CLADOGRAM: UNTUK APA DAN CONTOH - BIOLOGI - 2025

Sebuah cladogram adalah diagram bercabang atau skema karakteristik bersama oleh sekelompok organisme, yang mewakili sejarah evolusi yang paling mungkin dari garis keturunan. Rekonstruksi dilakukan mengikuti metodologi yang diusulkan oleh ahli biologi Willi Hennig.

Cladograms dicirikan dengan pengelompokan taksa berdasarkan sinapomorfisnya atau karakter turunan yang digunakan bersama.

Untuk apa ini?

Cladograms memungkinkan Anda untuk memvisualisasikan hubungan filogenetik antara kelompok atau kelompok organisme yang diminati.

Dalam biologi evolusi, diagram ini memungkinkan untuk mengelaborasi pohon filogenetik dan, oleh karena itu, untuk merekonstruksi sejarah evolusi suatu kelompok, membantu untuk menentukan klasifikasi dan kisaran taksonomi.

Selain itu, membantu menjelaskan mekanisme evolusi dengan memeriksa cara organisme berubah dari waktu ke waktu, arah perubahan ini, dan frekuensi mereka melakukannya.

Seperti yang dijelaskan?

Salah satu tujuan utama ahli biologi evolusi adalah menemukan posisi spesies di "pohon kehidupan". Untuk mencapai hal ini, mereka menganalisis karakteristik yang berbeda dalam organisme, baik itu morfologi, ekologi, etologi, fisiologis atau molekuler.

Karakteristik morfologi individu telah banyak digunakan untuk menetapkan klasifikasi mereka; Namun, ada satu titik di mana mereka tidak cukup untuk membedakan cabang-cabang tertentu dari pohon. Dalam hal ini, alat molekuler membantu membedakan hubungan ini.

Setelah sifat tersebut dipilih, hipotesis tentang hubungan kekerabatan antara spesies yang diminati dikonstruksi dan direpresentasikan secara skematis.

Dalam diagram ini, cabang mewakili nenek moyang hipotetis di mana peristiwa cladogenesis atau pemisahan garis keturunan evolusi terjadi. Pada setiap ujung cabang terdapat masing-masing taksa yang dimasukkan dalam analisis awal, baik itu spesies, marga, dan lain-lain.

Homologi

Untuk membangun hubungan antara sekelompok organisme, karakter homolog harus digunakan; yaitu, dua karakteristik yang memiliki nenek moyang yang sama. Suatu karakter dianggap homolog jika mereka memperoleh keadaan mereka saat ini melalui warisan langsung.

Misalnya, tungkai atas manusia, anjing, burung, dan paus homolog satu sama lain. Meskipun fungsinya berbeda-beda dan sekilas terlihat sangat berbeda, pola struktur tulangnya dalam kelompoknya sama: semuanya memiliki humerus, diikuti jari-jari dan ulna.

Sebaliknya, sayap kelelawar dan burung (kali ini berdasarkan pada struktur terbang) tidaklah homolog karena mereka tidak memperoleh struktur ini melalui warisan langsung. Nenek moyang yang sama dari vertebrata terbang ini tidak menghadirkan sayap dan kedua kelompok memperolehnya secara konvergen.

Jika kita ingin menyimpulkan hubungan filogenetik, karakter ini tidak berguna karena, meskipun serupa, mereka tidak cukup menunjukkan nenek moyang organisme yang sama.

Berbagi karakter primitif dan turunan

Sekarang, karakter homolog dari semua mamalia adalah tulang punggungnya. Namun, struktur ini tidak berfungsi untuk membedakan mamalia dari taksa lain, karena kelompok lain - seperti ikan dan reptil - memiliki tulang punggung. Dalam bahasa cladistic tipe karakter ini disebut primitive shared character atau simpleiomorphy.

Jika kita ingin menetapkan hubungan filogenetik antara mamalia dengan menggunakan tulang belakang sebagai kriteria, kita tidak dapat mencapai kesimpulan yang dapat diandalkan.

Dalam kasus rambut, ini adalah karakteristik yang dimiliki oleh semua mamalia yang tidak ada pada kelompok vertebrata lain. Untuk alasan ini, ini adalah karakter turunan bersama - synapomorphy - dan dianggap sebagai kebaruan evolusioner dari klade tertentu.

