Beste antwoord
Bewerken: er zijn klaarblijkelijk meerdere definities van fylogenetische beperking. Het ene heeft betrekking op het basislichaamsplan en het andere wordt gebruikt bij de fylogenetische boomreconstructie. Mijn antwoord betreft de tweede definitie.
Ik moet proberen om voorzichtig het veld van de computationele fylogenie te introduceren, waarna ik verder ga uitleggen wat een fylogenetische beperking is.
Fylogenetica is het onderzoek gebied dat zich bezighoudt met het reconstrueren van de evolutionaire geschiedenis van een reeks soorten. Aangenomen wordt dat deze evolutionaire geschiedenis de vorm aanneemt van een boom, ook wel fylogenetische boom genoemd. De beroemde illustratie van Darwin, die ook het logo van dit onderwerp is, is een voorbeeld van zon fylogenetische boom.
De bladeren van de fylogenetische boom zijn gewoonlijk soorten die tegenwoordig voorkomen. Elk blad is met een tak verbonden met de boom. Als je een paar bladeren plukt en hun takken volgt, bereik je een enkel vertakkingspunt. Dit interne vertakkingspunt is de meest recente gemeenschappelijke voorouder van deze twee bladeren. Volgens dezelfde logica is de wortel de voorouder van alle bladeren.
Een onderwerp van groot belang in de fylogenetische gemeenschap is het reconstrueren van de fylogenetische boom met behulp van informatie die is geëvolueerd van de wortel tot alle nakomelingen. . Men zou bijvoorbeeld kunnen kijken naar de sequentie van een bepaald gen dat in alle soorten aanwezig is. Terwijl dit gen evolueerde van voorouder naar afstammeling, accumuleert het veranderingen in zijn sequenties. We kunnen dan vergelijken hoe vergelijkbaar elk paar sequenties is en proberen de meest waarschijnlijke fylogenetische boom te bouwen.
Er zijn veel manieren om te proberen de beste boom te vinden. Een manier is om tussen alle mogelijke bomen te zoeken, ze allemaal te scoren en vervolgens de boom met de beste score te selecteren. Dit is een bijzonder vervelend probleem omdat het aantal bomen dat men moet doorzoeken astronomisch groot is.
Als men van tevoren weet dat een subset van soorten een subgroep vormt die nauw verwant is, dan kan men het zoekalgoritme beperken om alleen te zoeken naar die bomen waar deze subset van soorten een substructuur vormt.
Deze beperking op de topologie van de fylogenetische boom is de fylogenetische beperking. Het plaatsen van dergelijke beperkingen vermindert het aantal bomen waarmee het zoekalgoritme rekening moet houden en vermindert dus de tijd die wordt besteed aan het zoeken naar de beste boom.
Zoek monophyly en clades op wikipedia voor illustratieve voorbeelden van dergelijke substructuren.
Antwoord
Er zijn een aantal misvattingen impliciet in uw vraag die ik wil ophelderen voordat ik deze beantwoord.
Ten eerste : “Punctuated Equilibrium” is eigenlijk geen “nieuwe” theorie. Darwin was zich meer dan 150 jaar geleden bewust van die mogelijkheid. “Punctuated Equilibrium” is geen “alternatief” voor Darwins theorie, maar een verfijning ervan. P.E. stelt in feite dat de snelheid van morfologische verandering niet constant is; Soms ondergaan geslachten een snelle morfologische verandering wanneer ze zich in een meer uitdagende omgeving bevinden, en komen ze vervolgens terecht in relatieve morfologische stasis zodra de populatie goed geschikt wordt voor die omgeving, dus er is geen constante, langzame, geleidelijke verandering in de morfologie, maar een onregelmatige “Tempo” om te veranderen is soms sneller, soms langzamer.
Als een populatie zich bijvoorbeeld uitbreidt van een bos naar een grasland, zullen de individuen die al goed zijn aangepast aan het bos redelijk stabiel blijven, maar de bevolking die naar de graslanden is verhuisd, zal veel sneller veranderen.
De graslandpopulatie verandert nog steeds “langzaam”, door het darwinistische proces van “geleidelijkheid”, maar ze veranderen sneller dan hun “neven” die achterbleven. in het woud. P.E. is slechts een erkenning dat selectie in sommige omgevingen met een ander “tempo” of “snelheid” plaatsvindt dan in andere.
Ten tweede: De de notie van een ontbrekende schakel is gebaseerd op een oud (eigenlijk klassiek Grieks) geloof in een Great Chain of Being , die de mogelijkheid niet omvatte van evolutie. Het was gewoon een aanname dat verschillende soorten konden worden “gerangschikt” in een volgorde van benadering tot perfectie. Aangenomen werd dat soorten in groepen konden worden gesorteerd in volgorde van hoezeer we ze leuk vinden , in plaats van hoe nauw gerelateerd dat zijn ze. De grote keten van zijn ging ervan uit dat alle soorten vast en onveranderlijk waren, en dat we een manier hadden om te zeggen dat een haai beter was dan een tijger, of een konijn beter dan een appelboom.
Voor het grootste deel suggereerde de “grote keten van zijn” dat “als het meer op mij lijkt, het beter is, omdat ik cool en goed ben.”
Het was menselijk narcisme, en niets meer.
Ten derde: “Macro-evolutie” is niets meer, niets minder, en niets anders dan het besef dat een hele reeks kleine veranderingen kan een groot verschil opleveren. Als je een stap zet, heb je een microwandeling gemaakt. Als je 5000 stappen zet, heb je anderhalve kilometer gelopen. Een mijl is niet een andere soort van de afstand vanaf een trede. Het is een verschil van hoeveelheden van stappen.