Polyfyletisk gruppe: Definition og eksempler i kladistik
Polyfyletisk gruppe forklaret: Hvad det betyder i kladistik, forskel til monofyli/parafyli, og illustrative definitioner og eksempler for evolutionær klassifikation.
Polyfyli er et begreb inden for kladistik og evolutionær taksonomi. En polyfyletisk gruppe består af organismer, hvis seneste fælles forfader ikke er en del af gruppen — eller gruppens medlemmer nedstammer fra flere forskellige forfædre. I praksis betyder det, at medlemmerne deler ligheder, der ikke skyldes et fælles, nyligt afdækket slægtskab, men ofte skyldes konvergent evolution (uafhængigt opståede tilpasninger).
Forskel på polyfyli, monofyli og parafyli
For at sætte det i perspektiv:
- Monofyletisk (klade): En gruppe, der indeholder en fælles forfader og alle dens efterkommere. Ifølge kladistikken er dette det ønskede udtryk for naturlige grupper.
- Parafyletisk: En gruppe, der indeholder en fælles forfader, men ikke alle efterkommere af denne forfader — nogle beslægtede grupper er udeladt. Se også diskussionen om parafyletiske grupper.
- Polyfyletisk: En gruppe hvis medlemmer stammer fra to eller flere forskellige forfædre, hvor den fælles forfader til alle medlemmer ikke er inkluderet i gruppen.
Eksempler
Typiske eksempler, ofte brugt til at illustrere polyfyli, er grupper baseret på funktionelle egenskaber i stedet for fælles afstamning:
- ”Flyvende dyr” — en samling bestående af fugle, flagermus og insekter er polyfyletisk, fordi evnen til at flyve er opstået uafhængigt i disse linjer.
- Alger — betegnelsen omfatter fotosyntetiske organismer fra flere uafhængige slægtslinjer og er derfor polyfyletisk.
- Et historisk eksempel fra traditionel taksonomi: når man grupperer fugle og pattedyr alene som ”varmblodede” uden at medtage de mellemliggende grupper, viser diagrammer, at de først er beslægtede på niveauet af de tidlige amnioter. Evolutionært ligger der store kløfter mellem dem.
- Det nævnes sommetider, at moderne pattedyr kategoriseret uden at tage hensyn til deres fossile forfædre (f.eks. visse therapsider) kan fremstå som et polyfyletisk arrangement i en ikke-kladistisk sammenligning. I kladistisk forstand søger man dog at definere grupper, så sådanne problemer undgås.
Hvorfor er polyfyli et problem i kladistik?
Biologisk klassifikation har som mål at afspejle fælles afstamning, så hver gruppe repræsenterer en enkelt afstamningslinje. En polyfyletisk gruppe skjuler de sande evolutionære relationer ved at samle arter efter ligheder, der ikke stammer fra en fælles, eksklusiv forfader. Det gør grupper mindre informative, hvis man vil forstå udviklingshistorien.
Hvordan ”rette” en polyfyletisk gruppe
Der er to almindelige måder at gøre en polyfyletisk samling mere fylogenetisk korrekt på:
- Tilføje den fælles forfader og dermed alle relevante efterkommere, så gruppen bliver monofyletisk.
- Opdele gruppen i mindre enheder, der hver især er monofyletiske — altså udelukke de medlemmer, der kommer fra andre forfædre, så de tilbageværende danner en naturlig klade.
Praktiske overvejelser
Selvom kladistik prioriterer monofyletiske grupper, er der i praksis stadig diskussion blandt taksonomer. Nogle anser det for acceptabelt i visse sammenhænge at bruge parafyletiske grupper af praktiske eller didaktiske grunde, mens polyfyletiske grupper generelt anses for uønskede i moderne systematik.
Formålet med moderne systematik er at kombinere morfologi, fossilregistrering og molekylære data for at identificere naturlige, monofyletiske enheder. Når en gruppe viser sig at være polyfyletisk, ansporer det til en revurdering af definitioner og klassifikation, så systemet bedre afspejler organismers fælles evolutionære historie og ikke kun overfladiske ligheder mellem arter (arter).
Gruppen af "varmblodede dyr" er polyfyletisk.
Sammenligning af fylogenetiske grupper, der viser en monofyli (sauropsider), en paraphyli (krybdyr) og en polyfyli (varmblodede dyr)
Spørgsmål og svar
Q: Hvad er polyfyi i kladistikken?
A: Polyfyi er et begreb inden for kladistik, der beskriver en gruppe af organismer, hvis sidste fælles forfader ikke er medlem af gruppen.
Q: Hvordan kan polyfyi udtrykkes?
A: Polyfyi kan udtrykkes ved at sige, at det omfatter grupper, hvor nogle af medlemmerne nedstammer fra oprindelige populationer.
Q: Er fugle og pattedyr beslægtede?
A: Ja, fugle og pattedyr er beslægtede, men kun på niveau med de tidlige amnioter. Med hensyn til evolution er der en enorm kløft mellem dem.
Q: Hvorfor gør traditionelle taksonomier pattedyr polyfyletiske?
A: Traditionelle taksonomier gør pattedyr polyfyletiske ved at inkludere alle efterkommere (f.eks. nulevende pattedyr) uden den gruppe, de udviklede sig fra (hvilket ville være en eller anden klade i therapsida) for nemheds skyld.
Q: Hvad er formålet med biologisk klassifikation?
A: Målet med biologisk klassifikation er at gruppere arter sammen, så hver gruppe nedstammer fra en enkelt fælles forfader.
Q: Hvordan kan en polyfyletisk gruppe blive "fikseret"?
A: En polyfyletisk gruppe kan "fikseres" enten ved at ekskludere klader eller ved at tilføje den fælles forfader.
Q: Er alle taksonomer enige om gyldigheden af polyfyletiske grupper?
A: Nej, ikke alle taksonomer er enige om gyldigheden af polyfyletiske grupper. Mens kladistikken argumenterer for, at målet med klassificering bør være at sikre, at alle grupper er monofyletiske, argumenterer nogle taksonomer for, at der er plads til grupper, der er parafyletiske. Disse vil indeholde deres seneste fælles forfader, men ikke alle efterkommere af denne forfader.
Søge