معلومة

البخل (cladistics)

البخل (cladistics)


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

لا أفهم كيفية تلخيص التغييرات في شجرة النشوء والتطور.

هنا على سبيل المثال: http://www.med.nyu.edu/rcr/rcr/course/phylo-cladistic.html

كيف تحصل على 8 للأول و 9 للثانية؟


يبدو لي أنهم لا يلخصون التغييرات بشكل صحيح في هذه الصفحة.

يقومون بتلخيص أطوال المسارات إلى الجذر (وبالنسبة للتين 2 ، يفترضون أن الأفرع النهائية ، من اليسار إلى اليمين هي أطوال 3 و 2 و 1 و 1). هذا ليس له معنى بالنسبة لي.

الطريقة الصحيحة لحساب التغييرات باستخدام البخل هي النظر في كل موقع في المحاذاة ، ومحاولة وضع أقل عدد من الطفرات على الشجرة لشرح الحالات التي لوحظت في الفروع الطرفية. ثم اجمع عدد الطفرات عبر مواقع المحاذاة.

هنا ، بالنسبة للشكل 1 ، أحصل على:

موقع طفرة 1: 1 ، إما على اليسار (T-> A) أو على اليمين (A-> T) الفرع الداخلي.

الموقع 2: 1 طفرة على الفرع الرابع (T-> C)

الموقع 3: 0 طفرات (جميع المحطات لديها C)

موقع طفرة 4: 1 على الفرع الطرفي الثاني (G-> C)

المجموع: 3

للشكل 2:

طفرة في الموقع 1: 1 على الفرع تؤدي إلى أحدث سلف مشترك لأقصى طرفين على اليمين (A-> T)

موقع طفرة 2: 1 على أقصى فرع الطرف الأيمن (T-> C)

الموقع 3: 0 طفرات (نفس سبب الشكل 1)

موقع طفرة 4: 1 ، إما على الفرع الأيسر (G-> C) أو على الفرع المؤدي إلى أحدث سلف مشترك للأطراف الثلاثة الموجودة في أقصى اليمين (C-> G)

المجموع: 3

الأشجار متساوية البخل.

أتمنى ألا أرتكب أي أخطاء.

توجد خوارزميات للقيام بذلك. على سبيل المثال ، بخل واغنر.

لا تثق في دورة تدريبية عن علم التطور موجودة على صفحة ويب المركز الطبي.


"اللعنة على البخل!"

شفرات Ockham: دليل المستخدم. بقلم إليوت ، صابر. مطبعة جامعة كامبريدج ، كامبريدج ، المملكة المتحدة ، 2015. x + 314 pp. 30.99 دولارًا أمريكيًا (غلاف عادي) ، ISBN 978-1-107-69253-4.

إليوت سوبر فيلسوف علوم مشهور وغزير الإنتاج في جامعة ويسكونسن ، وقد كرس قدرًا كبيرًا من الحبر على مدى السنوات الـ 35 الماضية لمشكلة البخل ، كمبدأ فلسفي عام ، وكمعيار متفائل للفلسفة طريقة. ربما كانت غزواته الأولى في المجال الأخير عبارة عن ورقة تم تقديمها في اجتماع Hennig الثاني في عام 1981 ، ونشرت لاحقًا في مقدمة هذه المجلة ، التقدم في Cladistics، المجلد. 2 (سوبر ، 1983 أ) ، وأيضا العرض السنوي مقالة (1983 ب). تبعتها ورقة مشتقة إلى حد ما في المجلد 1 من كلاديستيك بعنوان "احتمال تبرير البخل" (سوبر 1985). في ذلك الوقت ، بدت الاستنتاجات التحليلية لسوبر متفائلة نسبيًا تجاه البخل العشائري: "البخل يسجل بشكل صحيح أي التجمعات cladistic تدعمها الملاحظات بشكل أفضل" (Sober 1983b p. 356). لن "(سوبر ، 1983 أ ص 46). ومع ذلك ، فقد شعر أيضًا بوضوح أن الاحتمالية القصوى توفر الإطار التحليلي الضروري لقياس نجاح البخل cladistic (راجع Felsenstein and Sober ، 1986).

في عام 1988 ، نشر Sober خلاصة لأفكاره في كتاب مؤثر سابق له شفرات أوكام، مستحق إعادة بناء الماضي: البخل والتطور والاستدلال. في هذا الكتاب ، هاجم سوبر الفرضية الفلسفية للبخل من خلال اقتراح عدم تفضيل تفسيرات السبب البسيط أو الشائع دائمًا ، وجادل بأن فرضية استنتاجية بوبيريان ليست إطارًا منطقيًا مناسبًا للاستدلال النشئي ، وفي تطوير إطار احتمالية للتطور النشئي. الاستدلال ، ادعى أن كلا من التشابك العصبي والتشوهات السمعية يقدمان دليلًا على التجمع. على الرغم من الأهمية المركزية باعتبارها هجومًا على الأسس الفلسفية للطريقة cladistic ، إلا أن كتاب Sober الأول عن البخل والنظاميات تم تجاهله (أو تجنبه عمداً) من قبل مراجعي الكتب في جمعية Hennig في ذلك الوقت. لذا هنا ، سأسعى إلى مراجعة كليهما شفرات أوكام، ومحاولة ربط النقاط بالعودة إلى أعمال Sober السابقة حول هذا الموضوع من حيث صلتها بالكلاديسيات.

في الصفحة الثانية من المقدمة ، يقدم Sober بيانًا لمبدأ البخل: "النظرية التي تفترض عددًا أقل من الكيانات أو العمليات أو الأسباب أفضل من النظرية التي تفترض أكثر ، طالما أن النظرية الأبسط متوافقة مع ما نحن عليه يراقب". إن الأهمية المركزية لهذا في علم الكسوة واضحة: وفقًا لمعيار البخل ، فإن التشابك العصبي هو تفسير أفضل لحالات الشخصية المشتركة من التطور المتقارب (= Hennig's (1966) "مبدأ مساعد") ، والشجرة المفضلة هي تلك التي تقلل من الحالات المرصودة من homoplasy. ومع ذلك ، يحذرنا Sober من أن الأمر ليس بهذه البساطة: هل التفسيرات البسيطة حقًا أفضل من التفسيرات الأكثر تعقيدًا ، وإذا كان الأمر كذلك ، فلماذا؟

