лекция 12 phylo

Принципи зоологічної систематики та номенклатури

Лекція 12

і найгірше: описано так багато видів, що розрізнити

їх уже не можна?

Що робити, коли вид і рід вже описано

Штучна система

Природна система

Філогенетична систематика – після 1859 р.(з появою Дарвінової книги

THE ORIGIN OF SPECIES)

Чарлз Дарвін

(Charles R. Darwin, 1809–1882)

1859 р., пояснив наявність “природних груп усередині

груп” спільним походженням, галуженням та дивергенцією

внаслідок еволюції

Філогенетична систематика після 1859 р. (з появою Дарвінової книги THE ORIGIN OF SPECIES)

Чарлз Дарвін

поклав початок еволюційної систематики, в основі якої – спорідненість

таксонів;

Він запропонував емпіричні правила для

апостеріорного зважування ознак та показав цінність

комплексів зчеплених ознак

Ernst Heinrich Philipp August

von Haeckel1834–1919

запровадив філогенетичні дерева, такі поняття, як «тип», «екологія» і «філогенія», а також виділив царство Protista. Сформулював т.з. «принцип рекапітуляції».

Філогенетична систематика – після 1859 р.

Ернст Геккель

Філогенетична систематика – після 1859 р.

На 1880–1950 рр. припадає бум порівняльної морфології та порівняльної

ембріології, ідеї еволюційнних морфологів (О.М.Северцова) знаходять

відображення у визнанні ароморфозів як основи для визначення таксонів вищих

рангів.

О.М. Северцов(1866-1936)

Морфологические закономерности

эволюции".

Філогенетична систематика – після 1859 р.

У 1920-1970 рр. - аналіз популяцій та еволюції на популяційному рівні.

Дж.Гакслі (J. Huxley) “The New Systematics” (1940).Популяційна систематика. Відхід від типологічної концепції. Вивчення мінливості на великих серіях. Концепція “політипового” виду.

Використання нових ознак.Дж.Сімпсон (J.Simpson)“Principles of Animal Taxonomy”

(1961)

В.Генніг (W.Hennig) “Phylogenetic Systematics” (1966)

Е.Майр (E.Mayr) “Principles of Systematic Zoology” (1969)

В.Генніг (W.Hennig) “Phylogenetic Systematics” (1966)

Віллі Генніг(Willi Hennig, 1913–1976)

сформулював і розвинув ідеї кладизму

згідно з якими кожен таксон має бути монофілетичним, тобто :

а) походити від одного предка;

б) включати в себе всіх нащадків предка.

В.Генніг (W.Hennig) “Phylogenetic Systematics” (1966)

а) походити від одного предка; б) включати в себе всіх нащадків предка.

а) походять від різних предків

В.Генніг (W.Hennig) “Phylogenetic Systematics” (1966)

НАПРИКЛАД:

2. Безкрилі комахи.

3. Теплокровні хребетні.

б) включають НЕ ВСІХ нащадків

В.Генніг (W.Hennig) “Phylogenetic Systematics” (1966)

НАПРИКЛАД: Рептилії (без птахів).

Виявлення апоморфій: метод зовнішньої групи (outgroup method)

Перевіримо дві гіпотези:

• Предковий стан – 1 палець => 5 пальців;

• Предковий стан 5 пальців => 1 палець

Виявлення апоморфій: метод зовнішньої групи (outgroup method)

Перевіримо дві гіпотези:• Предковий стан – (b) 1 палець => (a) 5 пальців• Предковий стан (a) 5 пальців => (b) 1 палець

Виявлення апоморфій: метод зовнішньої групи (outgroup method)

З двох гіпотез:• Предковий стан – (b) 1 палець =>

(a) 5 пальців• Предковий стан (a) 5 пальців =>

(b) 1 палець

Друга вимагає меншої кількості припущень і є більш

ПАРСИМОНІЧНОЮ

ПАРСИМОНІЯ (лат. parsimonia – економність, ощадливість) – філософський принцип, за яким більш правдивою є та з

гіпотез, котра вимагає меншого числа припущень

Побудова кладограм за принципом парсимонії:

Будуємо матрицю для 10 ознак і 7 таксонів (+ 1 зовнішня група), позначаючи (як правило)

плезіоморфний стан ознаки –«0», а апоморфний –«1», або літерами «а» і «b»

Геннігівська мотивація:

Матриця для 5 ознак і 3 таксонів (+ 1 зовнішня група), плезіоморфний

стан ознаки –«0», а апоморфний –«1»,

Ознака 1 – синапоморфія

таксонів А, В і С

Геннігівська мотивація:

Матриця для 5 ознак і 3 таксонів (+ 1 зовнішня група), плезіоморфний стан

ознаки –«0», а апоморфний –«1»,

Ознака 2 –

автапоморфія таксона В

Геннігівська мотивація:

Матриця для 5 ознак і 3 таксонів (+ 1 зовнішня група), плезіоморфний стан

ознаки –«0», а апоморфний –«1»,

Ознака 3 –

автапоморфія таксона С

Геннігівська мотивація:

Матриця для 5 ознак і 3 таксонів (+ 1 зовнішня група), плезіоморфний стан

ознаки –«0», а апоморфний –«1»,

Ознака 4 –

синапоморфія,що об’єднує таксони В і С

Геннігівська мотивація:

Матриця для 5 ознак і 3 таксонів (+ 1 зовнішня група), плезіоморфний стан

ознаки –«0», а апоморфний –«1»,

Ознака 5 –

автапоморфія таксона А

Комп’ютерна кладистика

Програма HENNIG86 (Farris, 1989)

Складання матриці ознакдля кладистичного аналізу

Tree Gardener 2.2оболонка для

HENNIG86

Сіквенування та кладистичний аналіз за молекулярними даними

Кладистичний аналіз послідовностей нуклеотидів мітохондріальної ДНК дозволяє збільшити кількість ознак до десятків тисяч