علم تطور السلالات هو دراسة العلاقات بين مجموعات مختلفة من الكائنات الحية و التطور التدريجي. تحاول السلالة تتبع التاريخ التطوري لجميع أشكال الحياة على هذا الكوكب. ويستند إلى فرضية التطور الجيني أن جميع الكائنات الحية تشترك في أصل مشترك. يتم تصوير العلاقات بين الكائنات الحية فيما يُعرف باسم شجرة تطور الجينات. يتم تحديد العلاقات من خلال الخصائص المشتركة ، كما هو موضح من خلال مقارنة أوجه التشابه الوراثية والتشريحية.
في تطور جزيئي، تحليل الحمض النووي ويستخدم هيكل البروتين لتحديد العلاقات الجينية بين الكائنات الحية المختلفة. على سبيل المثال ، تحليل السيتوكروم C ، بروتين في الخلية الميتوكوندريا التي تعمل في نظام النقل الإلكتروني وإنتاج الطاقة ، لتحديد درجات العلاقة بين الكائنات الحية على أساس أوجه التشابه بين حمض أميني تسلسل في السيتوكروم C. التشابه في خصائص الهياكل البيوكيميائية ، مثل DNA و البروتينات، يتم استخدامها بعد ذلك في تطوير شجرة وراثية تستند إلى السمات المشتركة الموروثة.
الوجبات الجاهزة الرئيسية: ما هي السلالة؟
- علم تطور السلالات هي دراسة التطور التطوري لمجموعات الكائنات الحية. العلاقات مفترضة بناء على فكرة أن كل الحياة مشتقة من سلف مشترك.
- يتم تحديد العلاقات بين الكائنات الحية من خلال الخصائص المشتركة ، كما هو موضح من خلال المقارنات الجينية والتشريحية.
- السلالة ممثلة في رسم تخطيطي يعرف باسم شجرة النشوء والتطور. تمثل فروع الشجرة سلالات الأسلاف و / أو السليل.
- يتم تحديد العلاقة بين الأصناف في شجرة النشوء بواسطة النسب من سلف مشترك حديث.
- تطور و تصنيف نظامان لتصنيف الكائنات الحية في علم الأحياء النظامي. في حين أن الهدف من السلالة هو إعادة بناء شجرة الحياة التطورية ، فإن التصنيف يستخدم تنسيقًا هرميًا لتصنيف الكائنات الحية وتسميتها وتحديدها.
شجرة النشوء والتطور
أ شجرة النشوء والتطور، أو cladogram ، هو رسم تخطيطي يستخدم كمثال مرئي للعلاقات التطورية المقترحة بين الأصناف. يتم رسم الأشجار النشوائية بناءً على افتراضات علم المناخ ، أو النظاميات الوراثية. Cladistics هو نظام تصنيف يقوم بتصنيف الكائنات الحية على أساس مشترك سماتأو المشابك، كما يحددها التحليل الجيني والتشريحي والجزيئي. الافتراضات الرئيسية لعلم المناخ هي:
- تنحدر جميع الكائنات الحية من سلف مشترك.
- تتطور الكائنات الحية الجديدة عندما ينقسم السكان الحاليون إلى مجموعتين.
- بمرور الوقت ، تشهد الأنساب تغيرات في الخصائص.

يتم تحديد بنية شجرة السلالة بواسطة السمات المشتركة بين الكائنات الحية المختلفة. يمثل تشعبها الشبيه بالأشجار أصناف متباينة من سلف مشترك. تتضمن المصطلحات التي يجب فهمها عند تفسير مخطط شجرة السلالة ما يلي:
- العقد: هذه هي نقاط على شجرة تطور جيني حيث يحدث التفرع. تمثل العقدة نهاية صنف الأجداد والنقطة التي ينقسم فيها نوع جديد من سلفه.
- الفروع: هذه هي خطوط شجرة النشوءات التي تمثل الأنساب المتوارثة و / أو السلالة. تمثل الفروع الناشئة عن العقد الأنواع المتحدرة التي انقسمت عن سلف مشترك.
- مجموعة أحادية الكتلة (Clade): هذه المجموعة هي فرع واحد على شجرة وراثية تمثل مجموعة من الكائنات الحية المنحدرة من أحدث السلف المشترك.
- Taxon (رر. التصنيف): الأصناف هي مجموعات أو فئات محددة من الكائنات الحية. تنتهي أطراف الفروع في شجرة التطور الوراثي في التاكسون.
الأصناف التي تشترك في سلف مشترك أحدث ترتبط ارتباطًا وثيقًا أكثر من الأصناف مع سلف مشترك أقل حداثة. على سبيل المثال ، في الصورة أعلاه ، خيل ترتبط ارتباطًا وثيقًا بـ الحمير من الخنازير. وذلك لأن الخيول والحمير تشترك في سلف مشترك أحدث. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تحديد أن الخيول والحمير ترتبط ارتباطًا وثيقًا لأنها تنتمي إلى مجموعة أحادية النواة لا تشمل الخنازير.
تجنب التفسيرات الخاطئة لعلاقة التصنيف

