Mi a kladisztikus- és a filogenetikus rendszertan lényege?

Kezdjük ott, hogy amikor kialakult a rendszertan, akkor még nem tudtak az evolúcióról (Linné 1778-ban halt meg, Darwin pedig 1809-ben született). A rendszerezés alapja különböző külső bélyegek voltak, amik alapján sok esetben egy csoportba soroltak olyan növényeket, amik amúgy evolúciósan nem rokonok.

Ezt írta felül az evolúció elmélete, aminek nyomán felmerült az igény, hogy a rendszertannak tükröznie kéne a leszármazási vonalakat. Vagyis mondjuk két növény ne azért legyen rokon, mert mindkettőnek szőrös a levele, hanem azért, mert egy őstől származnak, akkor is, ha az egyiknek szőrös, a másiknak meg nem. Ez a filogenetikus rendszertan.

Csakhogy a filogenetikus rendszertanban előfordult, hogy egy közös ősnek nem az összes utóda került bele egy rendszertani csoportba, sőt néha olyan is előfordult, hogy egybevonták két ős leszármazottait egy csoportba. A kladisztikus szemlélet ezek közül egyiket sem engedi, vagyis a kladisztikus rendszertan egy a filogenetikus rendszertannak egy olyan szigorított variánsa, ami megköveteli, hogy egy közös ős midnen leszármazottja benne legyen a csoportban, és azon kívül viszont semmi más ne legyen.

Amikor egy csoportot (taxont) több ős leszármazottai alkotnak, azt polifiletikus csoportnak nevezzük. Amikor nincs benne a taxonban minden leszármazott, az a parafiletikus taxon. A monofiletikus pedig az, amikor minden leszármazott (és maga az ős is) benne van, de nincs benne más (ez más néven klád). Azaz a filogenetikus taxonómia használ poli- és parafiletikus taxonokat is, a kladisztikus pedig csak monofiletikusakat, azaz kládokat.

Amúgy a filogenetikus taxonómiának ez a vegyessége valójában a hagyománytisztelet és az evolúciós eredmények közti egyensúlyozásból vagy átmenetből jött létre, és a tudomány fejlődése hozta magával a kladisztikus szemléletet. Vagyis idő kellett, amíg a tudomány lassan elengedta a hagyományos, akár Linné idejből származó taxonokat, hogy lassan mára már ne csak a rokonság ténye legyen követelmény (amibe a parafiletikusság tökre belefér), hanem alapvető követelménnyé váljon a monofiletikusság is. Továbbá, ez egyik probléma abban áll, hogy a kladistikával el kell engedni a hagyományos szinteket (törzs-osztály-stb), mert bizonyos fejlődési ágakon kevés elválás volt (kevés szint jött létre), más ágakon meg sok, így kaldisztikus rendszertanban nem könnyű ezeket a szinteket megadni. Ráadásul a nem kladisztikus rendszertanok ugye nem törekednek arra, hogy minden utód benne legyen egy taxonban, ezért egy taxon valójában abból áll, amit beletesznek (definíció adja meg a tagokat, azaz x faj és y faj benne van, és kész). A kladisztikus pedig tudni akarja, hogy mely fajok vannak benne, a kihaltakat is beleértve, így egy kladisztikus taxon mindig nyitva áll, hisz nem tudjuk, hogy nem tartozik-e bele valami, amit még nem találtunk meg.

Itt egy további leírás egy másik kérdésből, amiben vannak példák a különféle csoportokra is:

"A taxonómiát jóval a DNS felfedezése és az élőlények DNS-szekvenciák alapján való beazonosítása előtt találták ki. Lényege, hogy az élőlényeket megfigyelhető tulajdonságaik alapján osztályozzák. Mai melegvérű és szoptat az emlős, ami melegvérű és tollas az madár, ami hidegvérű és csúszkál az kígyó stb.

A kladisztika egy sokkal újabb besorolási módszer, a magyarországi középiskolás biológiában még nem is szokták tanítani. A lényege az élőlények származás szerinti osztályozása.

A kladisztikába például nem fér bele olyan csoport, hogy "Egysejtűek" hiszen mindannyian ősi egysejtűekből alakultunk ki, pedig már többsejtűek lettünk.