الفصل الأول هو مراجعة تاريخية لصياغة مبدأ البخل ومحاولات مختلفة من قبل الآخرين لتبريره على أسس فلسفية. يلاحظ سوبر أنه على الرغم من ارتباطه الطويل بوليام أوكام في القرن الثالث عشر ، إلا أن فكرة البخل أقدم ، حيث تعود جذورها إلى أرسطو. في كتابات أرسطو ، قد يكون هناك تمييز بالفعل بين الإصدارات الأنطولوجية والمعرفية للبخل: التأكيد ، "الطبيعة لا تفعل شيئًا عبثًا" يعني أن الطبيعة شحيحة على النقيض من ذلك ، "نفترض ، استنادًا إلى افتراضاتنا على ما نراه ، أن الطبيعة لا تفعل شيئًا عبثًا "يشير إلى أن فهمنا للطبيعة هو الذي يُدرك من خلال عدسة شحيحة ، بغض النظر عما إذا كانت الطبيعة شحيحة بالفعل أم لا (اقتباسات أرسطو من Sober ، 2015 ، ص 7-8). هناك مناقشة مطولة لحركة الكواكب (كما يبدو أمرًا حتميًا في أعمال فلسفة العلم) ، والبخل الإيماني لديسكارت ولايبنيز. يعتبر البخل أمرًا محوريًا لقواعد إسحاق نيوتن للتفكير في الفلسفة (قاعدته الأولى هي أساسًا نفس مقولة أوكام) ، مما يعكس طعم التنوير لكون منظم على مدار الساعة. هناك مناقشة جيدة حول شك هيوم حول الاستقراء وآراء الفلاسفة الرئيسيين الآخرين ، مثل كانط وويويل وميل. يقضي سوبر بضع صفحات على "مورغان كانون" ، فكرة أن التجارب العقلية للحيوانات لا ينبغي أن تكون مجسّمة (تم تناولها بمزيد من التفصيل في الفصل 4). لاختتام الفصل التالي وإعداده ، يطرح Sober ثلاثة أسئلة: هل حقيقة أن نظرية بسيطة S أبسط من نظرية أكثر تعقيدًا C تساعد في تبرير الادعاءات: أن S لديها احتمالية أعلى من C لكونها صحيحة؟ أن S مدعومة بشكل أفضل من الملاحظات من C؟ وأن S سوف تقدم تنبؤات أكثر دقة في المستقبل من C؟ أعتقد أنه من المثير للاهتمام التفكير في هذه الأسئلة في السياق المحدد لعلم الوراثة.

الفصل الثاني المكون من 90 صفحة ، "الانعطاف الاحتمالي" ، يدور حول الجهود المتكررة والبايزية لتبرير (أو رفض) الصلة المعرفية للبخل. بينما يناقش سوبر أعمال هارولد جيفريز وكارل بوبر وهانز رايتشنباخ ، فإن الكثير من الجدل يخصه - وبعضها يوازي Sober (1988) والأعمال اللاحقة. يقول (ص 84) إن التمييز بين التكرار والبايزية هو أن "المذهب البايزي هو فلسفة للوكلاء الفرديين الذين يريدون كل منهم أن يقرروا مدى ثقتهم في الفرضيات المختلفة. الاحتمالية هي نظرية المعرفة لعالم العلم العام ، فهي تهدف إلى عزل شيء موضوعي يمكن أن يتفق عليه الوكلاء على الرغم من حقيقة اختلافهم في درجات الثقة السابقة في الفرضيات قيد الدراسة ". كما هو الحال في كثير من الأحيان مع تفسيرات هذه الأساليب ، هناك الكثير من النقاش حول قذف العملات وغيرها من الأمثلة البسيطة ، بالإضافة إلى ذكر احتمالية الأصل المشترك كتفسير للسمات التكيفية مقابل الميزات غير التكيفية. يسمي "مبدأ داروين" الفكرة القائلة بأن السمات التكيفية من المرجح أن تكون متقاربة وبالتالي أقل ثقلًا كدليل على أصل مشترك. يبدو هذا منطقيًا ، لكنه بالطبع يتعارض مع مبدأ Hennig السابق ذكره. من وجهة نظري ، فإن أي تشابك مشابك ظاهر هو تشابك مشابك ما لم يكن هناك دليل مخالف لإثبات أنه ليس كذلك ، بغض النظر عن قيمته التكيفية. يوضح Sober أنه يمكنك اختراع ظروف يكون فيها تفسيرات السبب المشترك أقل احتمالية من تفسيرات السبب المنفصلة ، ويجادل بأن مثل هذه المفاهيم قد تكون ساذجة. كما يقول (ص 119) ، "هناك أشياء كثيرة لعدها ، وطرق عديدة لعدها".

لاحقًا في الفصل الثاني ، يناقش سوبر اختيار النموذج ، باستخدام إما معايير معلومات Akaiki أو Bayesian ، وكلاهما يعتمد على البخل ، نظرًا لأن كل الأشياء متساوية ، يُفضل النموذج الذي يحتوي على عدد أقل من المعلمات على نموذج يحتوي على أكثر. وبالتالي ، كما يجادل ، فإن البخل ذو صلة معرفيًا سواء إذا كان يتفق مع تقديرات الاحتمالية [إذا لم يكن كذلك ، فعندئذٍ ، وفقًا لعنوان هذه المراجعة ، "يكون البخل ملعونًا!" (ص 149)] ، ولأنها تحمل على تقدير الدقة التنبؤية للنماذج. كما يقترح أنها قد تؤثر على عملية اختبار الفرضيات - ابدأ بالفرضيات البسيطة. أخيرًا ، يرفض فكرة أن أهمية البخل في هاتين الطريقتين تعتمد على افتراض أن الطبيعة بسيطة.

الفصل 3 يدور حول الاستدلال الوراثي ، ويجب أن أقول إن بعض حجج سوبر تبدو خاطئة ، أو ربما لم يتم شرحها بشكل كامل. على سبيل المثال ، يقول عن شكله 3.5 (شجرة بها ثلاثة تصنيفات داخلية و "n" خارج المجموعة) أنه إذا كانت جميع الأصناف الخارجية في نفس الحالة ، فإن حالة الأجداد للمجموعة تشارك تلك الحالة. لا أعتقد أن هذا صحيح - إذا كان ، على سبيل المثال ، تصنيفات المجموعة الخارجية جميعها بها الحالة 0 وأصناف المجموعة الداخلية جميعها بها الحالة 1 ، فيبدو لي أن أكثر التحسين شحيحًا للعقدة القاعدية للمجموعة الداخلية هو 1. يقول أيضًا (ص 159) أنه إذا كانت ((A ، B) C) هي الشجرة الحقيقية ، فيجب أن يكون توزيع الأحرف ((1،0) 1) مثالاً على المثلية في A و C. ولكن هذا فقط من المحتمل أن يكون شحيحًا إذا كانت حالة الأجداد للأنواع الثلاثة هي 0 (وهو ما لا يمكننا معرفته بالطبع) ، وحتى ذلك الحين ، من البخل بنفس القدر شرح توزيع الأحرف عن طريق الكسب في القاعدة والانعكاس في B.

يصف سوبر ثلاثة تطبيقات للبخل التفرعي - استنتاج الطوبولوجيا ، واستنتاج حالات شخصية الأسلاف واستدلال خصائص التصنيف المعاصر من تلك الخاصة بأقاربها. يقول أن الثالث نادر ، ولكن إذا غيرنا كلمة "معاصرة" إلى "نهائية" (أي الأصناف الموجودة تجريبيًا ، بدلاً من كيانات الأسلاف الافتراضية) ، فمن الواضح أن هذا النوع من الاستدلال شائع في علم الحفريات - استنتاج الرعاية الأبوية في الديناصورات غير الطيرية ، على سبيل المثال ، وحتى في التنبؤ بشخصيات تاريخ الحياة لأصناف موجودة غير معروفة جيدًا (على سبيل المثال ، تقييد البحث عن يرقات العثة التي تكون مراحلها غير الناضجة غير معروفة لاستضافة النباتات التي من المعروف أن يرقات أقاربها تتغذى عليها على).

