Polityka_blog_top_bill_desktop
Polityka_blog_top_bill_mobile_Adslot1
Polityka_blog_top_bill_mobile_Adslot2

13.02.2013
środa

Gałęzie i gałązki

13 lutego 2013, środa,

Jesienią zahaczyliśmy o kladystykę i kwestie pokrewieństwa mniej lub bardziej odległego od intuicji. Pojawił się też problem rang. Współcześnie tworzone drzewa filogenetyczne, a zatem i taksonomiczne mogą mieć wyrastające z jednego węzła gałęzie, z których jedna zawiera wielką grupę, np. tradycyjny typ czy gromadę, a druga wręcz tylko jeden gatunek. I gałęzie te są sobie równoważne. Na przykład – gałąź reprezentowana przez jeden gatunek ptaka – hoacyna – jest równoważna gałęzi wróblowych reprezentowanej przez jakieś 5,5 tysiąca gatunków. To może budzić sprzeciw intuicji.

Ma to jednak jeszcze inną konsekwencję, nie tylko estetyczną. Jak wiadomo, im mniejsza grupa, tym większe ryzyko, że obserwacja na niej poczyniona to czysty przypadek. Zatem także przy wyciąganiu wniosków o pokrewieństwie może to mieć zastosowanie. Stąd też często mniejsze grupy organizmów sprawiają więcej kłopotów przy systematyzowaniu. Są np. grupy glonów takie jak haptofity czy kryptofity, które w jednym badaniu wydają się bliższe np. okrzemkom i złotowiciowcom, w drugim bruzdnicom, a w trzecim jakiejś grupie ameb. I za każdym razem pokrewieństwo wydaje się słabe.

Informatyka galopuje i może niedługo się to zmieni, ale na razie wciąż w biologii, także w filogenetyce molekularnej, w dużej mierze operuje się organizmami modelowymi. Kiedy bada się pokrewieństwo roślin, zwierząt i grzybów tak naprawdę bada się pokrewieństwo rzodkiewnika, muszki owocowej i drożdży. W sytuacji, gdy skądinąd znamy pokrewieństwo rzodkiewnika i kukurydzy, muszki i myszy, drożdży i kropidlaka itd. – nic w tym niepokojącego. Równie dobrze gałąź zwierząt może reprezentować muszka, co mysz. Kiedy jednak próbuje się ustalić pokrewieństwo mniej znanych grup, mogą pojawić się problemy wynikające z (nie)reprezentatywności przedstawiciela. Przejaskrawiając – gdyby bazując na systematyce sprzed półwiecza ktoś chciał wnioskować o sytuacji roślin, wybierając za ich przedstawicieli pałeczkę okrężnicy, morszczyn i patogen zarazy ziemniaczanej, wnioski prowadziłyby zupełnie gdzie indziej niż dziś, gdy żaden z powyższych organizmów nie jest uznawany za roślinę.

Sprawa ta to nie tylko mniej lub bardziej wyabstrahowane problemy systematyków. Choć róża nie pachnie inaczej od zmiany przynależności taksonomicznej, to w innych przypadkach może to mieć znaczenie. Wiele pleśni np. okazuje się mieć mało wspólnego z grzybami, co wyjaśnia, dlaczego nie ma sensu stosować przeciwko nim fungicydów. Są gatunki glonów opisywane jako indykatory jakiegoś zanieczyszczenia, choć nie zawsze. I teraz okazuje się, że np. tak naprawdę są to dwa gatunki o różnych cechach indykacyjnych i dotychczasowy wskaźnik wykorzystywany do oceny jakości środowiska jest obarczony błędem. Tak więc wybór reprezentanta może mieć nie do końca przewidziane skutki. Warto o tym pamiętać.

Piotr Panek

ilustracja: David M. Hillis, Derrick Zwickl i Robin Gutell, Uniwersytet Teksaski, udostępniona do wykorzystania w celach edukacyjnych

Reklama
Polityka_blog_bottom_rec_mobile
Reklama
Polityka_blog_bottom_rec_desktop

Komentarze: 3

Dodaj komentarz »
  1. Momentami aż zbyt naukowo, ale na pewno mądrze 😉

    Pozdrawiam

  2. Hm, wydaje mi się, że tu są pomieszane dwie rzeczy.

    Jedna to liczność gatunków reprezentujących grupę.

    Druga to nasza wiedza (bądź niewiedza) o wzajemnych pokrewieństwach wewnątrz grupy.

    Zdajesz się sugerować, że to niewielka liczność szkodzi, bo grozi wybraniem niereprezentatywnego gatunku do porównań.

    Tymczasem moim zdaniem fundamentalnie szkodliwy jest brak wiedzy o grupie, wszystko jedno czym spowodowany.

    Oczywiście, gdy grupa ma bardzo niewielu współcześnie żyjących przedstawicieli, to automatycznie nasza wiedza o ich pokrewieństwach pomiędzy sobą i wymarłymi gatunkami jest trudniejsza do zdobycia i zapewne mniejsza. Ale przecież to nie jedyny powód, dla którego jakaś grupa może być słabo poznana.

  3. Podstawowym problemem dotyczącym grupy może być jej niewłaściwe określenie. Wybieramy reprezentanta, opisujemy go i przenosimy wnioski z jego obserwacji na innych reprezentantów. Tymczasem trzymając się przykładu roślin wg przełomu XIX i XX w., wnioski wyciągnięte z obserwacji pieczarki dotyczące ruchliwości roślin były poprawne wobec kukurydzy, ale nie wobec eugleny. Im większa i bardziej niejednorodna grupa, tym większe ryzyko, że wnioski ogólne nie będą dotyczyć konkretnego przedstawiciela, ale za to w większej grupie łatwiej trafić właśnie na reprezentatywnego. Oczywiście z drugiej strony, mając rząd hoacynowe mamy 100 % pewności, że wybrany jego przedstawiciel będzie typowy (pomijamy przypadki typu „biały kruk”).
    Dlatego zgodzę się, że kluczowa jest nie tyle wielkość grupy, co jej jednorodność, a tego nie da się założyć w ciemno, tylko ważny jest stan jej rozpoznania.

css.php