Evrimsel İlişkiler

İnsanlar binlerce yıldır biyolojik organizmaları sınıflandırmış ve organize etmişlerdir. Başlangıçta, öncelikle hayatta kalmak için gerekli nesneleri sipariş etmek. İnsanlık tarihi ilerledikçe, bu sınıflandırmalardaki beceri ve detay da arttı. M.Ö. dördüncü yüzyılda Aristoteles, bitkileri ve hayvanları farklı gruplara ayıran ve daha sonra bunları fiziksel özelliklerine ve işgal ettikleri habitatlar gibi özelliklerine göre daha da bölen resmi sınıflandırmalara öncülük etti. Daha sonra, 1700'lerin ortalarında Linnaeus, Aristoteles'in sistemi üzerine inşa etti. En yüksek gruplandırma seviyesini krallıklar olarak adlandırdı ve oradan, bir dalı bölen tanımlayıcı bir fiziksel özellik olan sinapomorfileri kullanarak grupları böldü. Örneğin, bir hayvan bir omurgaya veya benzer bir yapıya sahipse, filum chordata'ya yerleştirilmelidir. Aksi takdirde, böcekler de dahil olmak üzere büyük bir grup olan arthropoda da dahil olmak üzere, omurgasız hayvanların ayrılabileceği birçok başka filum vardır. Linneaus, organizma gruplarını, genel olarak tür olan nihai atamaya ulaşana kadar, sonraki seviyelerde sınıf, takım, aile ve cins boyunca sinapomorfilerine göre ayırmaya devam etti. Linnaeus'un sınıflandırma türüne, organizmaların fiziksel özelliklerdeki farklılıklara dayalı olarak sınıflandırılması olan kladistik diyoruz.

Günümüzde bilim adamları, bu bölünmelerin ve grupların görsel temsillerini vermek için yaygın olarak dendrogram adı verilen ağaçlar inşa ederler. Bu özel dendrogram biçimi, kladogram, türler arasındaki kladistik ilişkileri görselleştirir, böylece ağacın uçları türleri temsil eder ve dallar birbirleriyle nasıl ilişkili olduklarını gösterir. Örneğin, burada şempanze ve ayı birbirleriyle daha yakından ilişkilidir ve her ikisinin de güneş balığından daha ortak özellikleri paylaşırlar. Dalların buluştuğu yerlere düğüm denir ve takip eden türler için ortak ataları ifade eder. İkinci bir ana dendrogram türü filogramdır. Bunlar kladogramlardan farklıdır, çünkü türler arasındaki dalların uzunluğu değişir ve aralarındaki değişimin derecesini temsil eder. Yani dal ne kadar uzun olursa, türün son ortak atalarından ayrılmasından bu yana o kadar çok zaman geçmiştir.

Dendrogramlar, organizmaların morfolojisini basitçe analiz ederek oluşturulmuştur. Modern teknolojinin ortaya çıkmasıyla birlikte, DNA'yı karşılaştırmak da ağaç inşa etmenin yaygın bir yolu haline geldi. DNA, dört farklı bazdan biriyle ilişkili nükleotidlerden oluşur. Adenin, guanin, sitozin veya timin. Bu bazların sırası DNA kodudur. Bu kod ebeveynden yavruya geçer. Sonuç olarak, insanlar gibi tek bir türe bakarsanız, genetik kodumuzda %99,9 civarında çok yüksek bir benzerlik vardır. DNA kodumuzun bir kısmını şempanzeler ve fareler gibi diğer türlerle de paylaşıyoruz, ancak DNA'mız ile onlarınki arasındaki genel benzerlik derecesi çok farklı. Bu, türleri genetik kodları arasındaki benzerliklere veya farklılıklara göre gruplandıran ağaçlar oluşturabileceğimiz anlamına gelir. İstatistik, matematiksel modelleme ve bilgisayar bilimini birleştiren bu analiz alanına biyoinformatik denir. DNA dizilerini karşılaştırmak için, araştırmacılar genellikle Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi tarafından oluşturulan ve sürdürülen Temel Yerel Hizalama Arama Aracı veya BLAST adı verilen bir biyoinformatik aracı kullanırlar.

Bu laboratuvarda, önce morfolojik bilgileri kullanarak bir hayvan kladogramı oluşturacak ve daha sonra morfolojisine göre bu kladogramın üzerine bir fosil türü yerleştireceksiniz. Daha sonra, fosilin ağaç üzerindeki konumunu doğrulamak için fosilin birkaç farklı modern akrabasından ve BLAST veritabanından alınan DNA dizilerini kullanacaksınız.