Polifilija — taksonomijas definīcija, piemēri un nozīme bioloģijā
Polifilija: taksonomijas jēdziens, piemēri un nozīme bioloģijā — saprotami skaidrojumi, kladu piemēri un ietekme uz sugu klasifikāciju.
Polifilija (no grieķu daudz + cilts) ir kladistikas termins, kas apzīmē tādu taksonomisku grupu, kuras locekļiem nav kopīga pēdējā priekšteča, kas pats būtu šīs grupas loceklis. Citiem vārdiem — polifītiska grupa apvieno taksonus, kuri radušies no vairākiem atšķirīgiem senčiem, nevis no viena kopēja priekšteča.
Paskaidrojums un cēloņi
Polifilija parasti rodas, ja grupēšana balstās uz līdzīgām pazīmēm, kas attīstījušās neatkarīgi vairākos evolūcijas atzaros — t. s. konverģences vai homoplāzijas dēļ. Tipiski iemesli:
- konverģenta evolūcija (piemēram, līdzīgas adaptācijas sausam klimatam vai lidošanai attīstās dažādās līnijās);
- ierobežots vai maldinošs morfoloģisko pazīmju komplekts, kas slēpj patiesās radniecības;
- vecāka tipa taksonomiskas pieejas, kas nebija balstītas uz ciltskoku analīzi.
Salīdzinājums ar monofīliju un parafiliju
- Monofilētiska (viencēlā) grupa ietver pēdējo kopējo priekšteci un visus tā pēcnācējus — tas ir mērķis kladistikā.
- Parafilētiska grupa ietver kopējo priekšteci, bet ne visus tā pēcnācējus (piem., tradicionālie „rāpuļi”, ja no tiem izslēdz putnus).
- Polifītiska grupa apvieno taksonus bez kopēja pēdējā priekšteča grupā.
Piemēri
Daži labi zināmi polifīlijas piemēri:
- Algi vai „jūraszāles” — šis termins aptver vairākas, neatkarīgas eikariotu un prokariotu līnijas (tādēļ alģi kā grupa ir polifīliska);
- „Sukulenti” (piem., kaktusi un euforbijas) — līdzīgas stumbra vai lapu modifikācijas sausumvietām radušās neatkarīgi;
- grupas, kas veidotas pēc funkcionālām īpašībām — piemēram, „lidojošie dzīvnieki” (putni, lakstu zibspuļi, sikspārņi), kur lidošana attīstījusies vairākas reizes;
- vēsturiskas taksonomijas piemēri, kad ķermeņa biezāka āda vai liela ķermeņa masa noveda pie tādu grupu veidošanās kā „pachydermata” (pachyderms), kas vēlāk atklājās kā neviendabīgas izcelsmes.
Diagrammas var parādīt, piemēram, ka putni un zīdītāji ir saistīti tikai līdz agrīno amniotu līmenim — tas nozīmē, ka, ja kādu grupu definē tikai pēc kopējām pazīmēm (piem., „siltasiņu” īpašības), var rasties polifītisks sastāvs, jo šīs pazīmes var būt radušās neatkarīgi.
Taksonomijas un klasifikācijas nozīme
Bioloģiskās klasifikācijas mērķis ir izvairīties no polifīlijas — tādēļ kladistika pieprasa, lai taksonomiskas grupas būtu monofilētiskas. Polifītisku grupu var „labot” divos galvenajos veidos:
- sadalīt polifītisko grupu vairākās monofilētiskās grupās (rekonstruktīva pieeja);
- iekļaut arī kopējo priekšteci un tā visus pēcnācējus, pārdēvējot vai pārdefinējot grupu, lai tā kļūtu monofilētiska.
Jaunākās metodes — it īpaši molekulārās filogenētikas analīzes (DNS/ RNS dati) un plašas kladistiskas analīzes — ir būtiski samazinājušas neatbilstošu, polifītisku klasifikāciju skaitu, jo tās ļauj precīzāk noteikt reālus radniecības attiecību modeļus.
Kāpēc tas ir svarīgi?
Polifīlijas atpazīšana un novēršana ir svarīga, jo pareiza taksonomija:
- uzlabo izpratni par evolūcijas procesiem un īpašību izcelsmi;
- ietekmē bioloģiskās daudzveidības novērtēšanu un saglabāšanas prioritātes;
- nodrošina konsekventu un prognozējamu informācijas bāzi pētījumiem bioloģijā, paleontoloģijā, ekoloģijā un citās nozarēs.
Apkopojot — polifilija norāda uz to, ka grupa nav patiesi radniecīga un tā liecina par nepieciešamību pārskatīt klasifikāciju, izmantojot filogenētiskus datus un metodes, lai panāktu, ka taksonomijas atspoguļo reālās evolūcijas attiecības.

"Siltasiņu dzīvnieku" grupa ir polifītiska.

Filoģenētisko grupu salīdzinājums, kas parāda monofīliju (sauropsīdi), parafīliju (rāpuļi) un polifīliju (siltasiņu dzīvnieki).
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir polifilija kladistikā?
A: Polifilija ir kladistikas termins, ar ko apzīmē organismu grupu, kuras pēdējais kopīgais priekštečs nav šīs grupas loceklis.
J: Kā var izpausties polifīlija?
A: Polifiliju var izteikt, sakot, ka tā ietver grupas, kuru daži locekļi ir cēlušies no senču populācijām.
J: Vai putni un zīdītāji ir radniecīgi?
Jā, putni un zīdītāji ir radniecīgi, bet tikai agrīno amniotu līmenī. Evolūcijas ziņā starp tiem ir milzīga plaisa.
J: Kāpēc tradicionālajās taksonomijās zīdītāji ir polifiloti?
A: Tradicionālās taksonomijas zīdītājus padara polifītiskus, ērtības labad iekļaujot visus pēcnācējus (teiksim, dzīvos zīdītājus) bez grupas, no kuras tie attīstījušies (kas būtu kāds terapsīdu klods).
J: Kāds ir bioloģiskās klasifikācijas mērķis?
A: Bioloģiskās klasifikācijas mērķis ir sagrupēt sugas tā, lai katra grupa būtu cēlusies no viena kopēja priekšteča.
J: Kā polifītiska grupa var būt "fiksēta"?
A.: Polifītisku grupu var "nostiprināt", vai nu izslēdzot klades, vai arī pievienojot kopējo priekšteci.
Vai visi taksonomisti ir vienisprātis par polifītisko grupu pamatotību?
A: Nē, ne visi taksonomisti ir vienisprātis par polifītisko grupu pamatotību. Lai gan kladistika apgalvo, ka klasifikācijas mērķim jābūt nodrošināt, lai visas grupas būtu monofiliskas, daži taksonomisti apgalvo, ka ir pamatota vieta grupām, kas ir parafiliskas. Tajās būtu ietverts to pēdējais kopīgais priekštečs, bet ne visi šī priekšteča pēcteči.
Meklēt