Cosa si intende per ' vincolo filogenetico '?

Migliore risposta

Modifica: apparentemente ci sono più definizioni di vincolo filogenetico. Uno relativo al piano corporeo di base e laltro utilizzato nella ricostruzione dellalbero filogenetico. La mia risposta riguarda la seconda definizione.

Devo cercare di introdurre delicatamente il campo della filogenetica computazionale dopodiché procedo a spiegare cosè un vincolo filogenetico.

La filogenetica è la ricerca campo interessato alla ricostruzione della storia evolutiva di un insieme di specie. Si presume che questa storia evolutiva abbia la forma di un albero, noto anche come albero filogenetico. La famosa illustrazione di Darwin, che è anche il logo di questo argomento, è un esempio di uno di questi alberi filogenetici.

Le foglie dellalbero filogenetico sono solitamente specie che esistono oggi. Ogni foglia è collegata allalbero con un ramo. Se scegli un paio di foglie e segui i loro rami raggiungerai un unico punto di ramificazione. Questo punto di ramificazione interna è lantenato comune più recente di queste due foglie. Con la stessa logica la radice è lantenata di tutte le foglie.

Un argomento di grande interesse nella comunità filogenetica è quello della ricostruzione dellalbero filogenetico utilizzando alcune informazioni che si sono evolute dalla radice a tutti i discendenti . Ad esempio si potrebbe guardare alla sequenza di un particolare gene che è presente in tutte le specie. Man mano che questo gene si è evoluto da antenato a discendente, accumula cambiamenti nelle sue sequenze. Possiamo quindi confrontare quanto siano simili ogni coppia di sequenze e provare a costruire lalbero filogenetico più probabile.

Esistono molti modi per provare a trovare lalbero migliore. Un modo è cercare tra tutti gli alberi possibili, assegnando un punteggio a ciascuno di essi e quindi selezionando lalbero con il punteggio migliore. Questo è un problema particolarmente sgradevole perché il numero di alberi che si devono cercare è astronomicamente grande.

Se si sa in anticipo che un sottoinsieme di specie forma un sottogruppo strettamente correlato, si può vincolare lalgoritmo di ricerca a cercare solo quegli alberi in cui questo sottoinsieme di specie forma un sottoalbero.

Questo vincolo sulla topologia dellalbero filogenetico è il vincolo filogenetico. Limposizione di tali vincoli riduce il numero di alberi che lalgoritmo di ricerca deve prendere in considerazione e quindi riduce il tempo speso a cercare lalbero migliore.

Si prega di cercare monofile e cladi su wikipedia per esempi illustrativi di tali sottoalberi.

Risposta

Ci sono alcune idee sbagliate implicite nella tua domanda che voglio chiarire prima di rispondere.

Primo , “equilibrio punteggiato” non è in realtà una “nuova” teoria. Darwin era a conoscenza di questa possibilità più di 150 anni fa. “Punctuated Equilibrium” non è un “alternativa” alla teoria di Darwin, ma un suo perfezionamento. P.E. sostanzialmente afferma che il tasso di cambiamento morfologico non è costante; a volte i lignaggi subiscono rapidi cambiamenti morfologici quando si trovano in ambienti più difficili, per poi stabilirsi in una relativa stasi morfologica una volta che la popolazione si adatta bene a quellambiente, quindi non cè un cambiamento costante, lento e graduale nella morfologia, ma un irregolare “Tempo” per cambiare che a volte è più veloce, a volte più lento.

Se una popolazione si espande da una foresta a una prateria, ad esempio, gli individui che sono già ben adattati alla foresta rimarranno piuttosto stabili, ma la popolazione che si è trasferita nelle praterie cambierà molto più velocemente.

La popolazione delle praterie sta ancora cambiando “lentamente”, attraverso il processo darwiniano di “gradualismo”, ma stanno cambiando più velocemente dei loro “cugini” che sono rimasti nella foresta. P.E. è solo un riconoscimento del fatto che la selezione avviene a un “tempo” o “velocità” diverso in alcuni ambienti rispetto ad altri.

Secondo: la nozione di “anello mancante” si basa su unantica credenza (in realtà greca classica) in una “ Grande Catena dellEssere “, che non includeva la possibilità dellevoluzione. Era semplicemente un presupposto che specie diverse potessero essere “classificate” in un ordine di approssimazione alla perfezione. Si presumeva che le specie potessero essere ordinate in gruppi in base a quanto ci piacciono , piuttosto che in base a quanto correlati sono. La “Grande Catena dellEssere” presumeva che tutte le specie fossero “fisse e immutabili” e che avessimo un modo per dire che uno squalo era “migliore” di una tigre, o un coniglio era “migliore” di un melo.

Per la maggior parte, la “grande catena dellessere” suggeriva che “se è più simile a me, è meglio, perché sono forte e bravo”.

Era umano narcisismo e niente di più.

Terzo: “Macro-evoluzione” non è niente di più, niente di meno e niente altro che la comprensione che un intero gruppo di piccoli cambiamenti può aggiungere una grande differenza. Se fai un passo, hai percorso una “micro-passeggiata”. Se fai 5000 passi, hai camminato per un miglio. Un miglio non è un tipo diverso da un gradino. È una differenza di quantità di passaggi.

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