Geschichte der phylogenetischen Bäume

• Kann 5, 2024

Die Geschichte der Phylogenetik ist lang und komplex. Mehrere Wissenschaftler erstellten Baumdiagramme, die die Verwandtschaft von Organismen veranschaulichten, jedoch keine evolutionären, vererbbaren Merkmale verwendeten, um ihre Bäume auf der Grundlage hypothetischer gemeinsamer Vorfahren zu formen. Nachdem Charles Darwin seine Evolutionstheorie vorgeschlagen hatte, blühten phylogenetische Bäume in ihrer wahren Form auf der Grundlage vererbbarer Merkmale auf.

Augustin Augier

1801 schuf der französische Botaniker Augustin Augier einen Lebensbaum, den er "Arbre Botanique" nannte. Diese Zeichnung beschreibt die Beziehungen zwischen Pflanzen. Sein Lebensbaum war sehr detailliert und enthielt verschiedene Mitglieder des Pflanzenreichs, die dem Stamm des Baumes zugeordnet waren, größere Äste, Triebe und Blätter.

Es erscheint angemessen, dass ein Botaniker den ersten anerkannten phylogenetischen Baum erstellt, da Botaniker die kühnsten Befürworter der Aufgabe der klassischen Taxonomie und der ausschließlichen Berücksichtigung der Phylogenetik sind.

Jean-Baptiste Lamarck

Jean-Baptiste Lamarck erstellte ein Lebensbaumdiagramm, das evolutionäre Beziehungen zwischen Tieren zeigte. Sein Lebensbaum war der erste, der vererbbare Merkmale illustrierte, obwohl andere Aspekte seiner Theorie später von Darwin widerlegt wurden. Im Gegensatz zu denen, die vor ihm gekommen waren, stützte er seinen Baum auf die Verbindungen zwischen Vorfahren und Nachkommen.

Robert Chambers

Robert Chambers studierte Mitte des 19. Jahrhunderts fossile Beweise. 1844 veröffentlichte Robert Chambers in seiner Arbeit ein sehr einfaches phylogenetisches Diagramm Spuren der Naturgeschichte der Schöpfung das illustrierte die Verbindungen zwischen Reptilien, Vögeln, Fischen und Säugetieren.

Heinrich-Georg Bronn

Heinrich-Georg Bronn baute in seiner Arbeit zur Paläontologie auch einen Baum. Seine Arbeit gilt als Prototyp von Darwins Baum. Darwins Baum war jedoch der erste, der evolutionäre Beziehungen illustrierte. Alle anderen beschriebenen Vorläuferbäume verwendeten lediglich einen Baum, um andere biologische Informationen zu organisieren. Darwins Baum war der erste Baum, der evolutionäre Beziehungen eines hypothetischen gemeinsamen Vorfahren zeigte.

Charles Darwin

Im Jahr 1872 veröffentlichte Charles Darwin sein berühmtes Buch, Die Entstehung der Arten. Darwin postulierte, dass sich Arten durch natürliche Selektion entwickeln. Der Prozess der natürlichen Selektion ermöglicht die Divergenz von Merkmalen durch erbliche Vererbung.

Darwin hat ein Diagramm eines grundlegenden phylogenetischen Baums in sein Buch aufgenommen, in dem seine Vision von verschachtelten Arten und ihre Beziehungen zu anderen Arten detailliert beschrieben sind. Dieser wichtige Beginn der Theorie der Phylogenetik ist durch die Tatsache gekennzeichnet, dass dies das einzige Diagramm war, das Darwin in seinem berühmtesten Werk enthielt.

In seinem Buch beschreibt Darwin seine Vision des „großen Baumes des Lebens“ als bildliche Metapher für die Wechselbeziehung von Arten durch ihre Vorfahren und ihre Nachkommen. Er erzählt die fraktale Natur der verschiedenen Gattungen, Familien, Unterfamilien und Arten durch die Verzweigung von Bäumen. Er beschreibt, wie die zuvor gebildeten Zweige des Baumes den ausgestorbenen Arten ähneln, die jetzt von den blühenden, grünen Trieben neuen Wachstums überschattet werden. Diese grünen Triebe stellen die neuen Arten dar, die sich durch natürliche Selektion nach Merkmalen entwickelt haben, die es ihnen ermöglicht haben, ihre Vorfahren zu überholen.

Ernst Haeckel

Ernst Haeckel (1834-1919) las Darwins Werk. Er unterstützte Darwins Evolutionstheorie und die Verwendung eines phylogenetischen Diagramms oder eines Evolutionsbaums. Bei seinen Untersuchungen einzelliger Organismen und menschlicher Abstammung erstellte er mehrere seiner eigenen phylogenetischen Diagramme.

Haeckel glaubte, dass er die menschliche Linie durch den Evolutionsbaum des Lebens bis zu den niedrigsten Lebensformen verfolgen könnte, von denen er glaubte, dass sie einzellige Organismen waren (wir wissen heute, dass diese einzelligen Organismen - Bakterien - tatsächlich existieren. Er wurde großartig Er formulierte eine als Gastraea bekannte Theorie, in der er sich bemühte, alle mehrzelligen Organismen auf einen hypothetischen gemeinsamen Vorfahren zurückzuführen.

Seine Lebensbaumdiagramme waren stark stilisiert. Sie sehen ganz anders aus als die einfachen Diagramme, die wir heute verwenden. Er ging so weit, den fiktiven Baum mit Blättern, Zweigen und einem Baumstamm, die alle mit einem Bleistift realistisch beschattet waren, sehr detailliert zu zeichnen.

Willi Hennig

Der deutsche Zoologe Willi Hennig baute auf Darwins Evolutionstheorie mit seiner eigenen Theorie der Kladistik auf. 1950 veröffentlichte er seine Ideen auf Deutsch. Seine Arbeit wurde später unter dem Namen ins Englische übersetzt Phylogenetische Systematik. Er schlug vor, wie Phylogenien unter Verwendung hypothetischer gemeinsamer Vorfahren, Schwesterkladen und ererbter Merkmale methodisch konstruiert werden können. Laut der Willi Hennig Society gruppierte er Arten basierend auf Synapomorphien (gemeinsame und abgeleitete Merkmale von Organismen). Diese ähnlichen Eigenschaften werden auch als Homologe bezeichnet.

Willi Hennig schuf die Basis für moderne phylogenetische Bäume. Wir verwenden seine Methoden noch heute bei der Erstellung dieser phylogenetischen Baumdiagramme.Phylogenetische Bäume werden in der Biologie häufig verwendet, um Organismen in ihre evolutionäre und biologische Geschichte einzubeziehen. Je mehr wir über die Beziehungen zwischen Arten erfahren, desto einfacher ist es, eine vollständige Evolutionsgeschichte aller Organismen auf der Erde zu erstellen.

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