Kurs ishi mavzu: Filogenetikaning asosiy tushunchalari

Evolyutsion daraxt nimani anglatadi.

Filogeniya nimani anglatishini yaxshiroq tushunish uchun ma'lum bir turdagi kapalaklarning bir avlodini bir xil hududda yashovchi va nasl berishni tasavvur qilishdan boshlang. Agar siz ota-ona va nasl avlodlarida to'rtta alohida kapalaklarga e'tibor qaratsangiz, olingan nasl 1B-rasmdagi kabi ko'rinishi mumkin.
Endi, bir necha avlodlar davomida ma'lum bir o'tloqda ushbu turning barcha kapalaklarini qamrab olish uchun rasmingizni kengaytiring. Ushbu populyatsiyaning nasl-nasabi 1C-rasmdagi kabi ko'rinishi mumkin. E'tibor bering, rasmdagi har bir shaxsning ikkita ota-onasi bor, lekin ularning har biri keyingi avlodda o'zgaruvchan sonli avlodlarni keltirib chiqaradi.
Keyinchalik, naslingizni olib, organizmlardan xalos bo'lishni tasavvur qiling, shuning uchun faqat naslchilik munosabatlarini saqlang, bu populyatsiyani birlashtiradigan elim (1D-rasm). Keyin yana ko'plab shaxslarni (masalan, bir mintaqadagi bir nechta o'tloqlardan) va ko'proq avlodlarni kiritish uchun uzoqroqqa kichraytiring. Misol uchun, 1D-rasmning to'liq qismi ichki qutiga o'xshash diagrammadan olingan, ammo endi u ko'proq shaxslar va ko'plab avlodlarni o'z ichiga oladi. Ko'rib turganingizdek, agar yuzlab yoki minglab avlodlar davomida saqlanib qolgan bir necha ming kishidan iborat odatiy populyatsiyani ifodalashga harakat qilinsa, barchasi loyqa chiziq bo'ladi.
Alohida populyatsiyalar ma'lum vaqt davomida etarlicha izolyatsiya qilinishi mumkin. Biroq, evolyutsion vaqt oralig'ida migratsiya odatiy turni tashkil etuvchi diskret populyatsiyalar orasida sodir bo'ladi. Populyatsiyalar orasidagi bu gen oqimi populyatsiya nasllarini 1E-rasmga o'xshash deb o'ylash mumkin bo'lgan yagona turdagi naslga "o'rash" ta'siriga ega.
Bundan tashqari, evolyutsiya jarayonida nasl-nasab ko'pincha bo'linadi. Bu populyatsiyalar yoki populyatsiyalar guruhlari bir-biridan genetik jihatdan ajratilganda sodir bo'ladi. Ko'pincha nasl-nasablar bir necha shaxslarning yangi, alohida hududga (masalan, orol) ko'chishi tufayli bo'linadi. Bu ba'zan asoschi voqea deb ataladi . Shu bilan bir qatorda, ilgari qoʻshni boʻlgan diapazon geologik yoki iqlimiy hodisalar (masalan, togʻlar, daryolar yoki yashash uchun qulay boʻlmagan releflarning paydo boʻlishi) taʼsirida ham parchalanishi mumkin. Bu hodisa vikariantlik deb ataladi . Populyatsiyalar asoschi hodisalari yoki vikariantlik tufayli bo'linishidan qat'i nazar, agar izolyatsiya qilingan populyatsiyalar alohida qolsa, ular bir-biridan farqlarni rivojlana boshlaydi (1F-rasm). Axir, bitta populyatsiyada paydo bo'ladigan mutatsiyaboshqa aholiga borishning imkoni bo'lmaydi. Shunday qilib, hatto ikkala populyatsiyada tanlab olingan mutatsiya ham guruhlarning faqat bittasida o'rnatiladi .
Ushbu genetik izolyatsiya natijasida nasllar alohida-alohida rivojlanib, vaqt o'tishi bilan tobora ko'proq farqlanadi. Agar ular uzoq vaqt davomida bir-biridan uzoq tursalar, reproduktiv izolyatsiyaga olib keladigan etarlicha fiziologik va xulq-atvor farqlari rivojlanishi mumkin , shuning uchun ikkala nasldan bo'lgan shaxslar, hatto ular qayta aloqa qilgan taqdirda ham ko'payish imkonsiz bo'ladi. Shu sababli, nasl-nasab bir-biridan ajralib chiqqandan so'ng, avlodlarning ikkita to'plami alohida bo'lib qoladi deb taxmin qilish foydali soddalashtirishdir.
2B-rasmda bitta ajdodlar nasl- nasabining (2A-rasm) taqdiriga etarlicha uzoq ergashgan bo'lsak, u to'rtta avlod nasl-nasabini (turini) keltirib chiqargan taqdirda biz nimani ko'rishimiz mumkinligini ko'rsatadi. Bu misolda kuzatuv davri tugagunga qadar o'rnatilgan, ammo yo'q bo'lib ketgan uchta nasl kiradi. Ushbu diagramma oddiy filogenetik daraxtning namunasidir.
Ko'pgina hollarda, tadqiqotchilar filogenetik daraxtlarni faqat tirik taksonlar to'plamiga tegishli bo'lgan hodisalarni qayd etadigan tarzda chizadilar. Ko'pincha bu taksonlar turlardir. Misol uchun, 2C-rasmda A dan D gacha bo'lgan to'rtta "uch" turlarining tarixini aks ettirish uchun chizishimiz mumkin bo'lgan asosiy daraxt ko'rsatilgan. Bu daraxt A va B turlarining har ikkala C turiga qaraganda bir-biri bilan yaqinroq umumiy ajdodga ega ekanligini ko'rsatadi. yoki D turi. Xuddi shunday, C va D turlari ham A yoki B turiga qaraganda bir-biri bilan yaqinroq umumiy ajdodga ega. Ushbu misol filogeniyaning eng asosiy darajasida umumiy ajdodlardan kelib chiqish tarixi ekanligini ko'rsatadi. nasl-nasabi.
Filogenetik daraxtlar fraktaldir, chunki yaqinda ajralib chiqqan nasl-nasablar yoki hayot daraxtidagi chuqur bo'linishlarni hisobga olsak, xuddi shu naqsh topiladi. Darhaqiqat, evolyutsiya nazariyasining eng asosiy postulati shundan iboratki, umumiy nasldan kelib chiqishning bir xil umumiy hodisasi hayot daraxtining eng xilma-xil shoxlariga ham, eng o'xshashlariga ham tegishli. Natijada, daraxt tuzilishi barcha darajadagi biologik xilma-xillikni kuzatishda juda foydali.