Grupa polifiletyczna (grec. „wielu ras”) to taka, której ostatni wspólny przodek członków nie jest członkiem grupy.
Na przykład grupa składająca się z ciepłokrwistych zwierząt jest polifiletyczna, ponieważ zawiera zarówno ssaki, jak i ptaki, ale najnowszy wspólny przodek ssaków i ptaków był zimnokrwisty. Ciepłokrwistość wyewoluowała oddzielnie u przodków ssaków i przodków ptaków, więc nie jest to prawdziwe ugrupowanie filogenetyczne.
Klasyfikacja naukowa ma na celu zgrupowanie gatunków w taki sposób, aby każda grupa pochodziła od jednego wspólnego przodka, a eliminacja grup, które okazują się polifiletyczne, jest zatem wspólnym celem i często stanowi bodziec do poważnych zmian w schematach klasyfikacyjnych. Grupa polifiletyczna może być „naprawiona” albo przez wykluczenie kladów, albo przez dodanie wspólnego przodka.
Różne są opinie na temat tego, czy ważne grupy muszą zawierać wszystkich potomków wspólnego przodka. Grupy, które to robią, nazywane są monofiletycznymi, a według kladystyki celem klasyfikacji powinno być zapewnienie, że wszystkie grupy mają tę właściwość. Jednak wielu innych taksonomów argumentowałoby, że istnieje ważne miejsce dla grup, które są parafiletyczne, tzn. zawierają swojego najnowszego wspólnego przodka, ale nie zawierają wszystkich potomków tego przodka.
Przykłady polifiletyczności
- Grupa wszystkich zwierząt stałocieplnych jest polifiletyczna, ponieważ obejmuje ptaki i ssaki, ale ich ostatni wspólny przodek nie był stałocieplny.
- Grupa wszystkich organizmów, które stosują fotosyntezę jest polifiletyczna, ponieważ obejmuje rośliny i niektóre bakterie, a potomkowie ich najbliższego wspólnego przodka obejmują wiele organizmów niefotosyntetyzujących, takich jak zwierzęta.
- Grupa latających kręgowców jest polifiletyczna, ponieważ obejmuje nietoperze (ssaki) i ptaki, a potomkowie ich najbliższego wspólnego przodka obejmują nielatające zwierzęta, takie jak naczelne.
Kladystyka generalnie zniechęca do grup polifiletycznych
W większości szkół taksonomii opartych na kladystyce, istnienie grup polifiletycznych (jak również grup parafiletycznych) w klasyfikacji jest zniechęcane. Grupy monofiletyczne (czyli klady) są uważane przez te szkoły za najważniejsze grupowanie organizmów, z następujących powodów:
- Klady są proste do zdefiniowania: typowa definicja kladu to „Wszyscy potomkowie najbliższego wspólnego przodka gatunków X i Y”. Z drugiej strony, grupy polifiletyczne i parafiletyczne są zawsze definiowane w kategoriach kladów, na przykład „gady to klad Sauropsydów, minus klad Aves”. Albo „zwierzęta stałocieplne to klad Aves plus klad Mammals”. Ponieważ grupy polifiletyczne i parafiletyczne są definiowane jako klady plus lub minus inne klady, są one uważane za mniej ważne niż klady monofiletyczne (pojedyncze, całe).
- Dla danego drzewa ewolucyjnego o, powiedzmy, N węzłach, istnieje dokładnie N kladów (jeden na węzeł). Jednak liczba grup parafiletycznych i polifiletycznych jest wykładniczo większa od tej liczby, rzędu 2N. Jednak tylko niewielka część grup parafiletycznych otrzymuje nazwy lub jest omawiana.
- Grupy polifiletyczne często mają swoje źródło w tradycyjnej taksonomii, opartej na podobnych cechach morfologicznych. Pierwotna percepcja mogła być taka, że grupa w całości wywodzi się od jednego przodka. Jeśli taka grupa zostanie później odkryta (na przykład w wyniku ewolucji konwergentnej) jako polifiletyczna, a nie monofiletyczna, wówczas taka grupa traci swoje pierwotne znaczenie.
Zobacz także
- Fylogeneza
- Monofiletyczna (klad)
- Parafiletyczna
- Colin Tudge (2000). The Variety of Life (Różnorodność życia). Oxford University Press. ISBN 0198604262.
Podstawowe pojęcia – Synapomorfia – Drzewo filogenetyczne – Sieć filogenetyczna – Przyciąganie długich gałęzi – Klad
Metody wnioskowania – Maksymalna parsymonia – Maksymalna wiarygodność – Neighbor-łączenie – UPGMA – Wnioskowanie bayesowskie – Najmniejsze kwadraty
Current topics – PhyloCode – DNA barcoding
-morphy – Symplesiomorphy – Apomorphy – Plesiomorphy – Synapomorphy
-phyly – Monophyly/Holophyly – Paraphyly – Polyphyly