Polyphylie

Eine polyphyletische (griechisch für „von vielen Rassen“) Gruppe ist eine, deren letzter gemeinsamer Vorfahre kein Mitglied der Gruppe ist.

Zum Beispiel ist die Gruppe der warmblütigen Tiere polyphyletisch, weil sie sowohl Säugetiere als auch Vögel enthält, aber der letzte gemeinsame Vorfahre von Säugetieren und Vögeln war kaltblütig. Die Warmblütigkeit hat sich bei den Vorfahren der Säugetiere und den Vorfahren der Vögel getrennt entwickelt, so dass es sich nicht um eine echte phylogenetische Gruppierung handelt.

Die wissenschaftliche Klassifizierung zielt darauf ab, die Arten so zusammenzufassen, dass jede Gruppe von einem einzigen gemeinsamen Vorfahren abstammt, und die Eliminierung von Gruppen, die sich als polyphyletisch erweisen, ist daher ein allgemeines Ziel und oft der Anlass für größere Überarbeitungen der Klassifizierungssysteme. Eine polyphyletische Gruppe kann entweder durch Ausschluss von Kladen oder durch Hinzufügen des gemeinsamen Vorfahren „repariert“ werden.

Die Meinungen darüber, ob gültige Gruppen alle Nachkommen eines gemeinsamen Vorfahren enthalten müssen, gehen auseinander. Gruppen, die dies tun, werden als monophyletisch bezeichnet, und nach der Kladistik sollte es das Ziel der Klassifikation sein, sicherzustellen, dass alle Gruppen diese Eigenschaft haben. Viele andere Taxonomen würden jedoch argumentieren, dass es einen gültigen Platz für Gruppen gibt, die paraphyletisch sind, d.h. ihren jüngsten gemeinsamen Vorfahren enthalten, aber nicht alle Nachkommen dieses Vorfahren.

Beispiele für Polyphylie

• Die Gruppe aller warmblütigen Tiere ist polyphyletisch, weil sie Vögel und Säugetiere umfasst, deren letzter gemeinsamer Vorfahre jedoch nicht warmblütig war.
• Die Gruppe aller Organismen, die Photosynthese betreiben, ist polyphyletisch, denn sie umfasst Pflanzen und einige Bakterien, und zu den Nachfahren ihres nächsten gemeinsamen Vorfahren gehören viele nicht-photosynthetische Organismen, wie zum Beispiel Tiere.
• Die Gruppe der fliegenden Wirbeltiere ist polyphyletisch, denn sie umfasst Fledermäuse (Säugetiere) und Vögel, und zu den Nachfahren ihres nächsten gemeinsamen Vorfahren gehören nicht-fliegende Tiere wie Primaten.

Die Kladistik rät im Allgemeinen von polyphyletischen Gruppen ab

In den meisten auf der Kladistik basierenden Schulen der Taxonomie wird von der Existenz polyphyletischer Gruppen (wie auch paraphyletischer Gruppen) in einer Klassifikation abgeraten. Monophyletische Gruppen (d.h. Kladen) werden von diesen Denkschulen als die wichtigste Gruppierung von Organismen angesehen, und zwar aus folgenden Gründen:

• Kladen sind einfach zu definieren: eine typische Kladendefinition lautet „Alle Nachkommen des nächsten gemeinsamen Vorfahren der Arten X und Y“. Andererseits werden polyphyletische und paraphyletische Gruppen immer in Form von Kladen definiert, z. B. „Reptilien sind die Klade der Sauropsiden, abzüglich der Klade der Aves“. Oder „Warmblüter sind die Aves-Klade plus die Säugetier-Klade“. Da polyphyletische und paraphyletische Gruppen in Form von Kladen plus oder minus anderer Kladen definiert werden, werden sie als weniger wichtig angesehen als monophyletische (einzelne, ganze) Kladen.

• Für einen gegebenen Evolutionsbaum mit, sagen wir, N Knoten gibt es genau N Kladen (eine pro Knoten). Die Anzahl der paraphyletischen Gruppen und polyphyletischen Gruppen ist jedoch exponentiell größer als diese, in der Größenordnung von 2N. Dennoch wird nur ein kleiner Teil der paraphyletischen Gruppen benannt oder diskutiert.

• Polyphyletische Gruppen haben ihren Ursprung oft in der traditionellen Taxonomie, die auf ähnlichen morphologischen Merkmalen beruht. Die ursprüngliche Auffassung mag gewesen sein, dass die Gruppe vollständig von einem einzigen Vorfahren abstammt. Wenn sich eine solche Gruppe später (z. B. durch konvergente Evolution) als polyphyletisch und nicht als monophyletisch erweist, verliert sie ihre ursprüngliche Bedeutung.

Siehe auch

• Phylogenie
• Monophyletisch (Klade)
• Paraphylie

• Colin Tudge (2000). The Variety of Life. Oxford University Press. ISBN 0198604262.