Az ilyen okokból nem működő és elvetendő csoportokat a kladisztika parafiletikus csoportnak nevezi.

Hasonló, tulajdonságok alapján kitalált csoport pl. a "férgek." Ez szintén nem helyénvaló, hiszen a "féreg" azt jelenti, hogy egy gerinctelen csúszómászó állattal van dolgunk, csakhogy féregnek lehet hívni a laposférget, a gyűrűsférget, a fonálférget és a különféle teljes átalakulással szaporodó rovarfajok lárvaállapotát is.

Ebben az esetben radikálisan más származási ágakból származó állatokkal van dolgunk, amiket néhány tulajdonság összeköt, de semmi rokonságot nem mutatnak. Ezt a kladisztika polifiletikus csoportnak hívja és szintén elveti.

Az egyetlen kaldisztika által elismert csoport a monofiletikus csoport. Ez azt jelenti, hogy az élőlény csak olyan csoportoknak a tagja, amik származási ágára utalnak.

Az ember pl. emberszabású majom, főemlős, emlős, magzatburkos, négylábú, izmosúszójú hal, csontos hal, gerinces, újszájú, kettős szimmetriát mutató, állat, és farokúszós.

Ez nyilván elsőre kicsit kacifántosan hangzik, de ha elég régi őseidet megnézzük, előbb-utóbb belefutunk egy majomba, aztán valami pocokszerű ősemlősbe, majd egy gyíkszerű őskétéltűbe, egy csontos őshalba, egy gerinctelen "féregbe", majd egy farokúszós ragadozó spermára hasonlító egysejtűbe.

A kladisztika tehát kizárólag monofiletikus csoportokat, kládokat fogad el, és az élőlényeket a tulajdonságaik helyett a származásuk alapján rendszerezi.

A madár tehát "szörnylábú" theropoda, mint a T-rex, ezen belül hüllőmedencéjű (tehát közelebbi rokona a T-rexnek, mint a madármedencéjű Triceratopsnak), dinoszaurusz, tehát közelebbi rokona a Triceratopsnak, mint a krokodilnak, és így tovább.

A kladisztika segítségével minden élőlény visszavezethető a mai összes élőlény közös ősére, ami valamiféle több milliárd éve élt egysejtű lehetett. "

A kladisztika lényege az élőlények származás szerinti rendszerezése.

A "férgek" azért polifiletikus csoport, mert a konvergens evolúció során teljesen más származású élőlények is egymástól függetlenül elértek olyan testalkatot és életmódot, amit ha megfigyelünk, "féregnek" nevezzük. Csakhogy ez még nem jelenti azt, hogy ezen állatok egymás közeli rokonai is.

Vagy ott van például az, hogy "Ragadozók". Ez is tekinthető egy polifiletikus csoportnak, hisznek nem volt egy "ragadozó közös ős", akitől származik mind a cápa, mind a t-rex, mind az oroszlán, mind a sas, meg egy ettől különálló "növényevő közös ős" akitől a tehén vagy a ló.

Az az "értelme" a para- és polifiletikus csoportoknak, hogy leegyszerűsíti laikusok számára egyes élőlények besorolását, de a modern evolúciós biológia igyekszik feloldani őket, és monofiletikussá tenni, azáltal, hogy jobban megismeri, hogy melyik élőlény honnan származik és minek a rokona.

"A filogenetikai rendszertan szerint monofiletikus csoporton belül lehet polifiletikus csoport?"

Nem, kizárólag azok számítanak helyes csoportoknak, azaz kládoknak, amik monofiletikus felépítésűek.

Ha egy csoportról nagyon keveset tudnak, akkor a csoport tagjai közötti származási viszonyt nem részletezik, amíg nem derül ki a csoportban lévő élőlények pontos filogenetikai viszonya.

Pontosan. Az összes jelenleg élő élőleny egyetlen több milliárd éve élt egysejtűtől származik. Ő a közvetlen őse az embernek, a malacnak, a skorpiónak, a légyőlő galócának, a hüvelygombának, a fűzfának, a hínárnak, a papucsállatkának, a streptococcus-nak is.

Leszármazottai különféle utakat választottak a túlélésre, a szaporodásra, és a mai élők mind sikeresek, hiszen megélték a mai kort.