يقترح سوبر أن تبرير هينيج للبخل في علم اللاهوت النظامي يعكس أفكار هيوم وكانط ، وأن تأكيدات هينيغ حول كون التشابك العصبي هي المصدر الوحيد للأدلة على العلاقة ليست صحيحة بالضرورة. للحكم من استشهاداته ، يبدو أن اهتمام Sober بجهود المتدربين اللاحقين لشرح أو تبرير نهجهم قد تضاءل في أوائل الثمانينيات ، وربما نابع من التزامه المبكر بـ "التبرير المحتمل لشح البخل". يبدو أنه يعاني من نقص مستمر (من عام 1988 إلى هذا الكتاب) في فهم معنى التماثل المتماثل ، بسبب تجسيد الحالات المتماثلة على أنها "متجانسة" (كما جادل مؤخرًا نيكسون وكاربنتر ، 2011 ، 2012). وهكذا ، في نماذج سوبر ، "كل من التشابك العصبي والتشبه المتماثل هي دليل على ارتباط الأنساب" (ص 178). ولكن كما جادل Brower و de Pinna (2014) ، فإن الأشكال المتشابهة هي إما تشابك تشابكي لأصناف أكثر شمولًا أو غيابات تكميلية للشخصيات الجديدة ، وليس لها وجود مستقل يمثل "متماثلات" وبالتالي لا تقدم أي دليل على العلاقة ، ما لم يكن أحدهم متخصصًا في علم الظواهر. علاوة على ذلك ، فإن الكمية التي يتم حسابها بشكل ضئيل في cladistics ليست هويات حالة الشخصية ولكن تحولات حالة الشخصية (Brower ، 2000) ، وعلى أي حال ، يتم عرض توزيع حالة الأحرف (0،0،1) المميز في حجج Sober بشكل أكثر منطقية كالتشكيل الذاتي.

عندما يتم التعرف على المتماثلات بشكل صحيح على حقيقتها - "لا شيء" وفقًا لـ Brower and de Pinna (2014) - يُنظر إلى "نظرية سميث / كواكدودل" لسوبر على أنها غير ذات صلة (تُسمى النظرية لأن شخصين يسميان Quackdoodle هم أكثر احتمالية أن تكون مرتبطين ببعضهما البعض بخلاف شخصين اسمه سميث). استنتاج النظرية (تم تطويره لأول مرة في إعادة بناء الماضي، مع تدوين جبري واسع النطاق بشكل مخيف) هو أن "المشابك المشابك تستحق وزنًا أكبر من التشابه الوراثي على وجه التحديد عندما يكون لدى التشكّل ترددًا أقل متوقعًا من الأشكال المتعددة" (Sober 1988 ، ص 215). على الرغم من أنني متأكد من صحة حسابات الاحتمالية ، إلا أن الافتراض يبدو معيبًا ، مرة أخرى استنادًا إلى التفسير الخاطئ للأشكال المتشابهة كدليل. باستخدام منطق Sober ، إذا سجلت "وجود نواة" لجميع الأصناف المعروفة ، فستكون الحالة apomorphic أكثر "تواترًا" من الحالة plesiomorphic. لا أعتقد أن أي عالم أحياء سيقول إن "وجود نواة" هو تشابك مشابك أقل موثوقية أو أضعف من ، على سبيل المثال ، "وجود الغدد الثديية" لأن الأول موجود في جميع حقيقيات النوى والأخير في الثدييات فقط. في كلاديسيات ، لا يتم ترجيح تحولات حالة الشخصية بشكل تفاضلي بناءً على مكان حدوثها في الشجرة.

بعد ذلك يثير الرصين فكرة Felsenstein القديمة (1978) حول البخل والاتساق الإحصائي. بالطبع ، تكون نماذج الاحتمالية أيضًا عرضة للتناقض الإحصائي إذا كان النموذج لا يتطابق مع النمط الحقيقي للتطور ، وبما أن الأخير غير معروف ، فإن هذا النقد ليس له أي قوة على الإطلاق (Farris، 1999 Schuh and Brower، 2009 Brower، 2016). بالإضافة إلى ذلك ، يشير سوبر إلى أن خاصية الاتساق - التقارب على قيمة المعلمة الحقيقية مع إضافة المزيد من البيانات - هي مثال على "قانون الأعداد الكبيرة" ، والذي ذكره في مكان آخر من الكتاب يعتمد على افتراض توحيد الطبيعة ، أي افتراض البخل الميتافيزيقي. لذلك في النهاية ، نرى أن الاحتمالية وإجراءات الاستدلال الإحصائي الاستقرائي الأخرى ، على الأقل فيما يتعلق بالاستدلال النشئي من البيانات التجريبية ، تعتمد على افتراضات البخل ، ويبدو أن مشروع الحصول على "تبرير احتمالية للبخل" حجة دائرية.

يتناول الفصل 4 السؤال النفسي حول ما إذا كان بإمكان الشمبانزي تصور الحالات العقلية للآخرين ، والذي قدمه سوبر في نهاية الفصل 3 على أنه "مشكلة الاستدلال النشئي". أعتقد أن هذا التوصيف خاطئ بشكل أساسي لأن السؤال ، كما تم طرحه ، هو عبارة ثنائية التصنيف ويتعلق حقًا بالتحسين الغامض لعقدة الأسلاف. حتى لو أضفنا بعض المجموعات الخارجية من القردة الأخرى ، فإن القدرات المعرفية المعنية تظهر فقط في البشر ، وبالتالي فإن الشخصية على سطحها ذاتي الشكل ولا يزال تحسين الأجداد غامضًا. تُطرح التجارب التي تُجرى لاختبار ما إذا كانت لدى الشمبانزي قدرات معرفية شبيهة بقدرات البشر أسئلة حول التشابه أو المسافة التطورية ، وليس حول العلاقة ، وفي ظل هذه الظروف ، قد يلون ما يراه المجرب على أنه "شحيح" بداهة المعتقدات.

يتناول الفصل الخامس ، "البخل في الفلسفة" ، مجموعة متنوعة من تطبيقات الأفكار حول البخل في المشاكل الميتافيزيقية والمعرفية طويلة الأمد في الفلسفة: الطبيعة ، قضايا العقل والجسد ، الأخلاق ، الانتماء ، إلخ. يلخص الكثير من هذه المقالات القصيرة بوضوح الأوراق المنشورة سابقًا والفصول. الجزء الأكثر إثارة للاهتمام بالنسبة لي هو مناقشة في النهاية حول مشكلة الاستقراء. يتفق سوبر مع هيوم على أنه من المستحيل تقديم تبرير فلسفي لمبدأ توحيد الطبيعة (أن المستقبل سوف يشبه الماضي بالضرورة). ربما يكون الأمر كذلك ، لكنني أعتقد أنه من الإنصاف القول إنه إذا لم تكن الطبيعة موحدة إلى حد ما ، فإن العلم وتطبيق الإحصاء على المشكلات التجريبية يصبحان عاجزين إلى حد كبير عن التفسير أو التنبؤ. هذا لا يتوافق مع الخبرة.

