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1.8: Phylogenie
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Biology

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Phylogeny
 
PROTOKOLLE

1.8: Phylogeny

1.8: Phylogenie

Phylogeny is concerned with the evolutionary diversification of organisms or groups of organisms. A group of organisms with a name is called a taxon. Taxa can span different levels of the evolutionary hierarchy. For instance, the group containing all birds is a taxon (comprising the class Aves), and the group of all species of daisies (the genus Bellis) is a taxon. Phylogenies can likewise include just one genus (i.e., depict species relationships) or span an entire kingdom.

Typically, phylogeny is represented by a tree. Each taxon of interest is depicted at the tip of the branch, and the branches represent the relationship between these taxa. Closely related taxa share a larger portion of their genome, resulting in morphological similarities. Sister taxa share an immediate common ancestor, represented by a shared node.

Nodes in the tree depict a morphological characteristic or molecular change that differentiates taxa. All taxa that directly connect to a specific node share a recent common ancestor. Hence, the root of the tree is the ancestor shared by all taxa in the tree. A tree without a root represents the relationship of taxa but does not provide information on the shared common ancestor.

The length of the branches of a tree may or may not have a meaning. In a scaled tree, the length of the branch may either represent time or the number of changes that occurred since the taxa evolved from a common ancestor.

Die Phylogenie befasst sich mit der evolutionären Diversifikation von Organismen oder Gruppen von Organismen. Eine Gruppe von Organismen mit einem gemeinsamen Namen wird als Taxon bezeichnet. Taxa können verschiedene Ebenen der evolutionären Hierarchie überspannen. Zum Beispiel ist die Gruppe, in der alle Vögel enthalten sind, ein Taxon (mit der Klasse Aves). Auch die Gruppe aller Gänseblümchenarten (die Gattung Bellis) ist ein Taxon. Phylogenien können ebenfalls nur eine einzige Gattung umfassen (d.h. Artbeziehungen darstellen) oder ein ganzes Königreich umfassen.

Typischerweise wird die Phylogenie in Form eines Baums dargestellt. Jedes relevante Taxon wird an der Spitze des Zweiges dargestellt, während Äste die Beziehung zwischen diesen Taxa darstellen. Nahe verwandte Taxa teilen sich einen größeren Teil ihres Genoms. Sie besitzen also in der Regel morphologische Ähnlichkeiten. Schwestertaxa teilen sich einen unmittelbaren gemeinsamen Vorfahren, der durch einen gemeinsamen Knoten repräsentiert wird.

Knoten im Baum stellen ein morphologisches Merkmal oder eine molekulare Veränderung dar, die die Taxa unterscheidet. Alle Taxa, welche direkt mit einem bestimmten Knoten verbunden sind, haben einen gemeinsamen Vorfahren. Daher ist die Wurzel des Baumes der gemeinsame Vorfahre aller Taxa im Baum. Ein Baum ohne Wurzel repräsentiert die Verwandtschaft der Taxa, liefert aber keine Informationen über gemeinsame Vorfahren.

Die Länge der Äste eines Baumes kann von Bedeutung sein oder auch nicht. In einem skalierten Baum kann die Länge der Äste entweder die Zeit oder die Anzahl der Veränderungen repräsentieren, die seit der Entwicklung der Taxa von einem gemeinsamen Vorfahren stattgefunden haben.


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