يتم تحديد العلاقة في شجرة النشوء بالتطور من أصل مشترك مشترك حديث. عند تفسير شجرة وراثية ، هناك ميل إلى افتراض أن المسافة بين الأصناف يمكن استخدامها لتحديد الصلة. ومع ذلك ، يتم وضع القرب من طرف الفرع بشكل تعسفي ولا يمكن استخدامه لتحديد الصلة. على سبيل المثال ، في الصورة أعلاه ، تتضمن نصائح الفرع طيور البطريق و السلاحف يتم وضعها بشكل وثيق معا. قد يتم تفسير ذلك بشكل غير صحيح على أنه علاقة وثيقة بين التصنيفين. من خلال النظر إلى أحدث الأسلاف المشتركة ، يمكن تحديد بشكل صحيح أن هذين التصنيفين مرتبطان بعيدًا.
الطريقة الأخرى التي يمكن أن يساء تفسير الأشجار الوراثية فيها هي عن طريق حساب عدد العقد بين الأصناف لتحديد الصلة. في شجرة السلالة أعلاه ، الخنازير و الأرانب مفصولة بثلاث عقد ، بينما كلاب والأرانب مفصولة بعقدتين. قد يساء تفسير أن الكلاب ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالأرانب لأن التصنيفين يفصل بينهما عقد أقل. مع الأخذ في الاعتبار أحدث أصل شائع ، يمكن تحديد بشكل صحيح أن الكلاب والخنازير مرتبطة بنفس القدر بالأرانب.
سلالة مقابل. التصنيف

تطور و تصنيف نظامان ل تصنيف الكائنات الحية. إنها تمثل المجالين الرئيسيين لعلم الأحياء المنهجي. يعتمد كلا النظامين على الخصائص أو السمات لتصنيف الكائنات الحية إلى مجموعات مختلفة. في علم الوراثة ، الهدف هو تتبع التاريخ التطوري للأنواع من خلال محاولة إعادة بناء تطور الحياة أو شجرة الحياة التطورية. التصنيف هو نظام هرمي لتسمية الكائنات الحية وتصنيفها وتحديدها. يتم استخدام الخصائص النشيطة للمساعدة في إنشاء التجمعات التصنيفية. يصنف التنظيم تصنيف الحياة الكائنات في ثلاثة مجالات:
- العتيقة: يشمل هذا المجال الكائنات الحية بدائية النواة (تلك التي تفتقر إلى النواة) التي تختلف عن بكتيريا في تكوين الغشاء و الحمض النووي الريبي.
- بكتيريا: يشمل هذا المجال الكائنات بدائية النواة مع تركيبات جدار الخلية الفريدة وأنواع الحمض النووي الريبي.
- يوكاريا: يتضمن هذا المجال حقيقيات النوى ، أو كائنات ذات نواة حقيقية. تشمل الكائنات حقيقية النواة النباتات والحيوانات الخليةوالفطريات.
يتم تصنيف الكائنات الحية في المجال Eukarya أيضًا إلى مجموعات أصغر: المملكة ، اللجوء ، الطبقة ، النظام ، الأسرة ، الجنس ، والأنواع. تنقسم هذه التجمعات أيضًا إلى فئات وسيطة مثل subphyla و subbrililies و superclasses.
التصنيف ليس مفيدًا فقط لتصنيف الكائنات الحية ، ولكنه ينشئ أيضًا نظام تسمية محددًا للكائنات الحية. معروف ك التسميات ذات الحدين، يوفر هذا النظام اسمًا فريدًا لكائن حي يتكون من اسم جنس واسم نوع. نظام التسمية العالمي هذا معترف به في جميع أنحاء العالم ويتجنب الارتباك حول تسمية الكائنات الحية.
مصادر
- ديس ، جوناثان وآخرون. "التفسيرات الطلابية لأشجار السلالات في دورة علم الأحياء التمهيدية" تعليم علوم الحياة من البنك المركزي المجلد. 13,4 (2014): 666-76.
- "رحلة إلى علم اللاهوت النظامي." UCMP، www.ucmp.berkeley.edu/clad/clad4.html.