Als graduierter Student ist das Unterrichten von Biologielaboren ein regelmäßiger Teil meiner Woche, und das Labor, das ich in den meisten Quartalen unterrichte, befasst sich mit Phylogenetik und Biodiversität. In letzter Zeit habe ich mit meinen Studenten, anderen Assistenten und den Mitarbeitern und Professoren, die für den Kurs verantwortlich sind, Diskussionen über phylogenetische Begriffe geführt. Die Terminologie in der Phylogenetik ist oft verwirrend, und die Begriffe werden manchmal von verschiedenen Personen für unterschiedliche Dinge verwendet. Einer der Aspekte, der diese Begriffe besonders verwirrend macht, ist die Tatsache, dass sie sich nicht gegenseitig ausschließen und von den untersuchten Gruppen abhängen; so kann beispielsweise ein Merkmal je nach untersuchter Gruppe sowohl eine Synapomorphie als auch eine Autapomorphie (siehe unten) sein. Um also zu versuchen, die Dinge in meinem eigenen Kopf zu klären und so hoffentlich in der Lage zu sein, sie effektiver zu lehren, werden hier einige häufig verwendete Begriffe in der Kladistik mit den dazugehörigen Definitionen und Erklärungen aufgeführt.
Apomorphie – Ein abgeleiteter Merkmalszustand. Dies ist alles, was eine Neuerung entlang einer evolutionären Linie ist. Also alles, was anders ist als die ursprüngliche Ausprägung. Zum Beispiel wäre innerhalb des Stammes der Chordata die Entwicklung einer Wirbelsäule, die etwas ist, was Linien, die sich früher in der Evolution der Chordata abgezweigt haben, nicht haben und daher neu in der Klasse der Vertebrata ist, eine Apomorphie.
Synapomorphie – Ein gemeinsamer, abgeleiteter Merkmalszustand. Dies ist eine Apomorphie, die zwei Taxa gemeinsam haben und von der man annimmt, dass sie bereits beim gemeinsamen Vorfahren dieser beiden Taxa vorhanden war. Ein Beispiel wären Federn bei Vögeln. Alle Vögel haben Federn, und es wird angenommen, dass sie Federn haben, weil der gemeinsame Vorfahre aller Vögel Federn hatte und dieses Merkmal über die Generationen weitergegeben hat.
Plesiomorphie – Ein angestammter Merkmalszustand. Dies ist jedes Merkmal, das vom Vorfahren einer Gruppe vererbt wurde. Zum Beispiel sind Reptilien exotherm, sie halten ihre Körpertemperatur nicht konstant. Sie haben diese Eigenschaft, weil der Vorfahre aller Reptilien exotherm war. Dies unterscheidet sich von einer Synapomorphie, da einige Nachkommen der ersten Reptilien nicht exotherm sind (Vögel sind endotherm). Mit anderen Worten, dieses Merkmal stammt von den Vorfahren ab, wird aber von einigen, aber nicht von allen Nachkommen dieser Vorfahren geteilt.
Symplesiomorphie – Ein gemeinsamer, angestammter Merkmalszustand. Dies ist jedes Merkmal, das von einem Vorfahren einer Gruppe vererbt wurde und in mehr als einer Nachkommenlinie weitergegeben wurde. Um mit dem Beispiel einer Plesiomorphie fortzufahren: Krokodile und Schildkröten sind beide exotherm, aber
Autapomorphie – Ein abgeleitetes Merkmal, das für eine bestimmte Taxa einzigartig ist. Sie sind nicht nützlich, um festzustellen, wie Gruppen miteinander verwandt sind, da nur eine Gruppe das bestimmte Merkmal aufweist. Bei der Identifizierung von Taxa sind sie jedoch äußerst nützlich. Zum Beispiel kommen Federn nur bei Vögeln vor. Damit ist das Merkmal „Federn“ eine Autapomorphie für die Klasse der Vögel. Das Merkmal „Federn“ ist auch eine Synapomorphie für Taxa innerhalb der Klasse Aves. Greifvögel und Singvögel haben beide Federn, und sie haben sie von einem gemeinsamen Vorfahren geerbt.
Offene Kreise = angestammter Zustand des Merkmals, gefüllte Kreise = abgeleiteter Zustand des Merkmals.
Ganzen Beitrag lesen“