Untuk menguraikan kladogram, sistematika filogenetik mengusulkan pembentukan kelompok taksonomi menggunakan karakter turunan bersama.

Sekolah klasifikasi: cladism

Untuk menetapkan klasifikasi dan hubungan filogenetik antar organisme, perlu menggunakan norma obyektif yang menggunakan metode yang ketat untuk menjelaskan pola-pola ini.

Untuk menghindari kriteria subjektif, sekolah klasifikasi muncul: taksonomi evolusioner tradisional dan cladisme.

Kladisme (dari bahasa Yunani clados, yang berarti "cabang") atau sistematika filogenetik dikembangkan pada tahun 1950 oleh ahli entomologi Jerman Willi Hennig, dan diterima secara luas karena ketelitian metodologisnya.

Cladist membangun cladograms yang mewakili hubungan genealogis antara spesies dan taksa terminal lainnya. Demikian pula, mereka mencari kumpulan karakter turunan bersama atau sinapomorfis yang diurutkan.

Sekolah ini tidak menggunakan karakter leluhur bersama atau simpleiomorphies dan hanya memberikan validitas kepada kelompok monofiletik; yaitu, pengelompokan yang mencakup leluhur bersama terkini dan semua keturunan.

Kelompok paraphyletic (pengelompokan organisme yang mencakup nenek moyang paling baru, tidak termasuk beberapa keturunannya) atau polifetik (pengelompokan organisme dari nenek moyang yang berbeda) tidak berlaku untuk cladist.

Prinsip kesederhanaan

Ada kemungkinan bahwa saat membuat kladogram, beberapa representasi grafik diperoleh yang menunjukkan sejarah evolusi yang berbeda dari kelompok organisme yang sama. Dalam hal ini, kladogram yang paling "pelit" dipilih, yang berisi jumlah transformasi paling sedikit.

Mengingat kesederhanaan, solusi terbaik untuk sebuah masalah adalah solusi yang membutuhkan asumsi paling sedikit. Dalam bidang biologi, hal ini ditafsirkan sebagai perubahan evolusioner yang lebih sedikit.

Perbedaan antara cladograms dan pohon filogenetik

Umumnya, ahli taksonomi cenderung menetapkan perbedaan teknis antara kladogram dan pohon filogenetik. Perlu diklarifikasi bahwa kladogram tidak sepenuhnya setara dengan pohon filogenetik.

Cabang-cabang kladogram adalah cara formal untuk menunjukkan hierarki klad yang bertingkat, sedangkan dalam pohon filogenetik, cabang-cabang tersebut merupakan representasi dari garis keturunan yang telah terjadi di masa lalu. Dengan kata lain, kladogram tidak menyiratkan sejarah evolusi.

Untuk memperoleh pohon filogenetik perlu ditambahkan informasi tambahan: interpretasi tambahan terkait dengan nenek moyang, durasi garis keturunan dalam waktu dan jumlah perubahan evolusioner yang terjadi di antara garis keturunan yang dipelajari.

Oleh karena itu, cladograms adalah perkiraan pertama untuk pembuatan akhir pohon filogenetik, yang menunjukkan kemungkinan pola percabangan.

Contoh

Amniota

Kladogram amniota mewakili tiga kelompok vertebrata tetrapoda: reptil, burung, dan mamalia. Semua ini dicirikan oleh adanya empat lapisan (korion, allantois, amnion, dan kantung kuning telur) pada embrio.

Perhatikan bahwa konsep "reptilia" adalah parafiletik, karena tidak termasuk burung; untuk alasan ini ditolak oleh para cladist.

Kera

Kladogram kera termasuk marga: Hylobates, Pongo, Gorilla, Pan, dan Homo. Secara populer, konsep kera adalah parafiletik, karena tidak termasuk genus Homo (kita manusia).

Referensi

1. Campbell, NA, & ​​Reece, JB (2007). Biologi. Panamerican Medical Ed.
2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Undangan ke Biologi. Panamerican Medical Ed.
3. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Prinsip-prinsip zoologi yang terintegrasi. New York: McGraw - Hill.
4. Kardong, KV (2002). Vertebrata: anatomi komparatif, fungsi, evolusi. McGraw-Hill.
5. Soler, M. (2002). Evolusi: dasar Biologi. Proyek Selatan.