3. Поняття про філогенетичні дерева.

У філогенетиці найзручніший спосіб візуального представлення еволюційних взаємин серед груп організмів здійснюється засобом ілюстрацій, що мають назву філогенетичні дерева – графічне відображення еволюційних взаємозв’язків між різними видами, іншими таксонами, генами тощо.

Вершини філогенетичного дерева діляться на листя, вузли й корінь. Кожен листок відображає певний вид живих організмів. Кожен вузол – еволюційна подія: розділення предкового виду на два або й більше, що надалі розвивались незалежно. Корінь відображає загального предка всіх даних об’єктів. Розрізняють ще гілки дерева – вони визначають взаємовідношення між таксонами у визначенні нащадків і предків. Довжина гілки вказує на число змін, що відбулися між таксонами.

Лекція № 2 Тема: Форми філогенезу. Основні напрями еволюції філогенетичних груп.

План

1. Форми філогенезу:

• Дивергенція.

• Конвергенція.

• Паралелізм.

2. Основні напрями еволюції філогенетичних груп:

• Арогенез.

• Галогенез.

• Катагенез.

1. Форми філогенезу.

Серед форм філогенезу виділяють первинні – філогенетичну еволюцію і дивергенцію, що лежать в основі будь-яких змін таксонів, а також вторинні – паралелізм і конвергенцію.

Філогенетична еволюція – це зміни, що відбуваються в одному філогенетичному стовбурі (без урахування можливих дивергентних відгалужень). Будь-який вид розвивається в часі, набуваючи нових ознак.

Дивергенція – розходження гілок дерева життя від єдиного стовбура предків у результаті зміни напряму добору в різних умовах. Наприклад, від древньої комахоїдної п’ятипалої коротконогої істоти походять різні групи ссавців, які пристосовані до різних умов існування (білки живуть на деревах, олені ведуть наземний спосіб життя, тюлені мешкають у воді).

Внаслідок ізоляції, хвиль життя, мутаційного процесу, природного добору популяції і групи популяцій набувають і зберігають ознаки, що є більш відмінними від ознак, що були властиві батьківському виду. У певний момент еволюції нагромаджені відмінності стають настільки значимими, що ведуть до розпаду вихідного виду на два й більше нових.

Варто зазначити, що на макроеволюційному рівні процес дивергенції обернений: дві популяції, які «розійшлися», можуть легко об’єднатися шляхом схрещування й існувати знову як єдина популяція. Процеси на мікроеволюційному рівні не обернені: вид, що одного разу виник не може повернутись до батьківської форми.

Конвергенція – це процес формування схожого фенотипового образу особин двох чи кількох груп. Класичним прикладом конвергентного розвитку в зоології вважається виникнення схожих форм тіла в акулових, китоподібних.

Паралелізм – формування схожого фенотипового образу первинно дивергованих і генетично близьких груп. Наприклад, паралельним розвитком вважається філогенія двох груп копитних ссавців: літоптерон в Південній Америці і парнокопитних в Арктогеї. У цих філогенетичних гілках, що беруть початок від п’ятипалих предків, проходило скорочення числа пальців і перехід до пальцеходіння як пристосування до життя на відкритому просторі.