Filogenetska stabla

Ukratko

Filogenetska stabla su dijagrami koji predstavljaju evolutivne odnose između organizama. To su hipoteze, a ne konačne činjenice jer se revidiraju i dopunjuju kako se dolazi do novih saznanja o vrstama ili sekvencioniranju gena.

Većina savremenih sistema klasifikacije zasniva se na evolutivnim odnosima među organizmima, na filogeniji organizama. Klasifikacioni sistemi zasnovani na filogeniji organizuju vrste ili druge grupe na osnovu srodnosti, odnosno, zajedničkih predaka.

Anatomija filogenetskog stabla

Različite forme filogenetskih stabala

Filogenetsko stablo može pokazati odnose ne samo za vrste već i za druge grupe organizama (odnose među populacijama, podvrstama ili velikim grupama srodnih vrsta).

Filogenetska stabla mogu se crtati u mnogo različitih formata. Ona se ne zasnivaju samo na fizičkim osobinama. Da bi konstruisali filogenetsko stablo, naučnici često upoređuju i analiziraju mnoge karakteristike vrsta ili drugih grupa. Tako ovo može da uključuje unutrašnje i spoljne fizičke osobine, a i druga svojstva poput ponašanja ili DNK sekvence.

Filogenetsko stablo se konstruiše tako da se na krajevima linija, koje se nazivaju grane, nalaze određene vrste. Na primeru filogenetiskih stabala sa gornje slike predstavljeni su odnosi između pet vrsta obeleženih sa A, B, C, D i E. Mesta, tačke na kojima dolazi do divergencije grana (granaju se na dve) nazivaju se interni čvorovi. Linija koja vodi do mesta grananja naziva se koren. Sa svakog čvora polaze uvek dve grane. Na svakoj tački grananja nalazi se najmlađi zajednički predak vrsta koje potiču sa te grane. Tako, na mestu grananja iz koga vode poreklo vrste A i B nalazi se njihov najmlađi zajednički predak.

Mesta (žute tačke) divergencije korena, najmlađi zajednički predak

Na svakoj tački ogranka nalazi se najmlađi zajednički predak svih vrsta koje su potekle sa te grane. Na primer, na mestu grananja sa koga potiču vrste A i B, nalazi se nalmlađi zajednički predak te dve vrste. Na sičan način se može pronaći i najmlađi zajednički predak svih pet predstavljenih (A, B, C, D, E).

Dijagram pokazuje kako se za svaku vrstu na drvetu može naći srodna vrsta, odnosno, ona čiji je najmlađi predak zajednički (nalazi se na mestu grananja iznad korena).

Svaka horizontalna linija na stablu, koren, predstavlja niz predaka koji vode do vrsta na njegovom kraju. Na primer, linija koja vodi do vrste E predstavlja pretke vrste koja se odvojila od ostalih vrsta na stablu.

Srodnost vrsta

U filogenetskom stablu srodnost dve vrste ima specifično značenje. Dve vrste su srodnije, više povezane ako imaju mlađeg zajedničkog pretka, a manje su srodne ukoliko im je zajednički predak stariji.

Za određivanje najmlađeg zajedničkog pretka dve vrste koristi se vrlo jednostavna metoda. Započinjemo na krajevima grana dve vrste i ''idemo unazad'' po filogenetskom stablu dok ne stignemo do tačke grananja. Na pr., želimno da utvrdimo koliko su vrste A, B, C i D međusobno srodne. Pošto vrste A i B imaju mlađeg zajedničkog pretka (granaju se pre), dok idemo unazad po stablu dolazimo do mesta grananja za vrste B i C (tek posle grananja za vrste A i B). Na osnovu toga se može reći da su vrste A i B međusobno srodnije od vrsta B i C.

Nedostatak ovakvog načina prikazivanja srodnosti između vrsta je u tome što ne možemo uporediti srodnost između svih vrsta. Ne možemo, npr., reći da li su vrste A i B međusobno srodnije nego što su to međusobno vrste C i D. Znači, možemo upoređivati srodnost samo onih vrsta koje se nalaze na istoj grani koja polazi sa jednog korena, a ne i na različitim granama.

Konstruisanje filogenetskog stabla

https://www.khanacademy.org/science/high-school-biology/hs-evolution/hs-phylogeny/a/phylogenetic-trees

https://www.khanacademy.org/science/biology/her/tree-of-life/a/building-an-evolutionary-tree

https://www.khanacademy.org/science/biology/her/tree-of-life/a/building-an-evolutionary-tree

Tekst nije završen - radovi su u toku