樹形図は、系統の最も可能性のある進化の履歴を示す、生物のグループによって共有特性の分岐図またはスキームです。再構築は、生物学者のウィリーヘニッヒによって提案された方法論に従って行われます。
クラドグラムは、共有されるシナポモルフィまたは派生文字に基づいて分類群をグループ化することによって特徴付けられます。
それは何のため？
クラドグラムを使用すると、対象の生物のグループ間の系統関係を視覚化できます。
進化生物学では、これらの図を使用して系統樹を作成し、グループの進化の歴史を再構築して、分類と分類範囲を定義することができます。
さらに、生物が時間とともに変化する方法、この変化の方向、および変化の頻度を調べることにより、進化のメカニズムを解明するのに役立ちます。
詳細については？
進化生物学者の主な目標の1つは、「生命の木」における種の位置を見つけることです。これを達成するために、彼らは形態学的、生態学的、行動学的、生理学的、分子的など、生物のさまざまな特性を分析します。
個体の形態学的特徴は、分類を確立するために広く使用されています。ただし、ツリーの特定のブランチを区別するのに十分ではない場合があります。この場合、分子ツールはこれらの関係を識別するのに役立ちます。
特性が選択されると、対象の種間の親族関係の仮説が構築され、概略的に表されます。
この図では、分岐は、進化論的系統の進化または系統発生のイベントが発生した仮説上の祖先を表しています。各ブランチの最後には、最初の分析に含まれていた分類群があり、それらが種、属などであるかどうかがわかります。
ホモロジー
生物のグループ間の関係を確立するには、相同な特性を使用する必要があります。つまり、共通の祖先を共有する2つの特性です。直接継承によって現在の状態を取得した場合、そのキャラクターは相同であると見なされます。
たとえば、人間、犬、鳥、クジラの上肢は互いに相同です。それらは異なる機能を果たし、一見すると非常に異なって見えますが、骨の構造パターンはグループで同じです：それらはすべて上腕骨を持ち、その後に橈骨と尺骨があります。
対照的に、コウモリと鳥の翼（今回は飛行する構造に基づく）は、直接の継承によってこれらの構造を獲得しなかったため、相同ではありません。これらの飛んでいる脊椎動物の共通の祖先は翼を提示せず、両方のグループが収束した方法で翼を獲得しました。
系統関係を推定したい場合、これらの特性は似ていませんが、生物の共通の祖先を適切に示していないため、役に立ちません。
共有プリミティブと派生文字
現在、すべての哺乳動物の相同性はバックボーンです。ただし、この構造は哺乳類を他の分類群と区別するのに役立ちません。魚や爬虫類などの他のグループには骨格があるためです。クラディスティックな言語では、このタイプのキャラクターは、プリミティブ共有キャラクターまたは単純異形と呼ばれます。
脊柱を基準にして哺乳類間の系統関係を確立したい場合、信頼できる結論に達することはできません。
毛髪の場合、それは他の脊椎動物グループには存在しないすべての哺乳類に共通する特徴です。このため、これは共通の派生文字-synapomorphy-であり、特定のクレードの進化的新規性と見なされます。
系統図を詳しく説明するために、系統分類学は、共有される派生文字を使用して分類群の形成を提案します。
分類学校：クラディズム
生物間の分類と系統関係を確立するには、これらのパターンを解明するために厳密な方法を使用する客観的な基準に頼る必要があります。
主観的な基準を回避するために、分類の学校が出現します：従来の進化的分類法と分類法
クラディズム（ギリシャ語のクラド、「ブランチ」を意味する）または系統分類学は、1950年にドイツの昆虫学者ウィリヘニッヒによって開発され、その方法論の厳密さで広く受け入れられています。
クラディストは、種と他の終末分類群の間の系図の関係を表すクラドグラムを作成します。同様に、彼らは共有された派生文字またはシナポモルフィの順序付けられたセットを探します。
この学校は、共通の祖先の特徴や単純類型を使用せず、単系統のグループにのみ有効性を付与します。つまり、最新の共通の祖先とすべての子孫を含むグループです。
準系統的グループ（直近の共通祖先を含み、その子孫の一部を除く生物のグループ）またはポリフェティックス（異なる祖先の生物のグループ）は、クラディストには無効です。
節約の原則
クラドグラムを作成するときに、同じ生物群の異なる進化の歴史を示すいくつかのグラフィック表現が得られる可能性があります。この場合、変換の数が最も少ない、最も「節約的な」クラドグラムが選択されます。
節約という観点から、問題の最善の解決策は、必要な仮定が最も少ないものです。生物学の分野では、これは進化的変化が少ないと解釈されます。
クラドグラムと系統樹の違い
一般に、分類学者は、分類図と系統樹の間に技術的な違いを確立する傾向があります。クラドグラムは系統樹と厳密に同等ではないことを明確にする必要があります。
クラドグラムのブランチは、クレードのネストされた階層を示す正式な方法ですが、系統樹では、ブランチは過去に発生した系統の表現です。つまり、クラドグラムは進化の歴史を意味するものではありません。
系統樹を取得するには、追加情報を追加する必要があります。祖先に関連する追加の解釈、系統の継続時間、および研究された系統間で発生した進化的変化の量。
したがって、クラドグラムは、系統樹の最終的な作成の最初の近似であり、可能な分岐パターンを示します。
例
羊飼い
羊膜のクラドグラムは、四脚脊椎動物の3つのグループ（爬虫類、鳥、哺乳類）を表します。これらはすべて、胚の4つの層（絨毛膜、尿膜、羊膜、卵黄嚢）の存在によって特徴付けられます。
「爬虫類」の概念は鳥を除外するため、パラフィレティックであることに注意してください。このため、クラディストによって拒否されます。
類人猿
類人猿の分類図には、属が含まれています：Hylobates、Pongo、Gorilla、Pan、Homo。一般に、類人猿の概念は、ホモ属（私たち人間）を除外するため、パラフィレティックです。
参考文献
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