تم إنتاج الكتاب بشكل جيد بشكل عام ، على الرغم من أن الطبيعة المعقدة للجدل تجعله صعب القراءة (كما يقول Sober في الصفحة 2 ، "هذا الكتاب ليس بسيطًا"). لا تحتوي الأشكال على وسائل إيضاح ، وغالبًا ما لا يتم تصنيف محاور الرسوم البيانية ، مما يجعلها غامضة إلى حد ما. تستند اقتباسات Sober بشكل أساسي إلى الأعمال الفلسفية ، وتبلغ المراجع النادرة المتعلقة بالنهج النظامي أكثر من 30 عامًا تقريبًا. المؤشر هو في الغالب لأسماء المؤلفين ، ولكن بعض الموضوعات مدرجة أيضًا: الموظفون المغالطون في أعياد الميلاد غير راضين عن رؤساء كيس الصفن ، وتطور السياح ، وتقديم المشورة لهم.


تحليل الفصيلة الفيزيائية لبعض أوليجوكيتا (أنيليدا) باستخدام البنية الفوقية للحيوانات المنوية

الملخص- بيانات البنية التحتية الكمية والنوعية المأخوذة من الحيوانات المنوية لـ 11 نوعًا من oligochaete ، تمثل جميع الرتب (Tubificida ، Lumbriculida ، و Haplotaxida ، أسفرت عن شجرة واحدة أكثر شحًا ، باستخدام طريقة Wagner-tree (PAUP) في Swofford (1984).الانجذاب المفصلي من خلال Megascolecidae) تشكل مجموعة أحادية اللون منفصلة ، مع تضمين ، مع ذلك ، من التوبيفيسيدان الاستثنائي الإنجابي فرويدريلوس. بايثونوموس، التي تمثل Lumbriculidae ، التي كان موقعها النشئي مثيرًا للجدل ، تشكل المجموعة الشقيقة متعددة الأشكال لـ Haplotaxida ، وهو موقف مدعوم من أدلة أخرى. Tubificida ، ممثلة بنوعين من الأنابيب (ريزودريلوس و Limnodriloides) وبواسطة enchytraeid Lumbricillus، هي متغيرة الشكل بالنسبة لتجمع lumbriculid + haplotaxid وتقع عند قاعدة الشجرة ، لكن الثلاثة يظهرون بشكل متبادل. ومع ذلك ، لا يمكن اعتبار Monophyly of the Tubificida مرفوضًا بشكل قاطع من العينة الصغيرة المستخدمة. Lumbricillus يبدو أن لديها أكثر الحيوانات المنوية متعددة الأشكال في oligochaetes التي تم فحصها. The Megascolecidae (أمينتاس و فليتشرودريلوس) يشكلون أعلى نسبة تقارب وأكثر مجموعة أبومور. الآثار المترتبة على الأبومورفي النسبي من Lumbriculida (بايثونوموس) عميقة. يُنظر إلى Branchiobdellids والعلقات عمومًا على أنها تشترك في سلالة مشتركة مع lumbriculids ، وبسبب الوضع المنقح للأخير ، فإنها تشكل جزءًا من Oligochaeta سينسو لاتو.


يكشف Twitter Nerd-Fight عن عداء علمي طويل وغريب

لإعادة مراجعة هذه المقالة ، قم بزيارة ملفي الشخصي ، ثم اعرض القصص المحفوظة.

لإعادة مراجعة هذه المقالة ، قم بزيارة ملفي الشخصي ، ثم اعرض القصص المحفوظة.

المقال الافتتاحي في عدد فبراير من المجلة العلمية كلاديستيك لم تسقط بالضبط مع اثارة ضجة. كلاديستيك لديها حوالي 600 مشترك - نصفهم تقريبًا من المكتبات أو المؤسسات الأخرى - ويهدف إلى "العلماء العاملين في مجالات البحث الخاصة بالتطور والنظاميات والبيولوجيا التكاملية" ، كما يوضح ملخص المجلة. إنها مجلة تدور حول بناء الأشجار التطورية للحياة ، بشكل أساسي. مهم ، لكنه غير ضار ، أليس كذلك؟

هذه الافتتاحية الخاصة كانت ، على السطح ، متوافقة مع هذا النهج. ثقيل في المصطلحات ، مرجعين فقط - أحدهما من 50 عامًا ، والآخر من 30 - كان قريبًا من cri de coeur. & quot؛ مجموعات البيانات الوراثية المقدمة إلى هذه المجلة يجب أن يتم تحليلها باستخدام البخل ، & مثل ما يقرأه التحرير.

باختصار ، فإن محرري كلاديستيك كانوا يصرون على أن أي شخص يحاول بناء أشجار الحياة تلك عليه أن يستخدم طريقة تسمى البخل - وفي الواقع ، أي شخص لم استخدام البخل لم يكن عملاً علميًا حقيقيًا.

اشتعلت النيران في موقع Science Twitter بسرعة كبيرة بعد ذلك. أثار الباحثون في هذا المجال غضب المجتمع الذي ينشر المجلة وعاد إلى الجنون علنًا. الأمور ، كما يقولون ، تصاعدت. الآن ، إذا كانت هذه مجرد معركة صفعة أخرى في صفحة الحروف لمجلة أخرى متوسطة المستوى ، فربما لن يكون ذلك مهمًا. لكن المعركة على البخل هي في الواقع قصة حرب غريبة بين علماء الأحياء ومجتمع علمي معروف بالتنمر. والمعرض للخطر هو الطريقة التي يفهم بها العلماء العالم الطبيعي.

لقد رأيت الخرائط التطورية من قبل. حتى تشارلز داروين استخدم الاستعارة ، متخيلًا نوعًا سابقًا أدى إلى ظهور أنواع جديدة ، كل نوع جديد ينقسم كفرع لشجرة دائمة النمو. لا يزال العلماء يزرعون تلك الشجرة. كيفية القيام بذلك ، على الرغم من ذلك ، ومكان وضع كل شيء ، دائمًا ما يتم تشغيله. هذا المجال من البحث يسمى علم الوراثة: دراسة العلاقات التطورية بين الكائنات الحية.

نهج واحد لزراعة هذه الأشجار يسمى البخل. الفكرة الأساسية هي أن الشجرة التي لديها أقل عدد من التغييرات التطورية هي الأكثر احتمالية لتكون صحيحة. إنها مثل شفرة أوكام ، إذا كان أوكام خبيرًا في الأشجار. لذا ، على سبيل المثال ، إذا قمت ببناء شجرة جمعت الغوريلا ، مثل النمور بدلاً من البشر ، فهذا يعني أن التطور قد أنتج الإبهام المعاكس مرتين (للغوريلا هناك وأنت وأنا هنا). لكن مجموعة الغوريلا على فرع مع البشر ونشترك في سلف مشترك أقرب إلى الجذع الذي طور إبهامًا معاكسًا مرة واحدة فقط. البخل يقول ، حسنًا ، هذه شجرتك.

