O Que é um Cladograma?

Muito parecido com um diagrama de árvore ramificada, cladogramas são uma forma de mostrar as relações entre diferentes organismos. Estes desenhos são usados em cladística, e de forma alguma se assemelha a uma árvore evolutiva; eles são usados para traçar o ancestral hipotético comum que exibe características similares aos outros organismos da taxonomia.

A história dos cladogramas é vaga; entretanto, acredita-se que remonte à época de 1950 quando Willi Hennig, um entomologista alemão, introduziu suas ideias sobre cladologia. Hennig escreveu um livro discutindo a filogenia dos organismos e as maneiras de descobrir a relação entre eles. Entretanto, como o livro não estava em inglês, ele permaneceu ignorado até 1966, que foi traduzido, e as ideias foram interpretadas.

Hennig, em seu livro, tinha proposto a ideia de classificar os organismos através de um sistema de ramificação em vez de uma escada - que estava sendo usada anteriormente. Desde então, Hennig é creditado como o fundador da cladística.

Um cladograma típico exibirá as seguintes características:

1. Raiz

A raiz é um ancestral inicial comum e é marcada como o ponto de partida para o diagrama. Uma linha de entrada representa que a raiz vem de clades maiores.

2. Nós

Um nó é uma região que marca o ponto de divergência em cladogramas e representa o ancestral hipotético que se divide ainda mais para bifurcar em dois ou mais taxa filha.

3. Clades

Um clade é uma parte específica do cladograma que inclui o antepassado recente e seus descendentes. Ele pode ser indicado marcando um nó em particular e todos os seus ramos associados.

4. Ramos

Os ramos indicam a bifurcação da raiz em nós. As ligações entre os organismos podem ser deduzidas através do rastreamento dos ramos.

5. Taxon / Subgrupo

O taxon ou o subgrupo é o organismo mais distante em todo o gráfico. Este grupo não costuma formar um clade e ao invés disso oferece um ponto de comparação para o resto do cladograma.

A vantagem mais significativa do uso de um cladograma é a conveniência e a facilidade que eles proporcionam. Os cladogramas são muito importantes, especialmente em estudos biológicos, porque oferecem uma rápida visão geral dos traços dos antepassados. Por anos, eles têm sido usados por biólogos e são eficazes na separação de organismos com base em suas características.

Entretanto, a maior desvantagem do uso de um cladograma é que eles fornecem apenas informações ancestrais hipotéticas. Às vezes, esta informação pode ser enganosa e orientar você de forma errada sobre a herança ancestral dos organismos. Além disso, os cladogramas com ramificações superabundantes podem dificultar a compreensão e interpretação do diagrama.

Como definido anteriormente, clades são um grupo específico de organismos em um cladograma que mostra um ancestral e seus descendentes ramificados. Eles foram subdivididos em três categorias principais: monofisicamente, parafisicamente e polifisicamente, descrevendo as diferentes formas de agrupar os taxa. Vamos dar uma olhada.

1. Monofilético

Como interpretado do termo "mono", estes grupos se referem a um único clade que constitui a base fundamental da taxonomia. O grupo monofilético mostra descendentes de um único ancestral comum. Qualquer organismo que descenda dessa linhagem ancestral específica será considerado parte desse grupo.

2. Parafilético

Clades parafiléticos não incluem todos os descendentes de um ancestral específico; ao invés disso, um certo subconjunto de organismos é deliberadamente ignorado enquanto forma este grupo. Curiosamente, estes clades têm grande valor prático e são usados para descrever a linhagem surreal de dinossauros e aves.

3. Polifilético

Grupos polifiléticos são aqueles que não compartilham uma linhagem ancestral comum e têm múltiplas origens. Eles são agrupados com base em uma característica comum que se pensa ser herdada de um ancestral comum, mas na verdade, não é. Grupos polifiléticos são confusos, e os cladistas e filólogos raramente os utilizam.

Cladogramas são muitas vezes confundidos com ser uma árvore filogenética; no entanto, isto não é verdade.

