Cos'è un cladogramma?

Proprio come un diagramma di albero ramificato, i cladogrammi sono un modo per mostrare le relazioni tra organismi diversi. Questi disegni sono usati in cladistica e da nessuna parte assomiglia a un albero evolutivo; sono invece utilizzati per risalire all'ipotetico antenato comune che presenta caratteristiche simili agli altri organismi della tassonomia.

La storia dei cladogrammi è vaga; tuttavia, si pensa che risalga all'era del 1950 quando Willi Hennig, un entomologo tedesco, ha presentato le sue idee sulla cladistica. Hennig ha scritto un libro discutendo la filogenesi degli organismi e i modi per scoprire la relazione tra loro. Tuttavia, poiché il libro non era in inglese, rimase ignorato fino al 1966, dopodiché fu tradotto e le idee furono interpretate.

Hennig, nel suo libro, aveva proposto l'idea di classificare gli organismi attraverso un sistema ramificato piuttosto che una scala, che veniva usata in precedenza. Da allora, Hennig è considerato il fondatore della cladistica.

Un tipico cladogramma presenterà le seguenti caratteristiche:

1. Radice

La radice è un antenato iniziale comune ed è contrassegnata come punto di partenza per il diagramma. Una riga in entrata rappresenta che la radice proviene da clade più grandi.

2. Nodo

Un nodo è una regione che segna il punto di divergenza nei cladogrammi e rappresenta l'ipotetico antenato che si divide ulteriormente per biforcarsi in due o più taxa figli.

3. Clade

Un clade è una parte specifica del cladogramma che include l'antenato recente ed i suoi discendenti. Può essere indicato contrassegnando un particolare nodo e tutti i suoi rami associati.

4. Rami

I rami indicano la biforcazione della radice in nodi. I collegamenti tra gli organismi possono essere dedotti tracciando i rami.

5. Taxon/Outgroup

Il taxon o l'outgroup è l'organismo più lontanamente imparentato nell'intero grafico. Questo gruppo di solito non forma un clade e offre invece un punto di confronto per il resto del cladogramma.

Il vantaggio più significativo dell'utilizzo di un cladogramma è la comodità e la facilità che forniscono. I cladogrammi sono piuttosto importanti, specialmente negli studi biologici, perché offrono una rapida panoramica dei tratti degli antenati. Per anni sono stati utilizzati dai biologi e sono efficaci nel selezionare gli organismi in base alle loro caratteristiche.

Tuttavia, il più grande inconveniente dell'utilizzo di un cladogramma è che forniscono solo ipotetiche informazioni ancestrali. A volte, queste informazioni possono essere fuorvianti e fuorvianti sull'eredità ancestrale degli organismi. Inoltre, i cladogrammi con ramificazioni sovrabbondanti possono rendere difficile la comprensione e l'interpretazione del diagramma.

Come definito in precedenza, i cladogrammi sono un gruppo specifico di organismi che mostra un antenato ed i suoi discendenti ramificati. Sono stati suddivisi in tre categorie principali: monofilia, parafilia e polifilia, che descrivono i diversi modi di raggruppare i taxa. Diamo un'occhiata.

1. Monofiletica

Come interpretato dal termine "mono", questi gruppi si riferiscono ad un singolo clade che costituisce la base fondamentale della tassonomia. Il gruppo monofiletico mostra i discendenti di un unico antenato comune. Qualsiasi organismo che discende da quello specifico lignaggio ancestrale sarà considerato una parte di questo gruppo.

2. Parafiletico

I cladi parafiletici non includono tutti i discendenti di un antenato specifico; invece, un certo sottoinsieme di organismi viene deliberatamente ignorato durante la formazione di questo gruppo. È interessante notare che questi cladogrammi hanno un grande valore pratico e sono usati per descrivere il lignaggio surreale di dinosauri e uccelli.

3. Polifiletico

I gruppi polifiletici sono quei taxa che non condividono un lignaggio ancestrale comune ed hanno origini multiple. Sono raggruppati in base a una caratteristica comune che si pensa sia ereditata da un antenato comune, ma in realtà non lo è. I gruppi polifiletici creano confusione e cladisti e filogenisti li usano raramente.

I cladogrammi sono spesso confusi con l'essere un albero filogenetico; tuttavia, non è così.

Entrambi questi diagrammi rappresentano un'analisi filogenetica e mirano a mostrare i collegamenti tra i diversi taxa. Anche il processo di costruzione è simile e anche i caratteri usati per descrivere gli organismi sono simili. Tuttavia, il cladogramma è un tipo di diagramma filogenetico ed è considerato il passaggio essenziale per la costruzione di diagrammi filogenetici complessi.

Diamo un'occhiata a come questi due sono diversi l'uno dall'altro.

Ecco un albero filogenetico della vita.

Ecco un cladogramma.

Fonte: https://www.researchgate.net/

Leggere e interpretare un cladogramma è semplicissimo. Segui questi passaggi per imparare a leggere un cladogramma.

