลุ่มของสิ่งมีชีวิต เมื่อการสืบเชื้อสายวิวัฒนาการไปตามกาลเวลา การกลายพันธุ์ที่สืบทอดมาส่งผลให้เกิดเส้นทางวิวัฒนาการที่ต่างกันออกไป ทำให้เกิดกลุ่มของสปีชีส์ที่แตกต่างกัน บางกลุ่มมีความเกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิดกว่าสายพันธุ์อื่นๆ

ต้นไม้สายวิวัฒนาการมีประโยชน์อย่างยิ่งในการแสดงข้อมูลเกี่ยวกับความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการระหว่างสัตว์ที่มีอยู่ พวกเขาสามารถตอบคำถามเช่น "งูมีความเกี่ยวข้องกับเต่าหรือจระเข้มากขึ้นหรือไม่" ตามต้นไม้สายวิวัฒนาการของสายพันธุ์เหล่านี้จาก มหาวิทยาลัยเม็กซิโก งูมีความใกล้ชิดกับจระเข้มากกว่า เพราะกิ่งของพวกมันมาบรรจบกันที่โหนดเดียว แสดงว่าพวกมันมีเหมือนกัน บรรพบุรุษ. อย่างไรก็ตาม กิ่งของเต่าอยู่ห่างออกไปสองโหนด สองบรรพบุรุษกลับมา ต้นไม้สายวิวัฒนาการยังมีส่วนอย่างมากในด้านอนุกรมวิธานหรือการจำแนกประเภทของสายพันธุ์ปัจจุบัน น่าจะเป็นวิธีการจำแนกที่คุ้นเคยที่สุดที่ใช้อยู่บนพื้นฐานของระบบ Linnaean การกำหนดสิ่งมีชีวิตให้กับอาณาจักร ไฟลัม คลาส ระเบียบ ครอบครัว สกุล และสายพันธุ์ ระบบนี้ไม่ได้อิงตามวิวัฒนาการ ดังนั้นนักชีววิทยาจึงเริ่มใช้ระบบการจำแนกสายวิวัฒนาการตามกลุ่มหรือ clades ที่แสดงโดยต้นไม้สายวิวัฒนาการ

ต้นไม้สายวิวัฒนาการสามารถช่วยติดตามสายพันธุ์ย้อนหลังผ่านประวัติศาสตร์วิวัฒนาการ ลงกิ่งก้านของต้นไม้ และค้นหาบรรพบุรุษร่วมกันของพวกมันตลอดทาง เมื่อเวลาผ่านไป เชื้อสายอาจคงไว้ซึ่งคุณลักษณะของบรรพบุรุษบางส่วน แต่จะได้รับการแก้ไขเพื่อปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไปด้วย ต้นไม้ยังระบุที่มาของลักษณะบางอย่าง หรือเมื่อลักษณะบางอย่างในกลุ่มของสิ่งมีชีวิตปรากฏขึ้นครั้งแรก มหาวิทยาลัยเม็กซิโกได้ยกตัวอย่างที่มาของลักษณะที่เกี่ยวข้องกับวาฬ ตามต้นไม้สายวิวัฒนาการ วาฬและญาติของพวกมัน (สัตว์จำพวกวาฬ) มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับ a to กลุ่มที่มีวัวและกวาง (artiodactyls) แต่มีเพียงปลาวาฬเท่านั้นที่มีรูปทรงตอร์ปิโดยาว ร่างกาย. ดังนั้นจึงสรุปได้ว่าลักษณะดังกล่าวปรากฏบนกิ่งไม้หลังจากที่วาฬและอาร์ทิโอแดกทิลแยกจากบรรพบุรุษร่วมกัน ต้นไม้สายวิวัฒนาการยังระบุด้วยว่านกเป็นลูกหลานของไดโนเสาร์ตามลักษณะทางกายภาพทั่วไปบางอย่างเช่นกระดูกสะโพกและกะโหลกศีรษะ