Ambos os diagramas representam uma análise filogenética e têm como objetivo mostrar as ligações. O processo de construção também é similar, e até mesmo os caracteres usados para descrever organismos são similares. No entanto, o cladograma é um tipo de diagrama filogenético e é considerado o passo essencial para a construção de diagramas filogenéticos complexos.

Vamos dar uma olhada em como estes dois são diferentes um do outro.

Aqui está uma árvore filogenética da vida.

Aqui está um cladograma.

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

Ler e interpretar um cladograma é super fácil. Siga estes passos para aprender como ler um cladograma.

1. Leia Como uma Árvore Genealógica

Os cladogramas têm um ponto de partida que se ramifica em diferentes direções. O ponto de partida representa o ancestral comum de todas as espécies, enquanto as ramificações indicam os descendentes.

2. Conheça os Pontos de Especiação

A especiação é indicada nos nós e marca a chegada de um novo traço no diagrama. Trace os pontos de cruzamento e deduza a similaridade entre o grupo de animais bifurcando a partir do ponto de cruzamento específico.

3. Estude os Caracteres Filogenéticos

Enquanto uma parte da linha de intersecção se ramifica para mostrar os animais, a outra mostra as características que ajudam a agrupar os organismos. Isso também pode ser visto na imagem abaixo. Marque todos os animais que correspondem a uma característica específica para interpretar a classificação.

Os cladogramas são feitos com base em suas características estruturais ou características moleculares como DNA e RNA. Entretanto, em tempos recentes, os cladogramas construídos sobre características moleculares se tornaram mais populares do que os outros tipos. Vamos dar uma olhada no método de construção para ambos.

Evidência Estrutural

1. Escolha um grupo de organismos e os classifique com base em suas características externas. Certifique-se de escolher apenas características fixas de desenvolvimento ao invés de influenciadas pelo meio ambiente.

2. Em seguida, agrupe e organize seus dados para o cladograma. Agrupe-os desenhando um diagrama Venn ou uma tabela.

3. Exiba cada característica em um nó, e a espécie que menos se assemelha a qualquer característica será colocada no final como um subgrupo.

Evidência Molecular

1. Escolha um gene, DNA, ou proteína RNA que seja comum a todos os organismos de um grupo. (por exemplo, hemoglobina, citocromo C). Selecione sabiamente a evidência molecular, ou seja, a sequência de DNA ou proteína. Embora as proteínas sejam a prova preferida, os padrões de DNA são ótimos para estudar as evoluções recentes.

2. Alinhe os dados genéticos usando softwares como Clustal Omega e deduza as semelhanças e diferenças entre as sequências de proteínas. Animais intimamente relacionados mostrarão um maior grau de similaridade.

3. Após o alinhamento da sequência, o Clustal Omega criará filogramas ramificados.

Os cladogramas são uma maneira eficaz de diferenciar os organismos e rastrear um ancestral comum. A seguir estão alguns exemplos que o ajudarão a entender melhor estes gráficos.

Cladograma de Primatas

• Todos os primatas escolhidos para comparação estão listados no topo do gráfico.
• Diferentes nós no gráfico representam diferentes ancestrais hipotéticos.
• Os lêmures e os loris são os subgrupos, e pode ser inferido que eles se parecem menos com o resto dos primatas.
• Os lêmures e os loris compartilham um nó comum e formam um clade separado.
• Macacos, humanos e todos os nós estão marcando um ancestral comum abaixo, formando um clade.

Cladograma de Vertebrados

• Neste cladograma, os vertebrados foram classificados com base em suas camadas musculares ventrolaterais.
• As 2 camadas musculares ventrolaterais da parede do corpo são comuns a todos os grupos.
• Para cima, os táxons são ainda classificados com base em suas 4 camadas musculares na parede ventrolateral do corpo.
• Quanto mais próximo o organismo, maior o grau de similaridade entre eles.
• Lagartos, pássaros e crocodilos formam um clade que termina em um ancestral comum.

Cladogramas na verdade são uma ótima maneira de diferenciar entre organismos e descobrir um hipotético ancestral comum para eles. Com ramificações simples e sem grandes complexidades envolvidas, os diagramas são fáceis de desenhar e entender.

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