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系统发生学

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演化


现代生物分类群体从它们的
共同祖先遗传分化的图示。

關鍵議題

進化論介紹英语Introduction to evolution
演化的證據
共同起源
共同起源的證據

機制與過程

群体遗传学 · 遗传多样性
突變 · 自然选择 · 適應
遺傳漂變 · 基因流
物種形成 · 輻射適應
共同演化 · 趨異演化 · 趋同演化
平行演化 · 绝灭

研究與歷史

證據
歷史
現代綜合理論
社會影響

演化生物學領域与应用

社會生物學
生態遺傳學
演化人類學
演化發育生物學
演化語言學
演化伦理学
演化经济学
演化心理學
进化博弈理论
进化计算
人類演化
分子演化
系统发生学
古生物学
人工選擇
群體遺傳學
系統分類學

生物學主題

系统发生学希臘語φυλογένεσηφύλο现代希腊语fílo - 种系,性别和γεννήση,现代希腊语:jénnissi - 新生,诞生[1]英语Phylogenetics,又称系统发育学,简称为谱系学)是研究生物个体或群体(例如物种或种群)之间的演化历史和关系。这些关系是通过系统发育推理方法被发现,这些方法评估被观察到的可遗传性状,例如在这些性状的进化模型下的DNA序列或形态。 这些分析的结果是系统发生(也称为系統發生樹 phylogenetic tree) - 关于一组生物的进化关系历史的图解假设[2]。 系统发生树的尖端可以是生物体或化石,并代表进化谱系中的“末端”或现在。 系统发生学分析已成为理解生物多样性,进化,生态学和基因组的核心。

生物分类学是生物的识别,命名和分类。 它通常由系统发生学提供丰富的信息,但仍然是一种方法论和逻辑上不同的学科[3]

这个概念不单止用于动物种系的发生與发展,还会用在系统学各个层面的分类单元上面。它也会被用到某一特征的在生物发育过程中的进化这一方面。

系统发生学的研究是通过以下的手段实现:

通过这些数据,人们就可以为生物建立一棵系统发生学树(演化树),其中描述了各个物种之间可能有的亲缘关系。

系统发生学研究的最大困难是,系统发生学的进化过程是不能被直接通过观察和实验被证实的。所以各个方面的证据都要被综合起来分析。由于对这些证据的侧重不同,会经常造成有多个不同的演化树版本,例如原口类动物的几个究竟是归到蜕皮动物(来自遗传学方面的证据)还是触手动物(形态学方面的证据)。

特征分为同源同功两种。

  • 同源,例如同源器官或是同源的行为方式,会显示出相同的躯体基本构造,因为环境的不同而进化成不同的外形或功能。同源器官的外形和功能可以相差很大。一个很好的例子就是脊椎动物的前肢。它们可以成为足,翅膀(翼龙蝙蝠),鳍(企鹅鱼龙),手(人类和一些恐龙),挖掘工具(田鼠裸滨鼠袋鼹)。但其骨骼构造却是相似的。这些相似性只能用系统发生学的理论去解释。

同源特征证实了物种间的亲缘关系,是重构进化树的有力手段。同源现象在生物学中可以进一步分为直系同源(直系同源是指在不同物种中的某一基因來自同一祖先)和旁系同源(种系间的基因复制) 。

  • 同功,例如同功器官外形的相似,功能的相同,但它们却是通过趋同演化独立发展出来开的。如墨鱼眼睛脊椎动物的眼睛,它们外形构造相似,功能都是感光。但透过显微镜可看到,它们的微细结构不一样。对个体发生的研究显示,它们是从不同胚层发育而来的。同功现象并是亲缘关系的证据。

参考文献[编辑]

  1. ^ Liddell, Henry George; Scott, Robert; Jones, Henry Stuart. A Greek-English lexicon 9. Oxford: Clarendon Press. 1968: 1961. 
  2. ^ phylogeny. Biology online. [2013-02-15]. 
  3. ^ Edwards AWF; Cavalli-Sforza LL. Reconstruction of evolutionary trees. (编) Heywood, Vernon Hilton; McNeill, J. Phenetic and Phylogenetic Classification. 1964: 67–76. OCLC 733025912. Phylogenetics is the branch of life science concerned with the analysis of molecular sequencing data to study evolutionary relationships among groups of organisms. 

外部链接[编辑]

参见[编辑]