1. Leggilo come un albero genealogico

I cladogrammi hanno un punto di partenza che si ramifica in direzioni diverse. Il punto di partenza rappresenta l'antenato comune di tutte le specie, mentre le estremità ramificate indicano i discendenti.

2. Conoscere i punti di speciazione

La speciazione è indicata ai nodi e segna l'arrivo di un nuovo tratto nel diagramma. Traccia i punti di intersezione e deduci la somiglianza tra il gruppo di animali che si biforca dal punto di intersezione specifico.

3. Studia i caratteri filogenetici

Mentre una parte della linea di intersezione si dirama per mostrare gli animali, l'altra mostra le caratteristiche che aiutano a raggruppare gli organismi. Questo può essere visto anche nell'immagine qui sotto. Segna tutti gli animali corrispondenti a un tratto specifico per interpretare la classificazione.

I cladogrammi sono realizzati in base alle loro caratteristiche strutturali o alle caratteristiche molecolari come DNA e RNA. Tuttavia, negli ultimi tempi, i cladogrammi costruiti su caratteristiche molecolari sono diventati più popolari dell'altro tipo. Diamo un'occhiata al metodo di costruzione per entrambi.

Evidenza strutturale

1. Scegli un gruppo di organismi e classificali in base alle loro caratteristiche esterne. Assicurati di scegliere solo funzionalità fisse in base allo sviluppo anziché influenzate dall'ambiente.

2. Quindi, raggruppa ed ordina i tuoi dati per il cladogramma. Raggruppali disegnando un diagramma di Venn o una tabella.

3. Visualizza ogni caratteristica su un nodo e la specie che assomiglia di meno a qualsiasi caratteristica verrà posizionata alla fine come outgroup.

Evidenza Molecolare

1. Scegli un gene, una proteina del DNA o un RNA comune a tutti gli organismi di un gruppo. (ad esempio, emoglobina, citocromo C). Seleziona saggiamente l'evidenza molecolare, ad es. DNA o sequenza proteica. Anche se le proteine sono una prova preferita, i modelli del DNA sono ottimi per studiare le recenti evoluzioni.

2. Allineare i dati genetici utilizzando software come Clustal Omega e dedurre le somiglianze e le differenze tra le sequenze proteiche. Gli animali strettamente imparentati mostreranno un grado di somiglianza più elevato.

3. Dopo aver eseguito l'allineamento della sequenza, Clustal Omega creerà filogrammi ramificati.

I cladogrammi sono un modo efficace per differenziare tra organismi e rintracciare un antenato comune. Di seguito sono riportati alcuni esempi che ti aiuteranno a comprendere meglio questi grafici.

Cladogramma dei primati

• Tutti i primati scelti per il confronto sono elencati in cima alla classifica.
• Nodi diversi nel grafico rappresentano diversi ipotetici antenati.
• I lemuri e i lori sono gli outgroup e si può dedurre che assomigliano meno al resto dei primati.
• I lemuri e i lori condividono un nodo comune e formano un clade separato.
• Scimmie, esseri umani e tutti i nodi segnano un antenato comune sotto di formare un clade.

Cladogramma delle vertebre

• In questo cladogramma, i vertebrati sono stati classificati in base ai loro strati muscolari ventrolaterali.
• I 2 strati muscolari della parete ventrolaterale del corpo sono comuni a tutti i gruppi.
• In alto, i taxa sono ulteriormente classificati in base ai loro 4 strati muscolari sulla parete del corpo ventrolaterale.
• Più l'organismo è vicino, maggiore è il grado di somiglianza tra di loro.
• Lucertole, uccelli e coccodrilli formano un clade che termina con un antenato comune.

I cladogrammi sono infatti un ottimo modo per differenziare tra organismi e scoprire un ipotetico antenato comune. Con semplici ramificazioni e senza grandi complessità coinvolte, i diagrammi sono facili da disegnare e comprendere.

Tuttavia, l'intero processo di disegno è ulteriormente semplificato e semplificato con EdrawMax. Offrendo una vasta gamma di strumenti, un'interfaccia intuitiva e bellissimi modelli, costruire un cladogramma con Edraw è davvero semplice. Allora, cosa stai aspettando? Raccogli i tuoi dati e registrati su Edraw per iniziare a creare i cladogrammi più belli in un batter d'occhio!

EdrawMax

Software per Diagrammi Tutto-in-Uno

Crea più di 210 tipi di diagrammi senza sforzo

Inizia facilmente a creare diagrammi con vari modelli e simboli

• Compatibilità file superiore: Importa ed esporta disegni in vari formati di file, come Visio
• Supporto multipiattaforma (Windows, Mac, Linux, Web)

PROVA GRATIS

Sicurezza Verificata | Passa a Mac >>

PROVA GRATIS

Sicurezza Verificata | Passa a Linux >>

PROVA GRATIS

Sicurezza Verificata | Passa a Windows >>