إنها ليست الطريقة الوحيدة بالطبع. نهج آخر ، "الاحتمالية" ، يتعلق بمقارنة الأشجار المختلفة وتشغيل نماذج الكمبيوتر لمعرفة مدى احتمالية أنواع التغييرات. فرع من ذلك ، نهج بايزي ، في الواقع يحسب احتمالية وجود شجرة معينة. باستخدام طريقة المسافة ، & quotyou & # x27re لا تقارن الأشجار المختلفة ببعضها البعض ، أنت & # x27re فقط تحسب شجرة باستخدام صيغة قد تكون جيدة حقًا ، & quot العلماء لكمة مرة أخرى في كلاديستيك افتتاحية بعد فترة وجيزة من نشرها 1 - حول ما هو أكثر في وقت لاحق.

أخيرًا ، لدى العلماء الكثير من التقنيات للاختيار من بينها - والكثير للجدل حولها. تعتمد الطريقة الأفضل للتطور والتطور على مجموعة كاملة من العوامل: نوع البيانات التي تعمل بها ، ومدى العمق الذي تحاول إعادة النظر فيه في زمن التطور ، وما إذا كان لديك بيانات مفقودة. يقول إيزن: "ليس من السهل اختيار الطريقة الأكثر ملاءمة لمجموعة بيانات معينة ، ولهذا السبب يقارن بعض الأشخاص طرقًا متعددة."

ومع ذلك ، اقترحت تلك الافتتاحية إرشادًا أكثر قسوة. البخل. يمكنك أيضًا استخدام طرق أخرى ، ولكن يجب عليك دائمًا العودة إلى المنزل. & quot إذا أعطت الطرق البديلة نتائج مختلفة وكان المؤلف يفضل طوبولوجيا غير قليلة العدد ، فنحن نرحب به لتقديم هذه النتيجة ، ولكن يجب أن يكون مستعدًا للدفاع عنها على أسس فلسفية ".

هذا لم يمر بشكل جيد.

"قالوا إذا كنت تريد استخدام طريقة أخرى ، فعليك إثبات أنها & # x27s فلسفيا من الأفضل عدم علميا يقول آيزن. "هذا هو السبب في أنني قلت أنه يبدو أنهم & # x27re يسقطون العلم من أجل العقيدة."

انتقل آيزن إلى Twitter - حيث بدأ هاشتاغ #ParsimonyGate ، والذي استخدمه علماء الأحياء الآخرون في تغريداتهم الخاصة - لاستدعاء محرري كلاديستيك لتوضيح ما بدا أنه افتتاحية معادية للعلم.

مارك سيدال ، أمين صندوق جمعية ويلي هينيج التي تنشر كلاديستيك، لم ندع هذا يذهب. (رفض سيدال التعليق على هذه القصة).

أصر سيدال على أنه بصفته أمين صندوق المجتمع ، لم يكن له دور ككاتب ومحرر للمقال. لكنه لم يعجبه الهاشتاغ ، ولم يعجبه أن يقول آيزن أن المكتبات يجب أن تتوقف عن حمل المجلة - وهي مصدر رئيسي للدخل لمعظم المجلات - وبشكل عام لم يعجبه إيزن في إثارة المشاكل.

في وقت متأخر من يوم 22 يناير أو في وقت مبكر من صباح اليوم التالي ، قام سيدال إما بحذف حسابه أو تعليقه على تويتر. لكن في 25 يناير ، عاد بتغريدة عن نوع مختلف تمامًا من سلالة الإنسان: ابنه البالغ من العمر شهرًا واحدًا. عذرًا.

يدور هذا الصراع حول علم الوراثة عن طريقة أكثر من مجرد صياغة أقل من الفن في افتتاحية مجلة ، أو نقطة خلاف فلسفي. اتضح أن جمعية Willi Hennig مشهورة بدفاعها المشاكس في كثير من الأحيان عن البخل كطريقة فوق كل الطرق الأخرى. & quot هذه مدرسة فكرية مكرسة للغاية وتقريباً متسلطة كانت موجودة منذ 15 أو 20 عامًا ، & quot أتباع جمعية هنيغ. ويضيف: "لقد تعرضت للمضايقة في اجتماع Hennig". "إنها & # x27s مثل المدرسة الثانوية."

من الواضح أن عالم الأحياء هذا ليس الوحيد الذي لديه لحم بقر. مع انتشار العاصفة النارية على Twitter ، قدم علماء آخرون - بما في ذلك Lars Arvestad ، عالم الأحياء الحسابية في السويد & # x27s Science for Life Laboratory - حكايات مماثلة.

يقول دينيس ستيفنسون ، رئيس تحرير كلاديستيك. "أعتقد أنه كان منذ سنوات عديدة أن الاجتماعات كانت مثيرة للجدل إلى حد كبير ، ولم يحضر الناس لأن الناس كانوا يصرخون على بعضهم البعض وعلى الأشياء." (يقول مصدرنا إن حادثته كانت قبل أقل من عقد من الزمان).

تحولت #ParsimonyGate إلى عرض كبير للمظالم. وصف أحد العلماء المجموعة بأنها عبادة واقترح آخر أن الافتتاحية يجب أن تكون إما مزحة أو مزحة أو خدعة.

الشيء هو أن القليل في هذا المجال قد يجادل في ذلك الناس لا ينبغي استخدام البخل لفرز الأشجار النشوء والتطور. حتى إيزن يستخدمه في بحثه - جنبًا إلى جنب مع طرق أخرى. حتى أنه يعلم البخل لطلابه. كان استخدام الافتتاحيات لكلمة "فلسفي" هو الذي أزعجه.

"هناك حجج فلسفية قوية تدعم البخل مقابل طرق أخرى لاستدلال النشوء والتطور" ، كما جاء في الافتتاحية. يقول آيزن: "لم أقم مطلقًا في حياتي ، في أي مجال من مجالات العلوم" ، "رأيت شيئًا مقدمًا حيث قال الناس ،" لن نحكم على شيء ما بناءً على العلم ، سنحكم عليه بناءً على الفلسفة . & # x27 "

ومن المفارقات بالنسبة لمجال يتعلق بتعريف المصطلحات الخاصة بك ، فإن هذه الحجة تتوقف على تعريف تلك الكلمة. يقول ستيفنسون: "يأتي العلم من الفلسفة". "لا أعرف كيف يمكنك العمل بدونها." يقول إن الفلسفة هنا هي نموذج شفرة أوكام ، فكرة أنك تقبل أبسط الفرضيات - جوهر البخل. "الفكرة الكاملة بأن لديك فرضية ومن ثم يمكنك اختبارها بطريقة ما هي فكرة فلسفية أيضًا."

