Was ist eine paraphyletische Gruppe?
Paraphyletische Gruppen sind in der phylogenetischen oder kladistischen Taxonomie solche, die einen gemeinsamen Vorfahren und nicht alle seine Nachkommen umfassen. Es wird gesagt, dass die ältere Gruppe in Bezug auf die ausgeschlossenen Untergruppen paraphyletisch ist.
Eine paraphyletische Gruppe ist keine Clade. Es ist nur eine relative Ergänzung einer oder mehrerer Unterklassen innerhalb einer Klade. Das heißt, es handelt sich nicht um eine natürliche Gruppe, da Elemente ausgeschlossen sind.
Das typische Beispiel für eine paraphyletische Gruppe ist die Reptilie (Reptilien). Dieses Taxon enthält den letzten gemeinsamen Vorfahren von Reptilien und fast alle Nachkommen dieses Vorfahren.
Es umfasst alle gängigen Organismen, die traditionell Reptilien genannt werden, sowie alle ausgestorbenen Synapsen. Ausgenommen sind jedoch Säugetiere und Vögel. Reptilien sind dann gegenüber Vögeln und Säugetieren paraphyletisch.
Kontroversen zwischen kladistischen und evolutionären oder traditionellen Schulen
Nach der phylogenetischen Taxonomie können keine Nachkommen aus einer Gruppe ausgeschlossen werden, die ihre Vorfahren enthält, so dass diese Gruppe als gültig angesehen wird (monophyletisch). Wenn der Ausschluss auftritt, ist das Ergebnis eine nicht natürliche Gruppe (paraphyletisch).
Die Schule der evolutionären Taxonomie verlangt ausdrücklich, dass Nachkommen, die sich stark von ihren Vorfahren unterscheiden, in separate Gruppen eingeteilt werden. Beide Schulen verwenden jedoch häufig die gleichen Begriffe wie "monophyly", um unterschiedliche Ideen zu kennzeichnen.
Kriterien
Die evolutionäre Taxonomie erfordert dann die Berücksichtigung von zwei Kriterien: Ähnlichkeit und gemeinsame Abstammung für die Klassifikation. Diese beiden Kriterien ermöglichen es, die Taxa nach dem Hierarchiesystem von Linné zu gruppieren und zu klassifizieren. Die Kladistik akzeptiert dagegen nur ein Kriterium, nämlich die gemeinsame Herkunft für die Definition von Taxa.
Regeln
Die evolutionäre Taxonomie hat eine Reihe von Standards entwickelt, wie zum Beispiel den International Code of Zoological Nomenclature. Die Cladistas scheinen diese Werkzeuge verwenden zu wollen, aber nach ihren eigenen Regeln.
Sie werfen den Kodizes vor, zu legalistisch und gleichzeitig zu tolerant zu sein. Im ersten Fall, weil es alle Taxa zwingt, in willkürliche hierarchische Kategorien zu passen. Im zweiten Fall, weil es sowohl auf monophyletische als auch auf paraphyletische Gruppen angewendet werden muss.
Hauptunterschiede
Grundsätzlich besteht der Unterschied zwischen kladistischen und evolutionären Klassifikationen darin, dass die erstere eine einzige Analysemethode und ein einziges Klassifikationskriterium akzeptiert, während die letztere versucht, mehrere Methoden aufzunehmen und eine Kombination oder alternative Verwendung der Klassifikationskriterien akzeptiert. .
Der erste hat den Vorteil einer strengen Konsistenz und Einfachheit. Die zweite hat den Vorteil, dass sie die Vielfalt und Komplexität der Evolutionsprozesse besser widerspiegelt.
Einige Implikationen des strikten Einsatzes von Kladistik
Wenn wir die Tatsache akzeptieren, dass nur monophyletische Gruppen als gültig angesehen werden sollten und wir es ablehnen, sehr unterschiedliche Nachkommen von ihren Vorfahren auszuschließen, können wir zu beunruhigenden Schlussfolgerungen gelangen.
Zum Beispiel könnten wir sagen, dass wir alle "Knochenfische" sind. In der Tat sind wir Nachkommen von Knochenfischen mit gelappten Flossen.
Die elterlichen Gruppen haben in einigen Fällen zusammen mit ihren Nachkommen bestanden. Die strikte Anwendung von Monophyly als Kriterium für die Ausführung taxonomischer Aufträge wäre in solchen Fällen unüberschaubar.
