Fylogenetisk tröghet
Fylogenetisk tröghet eller fylogenetisk begränsning hänvisar till begränsningarna för de framtida evolutionära vägarna som har införts av tidigare anpassningar .
Charles Darwin kände först igen detta fenomen, även om begreppet senare myntades av Huber 1939. Darwin förklarade idén om fylogenetisk tröghet baserat på sina observationer; han talade om det när han förklarade "lagen om existensvillkor". Darwin föreslog också att organismerna efter artbildning inte börjar om från början, utan har egenskaper som bygger på redan existerande sådana som ärvts från sina förfäder ; och dessa egenskaper begränsar sannolikt mängden evolution som ses i den nya taxan . Detta är huvudkonceptet för fylogenetisk tröghet.
Richard Dawkins förklarade också dessa begränsningar genom att likna naturligt urval med en flod i sin bok The Extended Phenotype från 1982 .
Exempel på fylogenetisk tröghet
Kroppsplan
-
De flesta landlevande ryggradsdjur har en kroppsplan som består av fyra lemmar. Den fylogenetiska tröghetshypotesen antyder att denna kroppsplan observeras, inte för att den råkar vara optimal, utan för att tetrapoder härrör från en kladd av fiskar ( Sarcopterygii ) som också har fyra lemmar. Fyra lemmar råkade vara lämpliga rörelsemedel, och därför har denna kroppsplan inte valts emot.
- Människor har inte optimal struktur för bipedalism , eftersom mycket av den mänskliga kroppsplanen ursprungligen utvecklades under fyrfotingsrörelse , och har sedan dess varit begränsad på grund av fylogenetisk tröghet.
Reproduktionssätt
Fåglar är den enda artgruppen av ryggradsdjur som uteslutande är äggläggande eller äggläggning. Det har föreslagits att fåglar är fylogenetiskt begränsade, eftersom de härrör från reptiler , och sannolikt inte har övervunnit denna begränsning eller divergerat tillräckligt långt bort för att utveckla viviparitet eller levande födsel.
Homologa strukturer
- Mer specifikt än likheten i kroppsplan, det finns homologa ben över däggdjurs taxa. Till exempel, den pentadaktylbensstruktur som observeras i armarna på primater , frambenen på ryttare, i fladdermössens vingar och sälars vippor . Det faktum att de är homologa är ytterligare bevis för fylogenetisk tröghet; dessa strukturer har modifierats över tiden, men de är begränsade av gemensamma anor.
- Alla ryggradsdjur delar en homolog ögonstruktur som effektivt har en blind fläck i sig där synnerven fäster på näthinnan .
Tester för fylogenetisk tröghet i studiesystem
Det har gjorts flera studier som effektivt har kunnat testa för fylogenetisk tröghet när man tittar på delade egenskaper; huvudsakligen med en jämförande metod. Vissa har använt jämförande metoder och hittat bevis för vissa egenskaper som tillskrivs anpassning, och vissa till fylogeni; det fanns också många egenskaper som kunde tillskrivas båda. En annan studie utvecklade en ny metod för jämförande undersökning som visade sig vara en kraftfull prediktor för fylogenetisk tröghet i en mängd olika situationer. Det kallades Phylogenetic Eigenvector Regression (PVR), som kör huvudkomponentanalyser mellan arter på en parvis fylogenetisk distansmatris . I en annan, annorlunda studie beskrev författarna metoder för att mäta fylogenetisk tröghet, tittade på effektiviteten hos olika jämförande metoder och fann att olika metoder kan avslöja olika aspekter av förare. Autoregression och PVR visade goda resultat med morfologiska egenskaper.