و كلاديستيك ويشدد ستيفنسون على أن مجلة البخل فقط ليست بأي حال من الأحوال. كانت افتتاحية المجلة تحاول فقط توضيح أن المؤلفين الذين يتطلعون إلى التقديم يجب أن يكونوا على يقين من أن البخل هناك أيضًا. يقول ستيفنسون: "نعتقد أنه & # x27s أكثر موثوقية وقابلية للتكرار". "إذا كان لديك مجموعة بيانات ولم تكن تتلاعب بها على الإطلاق وتتعامل مع البخل ، فستحصل على نفس الإجابة بغض النظر عن هويتك أو مكان وجودك إذا كان لديك قوة حوسبية كافية."

لكن ألن يكون العلم أكثر عدوانية لجعل تلك الأساليب الأخرى المستندة إلى النماذج تتماوج؟ يقول ستيفنسون: "إنها نماذج أكثر صنعًا". "لا أعرف ما يدور الجدل حوله. نريد فقط أن يقوم الناس بتحليل البخل. إنه & # x27s بسيط جدًا. "

الأمر ليس بسيطا. أصبح بناء الأشجار لفهم الحياة على هذا الكوكب أكثر أهمية من أي وقت مضى. باستخدام البخل أو الاحتمالية أو غيرها من الأساليب لتجميع الأنواع مع أقرانها ، يمكن للباحثين استنتاج أشياء مثل السلوك.

من الناحية العملية ، تسمح علم الوراثة الصلبة بأشياء مثل ، على سبيل المثال ، عندما قام طبيب أسنان مصاب بفيروس نقص المناعة البشرية في الثمانينيات بإصابة ستة من مرضاه ، يمكن للباحثين أخذ عينات من دمائهم وبناء الأشجار المتعلقة بالسلالات المختلفة للفيروس. ساعد الارتباط النسبي بين السلالات على توريط طبيب الأسنان. وخلال هجمات الجمرة الخبيثة التي أعقبت 11 سبتمبر ، استخدم المحققون نفس الإستراتيجية لتعقب البكتيريا التي تم تسليحها إلى معهد أبحاث أمريكي في ماريلاند. "تخيل أنك & # x27re تشهد في قضية محكمة للادعاء وأنت تقول إننا استخدمنا هذه الطريقة فقط لأنها من الناحية الفلسفية هي أفضل طريقة للاستخدام" ، كما يقول إيسن. "فكر فقط في مدى سهولة تحدي محامي الدفاع لذلك."

لذا لم يكن الصراع الكبير على تويتر يتعلق فقط بالعلماء الذين يستعرضون غرورهم (على الرغم من أنه كان يتعلق قليلاً بالعلماء الذين يستعرضون غرورهم). كان الأمر يتعلق ببناء أفضل صورة للعالم الطبيعي بينما يتوتر الكوكب تحت وطأة البشرية - وحول التجسس عندما تسوء تلك البشرية.

زرع داروين الشجرة منذ أكثر من 150 عامًا ، وكل يوم تتكاثف. الآن على العلماء فقط أن يكتشفوا كيف ينمو هذا الشيء دون أن يحاولوا باستمرار تجديد جذوره بدماء الوطنيين لقضيته.

1 تحديث ، 1/3/2016 ، 2:10 مساءً بالتوقيت الشرقي: تم تحديث هذه القصة لتوضيح توقيت مشاركة Eisen & # x27s في مناظرة Twitter.


المواد التكميلية الإلكترونية متاحة على الإنترنت على https://dx.doi.org/10.6084/m9.figshare.c.4113968.

تم النشر بواسطة الجمعية الملكية بموجب شروط رخصة المشاع الإبداعي http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ ، والتي تسمح بالاستخدام غير المقيد ، بشرط ذكر المؤلف والمصدر الأصليين.

مراجع

. 2014 تحليل بايزي باستخدام نموذج احتمالية بسيط يتفوق على البخل لتقدير نسالة من البيانات المورفولوجية المنفصلة. بلوس واحد 9، e109210. (دوى: 10.1371 / journal.pone.0109210) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

O'Reilly JE و Puttick MN و Parry L و Tanner AR و Tarver JE و Fleming J و Pisani D و Donoghue PCJ

. 2016 تفوقت طرق بايزي على البخل ولكن على حساب الدقة في تقدير نسالة من البيانات المورفولوجية المنفصلة. بيول. بادئة رسالة. 12، 20160081. (doi: 10.1098 / rsbl.2016.0081) Link، ISI، Google Scholar

جولوبوف با ، توريس أ ، أرياس شبيبة

. يتفوق البخل الموزون لعام 2017 على الطرق الأخرى للاستدلال النشوء والتطور وفقًا للنماذج المناسبة للتشكل. كلاديستيك 281، 20141278. (دوى: 10.1111 / cla.12205) الباحث العلمي من Google

. 2001 نهج احتمالية لتقدير نسالة من بيانات الطابع المورفولوجي المنفصلة. النظام. بيول. 50، ٩١٣-٩٢٥. (دوى: 10.1080 / 106351501753462876) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

اسكتلندا RW ، أولمستيد آر جي ، بينيت جونيور

. 2003 إعادة بناء نسالة: دور مورفولوجيا. النظام. بيول. 52، ٥٣٩-٥٤٨. (دوى: 10.1080 / 10635150390223613) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

Dávalos LM، Velazco PM، Warsi OM، Smits PD، Simmons NB

. 2014 دمج الحفريات غير المكتملة عن طريق عزل الإشارات المتضاربة في الحروف المورفولوجية المشبعة وغير المستقلة. النظام. بيول. 63، 582-600. (دوى: 10.1093 / sysbio / syu022) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

كانجاس إيه تي ، إيفانز أر ، ثيسلف الأول ، جيرنفال جيه

. 2004 عدم استقلالية شخصيات أسنان الثدييات. طبيعة سجية 432، 211-214. (دوى: 10.1038 / nature02927) Crossref و PubMed و ISI و Google Scholar

إيفانز أر ، ويلسون جي بي ، فورتيليوس إم ، جيرنفال جي

. 2007 تشابه عالي المستوى للأسنان في آكلات اللحوم والقوارض. طبيعة سجية 445، 78-81. (دوى: 10.1038 / nature05433) Crossref و PubMed و ISI و Google Scholar

. 2013 Fossilization causes organisms to appear erroneously primitive by distorting evolutionary trees . علوم. اعادة عد. 3, 2545. (doi:10.1038/srep02545) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

. 2017 Differences between hard and soft phylogenetic data . بروك. R. Soc. ب 284, 20172150. (doi:10.1098/rspb.2017.2150) Link, ISI, Google Scholar

Sansom RS, Wills MA, Williams T

. 2017 Dental data perform relatively poorly in reconstructing mammal phylogenies: morphological partitions evaluated with molecular benchmarks . النظام. بيول. 66, 813–822. (doi:10.1093/sysbio/syw116) PubMed, ISI, Google Scholar

Mounce RCP, Sansom R, Wills MA

. 2016 Sampling diverse characters improves phylogenies: craniodental and postcranial characters of vertebrates often imply different trees . Evolution 70, 666–686. (doi:10.1111/evo.12884) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

. 2015 Bias and sensitivity in the placement of fossil taxa resulting from interpretations of missing data . النظام. بيول. 64, 256–266. (doi:10.1093/sysbio/syu093) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Sansom RS, Gabbott SE, Purnell MA