Es würde die genau definierten älteren monophyletischen Gruppen aufgrund der Zunahme der Nachkommen einfach künstlich aufteilen. Oder es würde Sie zwingen, Gruppen von Nachkommen zu erstellen, die Teile älterer Gruppen enthalten.
Das heißt, nach dem Kriterium der Monophyie definierte Taxa wären nicht notwendigerweise "natürlicher" als paraphyletische Taxa.
Durch die Gruppierung von Elterntaxa mit Nachfahren-Taxa werden heterogene monophyletische Taxa mit vielen Zeichen erstellt. Solche Taxa werden nicht leicht zu diagnostizieren sein, was die Durchführbarkeit taxonomischer Instrumente einschränken wird.
Das herausragendste Beispiel ist das Auseinanderbrechen der traditionellen "Reptilia" -Gruppe sowie die Schaffung des Begriffs "AveDinosaurs" für Vögel.
Eine strikte Anwendung von Monophyly auf Gruppentaxa ist dann problematisch. Die Bauweise von häufig verwendeten Bäumen führt zu einer zu starken Abstraktion. Darüber hinaus ermöglichen sie eine zu vereinfachte Visualisierung der Evolutionsprozesse.
Einige Autoren weisen sogar darauf hin, dass bei Ablehnung paraphyletischer Taxa die vollständige Klassifizierung auf der Ebene der Familie, des Geschlechts und letztendlich der Arten zusammenbricht.
Eine "mögliche Lösung"
Die Taxonomen Mayr und Bock schlugen 2002 ein alternatives Konzept der "darwinistischen" Evolutionsklassifikation vor. Demnach sind zwei Kriterien zu berücksichtigen: Ähnlichkeit und gemeinsame Abstammung.
Daher wird die geordnete Gruppierung von Organismengruppen in Klassen entsprechend ihrer Ähnlichkeit mit ihrem "abgeleiteten evolutionären Nachkommen" durchgeführt. Durch die Einbeziehung beider Kriterien wird die Bildung von Gruppierungen vermieden, indem Ähnlichkeiten verwendet werden, die aus einer parallelen oder konvergenten Entwicklung stammen.
Das Problem, das das Erkennen von Ähnlichkeiten einer älteren Elterngruppe ermöglicht, die parallel zur abgeleiteten Gruppe existiert, bleibt jedoch bestehen.
Nach diesem Vorschlag wäre Monophyly dann nicht "das Kriterium" für die Definition taxonomischer Gruppen, sondern ein weiteres Instrument.
Dieses Kriterium könnte alternativ oder zusätzlich mit anderen Kriterien verwendet werden. Danach muss der Einsatz im Einzelfall entschieden werden.
Einige Beispiele für paraphyletische Gruppen
Prokaryoten (einzellige Formen ohne Kern) sind eine paraphyletische Gruppe. Die Eukaryoten (Organismen mit echtem Kern) stammen von einem Vorfahren ab, dem ein Kern fehlte.
Das "kernlose" Zeichen ist dann plesiomorph (angestammt) und das "Kern" Zeichen ist apomorph (abgeleitet vom angestammten Zustand). Der Ausschluss irgendeiner Gruppe von Organismen mit kernhaltigen Zellen aus der Gruppe der Prokaryoten wandelt dann die letztere Gruppe in Bezug auf die ausgeschlossene Gruppe in paraphyletisch um.
Krustentiere sind nach neueren Untersuchungen eine paraphyletische Gruppe, da sie keine Hexapoden (Insekten) enthalten. Die DNA-Analyse zeigt, dass Landinsekten (Hexapoda) mit aquatischen Krebstieren enger verwandt sind als mit Tausendfüßlern und Landtausendfüßlern (Myriapoda). Die Hexápodos würden eine Brudergruppe der Xenocarida (Cephalocarida und Remipedia) bilden.
Die verschiedenen Phyla innerhalb des Königreichs der Pilze (Fungi) werden in Bezug auf die polyphyletische Gruppe der Deuteromyceten paraphyletisch sein. Unvollkommene Deuteromyceten oder Pilze sind Organismen, deren sexuelle Fortpflanzungsphase unbekannt ist.
Es ist eine künstliche Gruppe, die die Arten enthält, die nicht in den anderen Gruppen von Pilzen lokalisiert werden konnten, weil ihre Klassifizierung hauptsächlich auf Charakteren basiert, die nur in der sexuellen Phase vorhanden sind.
Solange der "natürliche" taxonomische Standort aller in diesem Taxon enthaltenen Arten nicht geklärt ist, können die verbleibenden Taxa nicht als monophyletisch angesehen werden.