. 2011 Decay of vertebrate characters in hagfish and lamprey (Cyclostomata) and the implications for the vertebrate fossil record . بروك. R. Soc. ب 278, 1150–1157. (doi:10.1098/rspb.2010.1641) Link, ISI, Google Scholar

. 1997 Congruence between phylogenetic and stratigraphic data on the history of life . بروك. R. Soc. Lond. ب 264، 885-890. (doi:10.1098/rspb.1997.0123) Link, ISI, Google Scholar

. 2015 strap: an R package for plotting phylogenies against stratigraphy and assessing their stratigraphic congruence . Palaeontology 58, 379–389. (doi:10.1111/pala.12142) Crossref, ISI, Google Scholar

. 2016 Measuring stratigraphic congruence across trees, higher taxa, and time . النظام. بيول. 65, 792–811. (doi:10.1093/sysbio/syw039) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

. 2016 The non-uniformity of fossil preservation . فيل. عبر. R. Soc. ب 371, 20150130. (doi:10.1098/rstb.2015.0130) Link, ISI, Google Scholar

. 2017 Phylogenetic relationships of the ‘higher heterostracans' (Heterostraci: Pteraspidiformes و Cyathaspididae), extinct jawless vertebrates . Zool. جيه لين. شركة 181, 910–926. (doi:10.1093/zoolinnean/zlx025) Crossref, ISI, Google Scholar

Wright AM, Lloyd GT, Hillis DM

. 2016 Modeling character change heterogeneity in phylogenetic analyses of morphology through the use of priors . النظام. بيول. 65, 602–611. (doi:10.1093/sysbio/syv122) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Huelsenbeck JP, Ronquist F

. 2001 MRBAYES: Bayesian inference of phylogenetic trees . المعلوماتية الحيوية 17, 754–755. (doi:10.1093/bioinformatics/17.8.754) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Goloboff PA, Farris JS, Nixon KC

. 2008 TNT, a free program for phylogenetic analysis . كلاديستيك 24, 774–786. (doi:10.1111/j.1096-0031.2008.00217.x) Crossref, ISI, Google Scholar

Goloboff PA, Carpenter JM, Salvador Arias J, Esquivel DRM

. 2008 Weighting against homoplasy improves phylogenetic analysis of morphological data sets . كلاديستيك 24, 758–773. (doi:10.1111/j.1096-0031.2008.00209.x) Crossref, ISI, Google Scholar

. 1994 Comparing the stratigraphic record to estimates of phylogeny . علم الأحياء القديمة 20, 470–483. (doi:10.1017/S009483730001294X) Crossref, ISI, Google Scholar

. 1994 Testing the quality of the fossil record: paleontological knowledge is improving . جيولوجيا 22, 111. (doi:10.1130/0091-7613(1994)022<0111:TTQOTF>2.3.CO2) Crossref, ISI, Google Scholar

. 1999 Congruence between phylogeny and stratigraphy: randomization tests and the gap excess ratio . النظام. بيول. 48, 559–580. (doi:10.1080/106351599260148) Crossref, ISI, Google Scholar

. 2001 Comments on the Manhattan stratigraphic measure . كلاديستيك 17, 285–289. (doi:10.1006/clad.2001.0166) Crossref, ISI, Google Scholar

. 2016 The evolution of methods for establishing evolutionary timescales . فيل. عبر. R. Soc. ب 371, 20160020. (doi:10.1098/rstb.2016.0020) Link, ISI, Google Scholar

Sansom RS, Choate PG, Keating JN, Randle E

. 2018 Data from: Parsimony, not Bayesian analysis, recovers more stratigraphically congruent phylogenetic trees . Dryad Digital Repository . (doi:10.5061/dryad.5qt2k) Google Scholar


محتويات

Preface Ch. 1 - Introduction to cladistic concepts Ch. 2 - Characters and character coding Ch. 3 - Cladogram construction, character polarity, and rooting Ch. 4 - Optimization and the effects of missing values Ch. 5 - Measures of character fit and character weighting Ch. 6 - Support and confidence statistics for cladograms and groups Ch. 7 - Consensus trees Ch. 8 - Simultaneous and partitioned analysis Ch. 9 - Three-item statements analysis References Glossary Appendix: Computer programs


Shared Characteristics

Organisms evolve from common ancestors and then diversify. Scientists use the phrase “descent with modification” because even though related organisms have many of the same characteristics and genetic codes, changes occur. This pattern repeats over and over as one goes through the phylogenetic tree of life:

  1. A change in the genetic makeup of an organism leads to a new trait which becomes prevalent in the group.
  2. Many organisms descend from this point and have this trait.
  3. New variations continue to arise: some are adaptive and persist, leading to new traits.
  4. With new traits, a new branch point is determined (go back to step 1 and repeat).

If a characteristic is found in the ancestor of a group, it is considered a shared ancestral character because all of the organisms in the taxon or clade have that trait. The vertebral column in Figure 1 is a shared characteristic. Now consider the amniotic egg characteristic in the same figure. Only some of the organisms in Figure 1 have this trait, and to those that do, it is called a shared derived character because this trait derived at some point but does not include all of the ancestors in the tree.

The tricky aspect to shared ancestral and shared derived characters is the fact that these terms are relative. The same trait can be considered one or the other depending on the particular diagram being used. Returning to Figure 1, an amniotic egg is a shared derived trait for amniotes as a clade, because the immediate ancestor of amniotes, as well as other groups descended from the ancestor of amniotes, do not have it. However, it is a shared ancestral trait for any particular group of amniotes, such as the lizard, rabbit, or human (shown in Figure 1) because they all stem from an ancestor with that trait. These terms help scientists distinguish between clades in the building of phylogenetic trees.

Choosing the Right Relationships

Imagine being the person responsible for organizing all department store items properly—an overwhelming task. Organizing the evolutionary relationships of all life on Earth proves much more difficult: scientists must span enormous blocks of time and work with information from long-extinct organisms. Trying to decipher the proper connections, especially given the presence of homologies and analogies, makes the task of building an accurate tree of life extraordinarily difficult. Add to that advancing DNA technology, which now provides large quantities of genetic sequences for researchers to use and analzye. Taxonomy is a subjective discipline: many organisms have more than one connection to each other, so each taxonomist will decide the order of connections.

To aid in the tremendous task of describing phylogenies accurately, scientists often use the concept of maximum parsimony , which means that events occurred in the simplest, most obvious way. For example, if a group of people entered a forest preserve to hike, based on the principle of maximum parsimony, one could predict that most would hike on established trails rather than forge new ones.

For scientists deciphering evolutionary pathways, the same idea is used: the pathway of evolution probably includes the fewest major events that coincide with the evidence at hand. Starting with all of the homologous traits in a group of organisms, scientists look for the most obvious and simple order of evolutionary events that led to the occurrence of those traits.

These tools and concepts are only a few of the strategies scientists use to tackle the task of revealing the evolutionary history of life on Earth. Recently, newer technologies have uncovered surprising discoveries with unexpected relationships, such as the fact that people seem to be more closely related to fungi than fungi are to plants. Sound unbelievable? As the information about DNA sequences grows, scientists will become closer to mapping the evolutionary history of all life on Earth.


Shared Characteristics

Organisms evolve from common ancestors and then diversify. Scientists use the phrase &ldquodescent with modification&rdquo because even though related organisms have many of the same characteristics and genetic codes, changes occur. This pattern repeats over and over as one goes through the phylogenetic tree of life:

  1. A change in the genetic makeup of an organism leads to a new trait which becomes prevalent in the group.
  2. Many organisms descend from this point and have this trait.
  3. New variations continue to arise: some are adaptive and persist, leading to new traits.
  4. With new traits, a new branch point is determined (go back to step 1 and repeat).

If a characteristic is found in the ancestor of a group, it is considered a shared ancestral character because all of the organisms in the taxon or clade have that trait. The vertebrate in Figure 1 is a shared ancestral character. Now consider the amniotic egg characteristic in the same figure. Only some of the organisms in Figure 1 have this trait, and to those that do, it is called a shared derived character because this trait derived at some point but does not include all of the ancestors in the tree.

The tricky aspect to shared ancestral and shared derived characters is the fact that these terms are relative. The same trait can be considered one or the other depending on the particular diagram being used. Returning to Figure 1, note that the amniotic egg is a shared ancestral character for the Amniota clade, while having hair is a shared derived character for some organisms in this group. These terms help scientists distinguish between clades in the building of phylogenetic trees.

Choosing the Right Relationships

Imagine being the person responsible for organizing all of the items in a department store properly&mdashan overwhelming task. Organizing the evolutionary relationships of all life on Earth proves much more difficult: scientists must span enormous blocks of time and work with information from long-extinct organisms. Trying to decipher the proper connections, especially given the presence of homologies and analogies, makes the task of building an accurate tree of life extraordinarily difficult. Add to that the advancement of DNA technology, which now provides large quantities of genetic sequences to be used and analyzed. Taxonomy is a subjective discipline: many organisms have more than one connection to each other, so each taxonomist will decide the order of connections.

To aid in the tremendous task of describing phylogenies accurately, scientists often use a concept called maximum parsimony, which means that events occurred in the simplest, most obvious way. For example, if a group of people entered a forest preserve to go hiking, based on the principle of maximum parsimony, one could predict that most of the people would hike on established trails rather than forge new ones.

For scientists deciphering evolutionary pathways, the same idea is used: the pathway of evolution probably includes the fewest major events that coincide with the evidence at hand. Starting with all of the homologous traits in a group of organisms, scientists look for the most obvious and simple order of evolutionary events that led to the occurrence of those traits.

Head to this website to learn how maximum parsimony is used to create phylogenetic trees.

These tools and concepts are only a few of the strategies scientists use to tackle the task of revealing the evolutionary history of life on Earth. Recently, newer technologies have uncovered surprising discoveries with unexpected relationships, such as the fact that people seem to be more closely related to fungi than fungi are to plants. Sound unbelievable? As the information about DNA sequences grows, scientists will become closer to mapping the evolutionary history of all life on Earth.


Shared Characteristics

Organisms evolve from common ancestors and then diversify. Scientists use the phrase “descent with modification” because even though related organisms have many of the same characteristics and genetic codes, changes occur. This pattern repeats over and over as one goes through the phylogenetic tree of life:

  1. A change in the genetic makeup of an organism leads to a new trait which becomes prevalent in the group.
  2. Many organisms descend from this point and have this trait.
  3. New variations continue to arise: some are adaptive and persist, leading to new traits.
  4. With new traits, a new branch point is determined (go back to step 1 and repeat).

If a characteristic is found in the ancestor of a group, it is considered a shared ancestral character because all of the organisms in the taxon or clade have that trait. The vertebrate in Figure 1 is a shared ancestral character. Now consider the amniotic egg characteristic in the same figure. Only some of the organisms in Figure 1 have this trait, and to those that do, it is called a shared derived character because this trait derived at some point but does not include all of the ancestors in the tree.

The tricky aspect to shared ancestral and shared derived characters is the fact that these terms are relative. The same trait can be considered one or the other depending on the particular diagram being used. Returning to Figure 1, note that the amniotic egg is a shared ancestral character for the Amniota clade, while having hair is a shared derived character for some organisms in this group. These terms help scientists distinguish between clades in the building of phylogenetic trees.

Choosing the Right Relationships

Imagine being the person responsible for organizing all of the items in a department store properly—an overwhelming task. Organizing the evolutionary relationships of all life on Earth proves much more difficult: scientists must span enormous blocks of time and work with information from long-extinct organisms. Trying to decipher the proper connections, especially given the presence of homologies and analogies, makes the task of building an accurate tree of life extraordinarily difficult. Add to that the advancement of DNA technology, which now provides large quantities of genetic sequences to be used and analyzed. Taxonomy is a subjective discipline: many organisms have more than one connection to each other, so each taxonomist will decide the order of connections.

To aid in the tremendous task of describing phylogenies accurately, scientists often use a concept called maximum parsimony, which means that events occurred in the simplest, most obvious way. For example, if a group of people entered a forest preserve to go hiking, based on the principle of maximum parsimony, one could predict that most of the people would hike on established trails rather than forge new ones.

For scientists deciphering evolutionary pathways, the same idea is used: the pathway of evolution probably includes the fewest major events that coincide with the evidence at hand. Starting with all of the homologous traits in a group of organisms, scientists look for the most obvious and simple order of evolutionary events that led to the occurrence of those traits.

These tools and concepts are only a few of the strategies scientists use to tackle the task of revealing the evolutionary history of life on Earth. Recently, newer technologies have uncovered surprising discoveries with unexpected relationships, such as the fact that people seem to be more closely related to fungi than fungi are to plants. Sound unbelievable? As the information about DNA sequences grows, scientists will become closer to mapping the evolutionary history of all life on Earth.


الاستنتاجات

Using parsimony phylogenetics as a means to account for heterogeneity from the subcellular to the whole-human behavioral level of function holds extraordinary promise in expanding clinical knowledge related to CAM therapies, and clinical treatment in general. Using a systems biology approach and putting data into an algorithm that can accurately model subtypes of people/phenomena in an evolutionary context offers a novel methodology to clinical design. This stands to deepen clinician understanding and confidence for matching interventions to those who are most likely to benefit.


شاهد الفيديو: Cladogram Gizmo Tutorial (قد 2022).


تعليقات:

  1. Ardon

    لا يمكنني المشاركة في المناقشة الآن - ليس هناك وقت فراغ. سيتم إطلاق سراحي - سأعبر عن رأيي بالتأكيد.

  2. Lynford

    موضوع رائع جدا

  3. Colemann

    ذهبت بطريق الخطأ إلى المنتدى وشاهدت هذا الموضوع. يمكنني مساعدتك بالنصيحة. معا يمكننا إيجاد حل.

  4. Mauzil

    أنت ترتكب خطأ. يمكنني ان ادافع عن هذا المنصب. اكتب لي في رئيس الوزراء ، وسوف نتواصل.

  5. Pepik

    أنت تسمح بالخطأ. أدخل سنناقشها.



اكتب رسالة