עץ פילוגנטי

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
עץ החיים. עץ פילוגנטי מושרש המתאר את היחס בין ממלכות החיים (בקטריה, ארכיאה ואיקריוטה), על סמך ניתוח rRNA. שלושת ענפי האורגניזמים החיים מקושרים זה לזה על ידי האב הקדמון הכולל (הגזע המסומן בשחור בתחתית העץ)

עץ פילוגנטי או עץ אבולוציוני הוא גרף בצורת עץ המייצג את היחסים ההיסטוריים-אבולוציונים המשוערים בין מינים ביולוגים שונים על סמך דמיון גנטי או מורפולוגי ביניהם.

ההנחה שעומדת בבסיס בניית העצים הפילוגנטיים, היא כי לטקסונים בעץ יש אב קדמון משותף. כל צומת בגרף הוא טקסון או יחידה טקסונומית (למשל מין של בעל חיים), והפיצול מגדיר שני טקסונים בעלי מוצא משותף.

בעץ פילוגנטי מושרש, כל צומת בעל צאצאים מייצג את האב הקדמון המשותף של צאצאיו. לעתים נהוג לציין את פרק הזמן האבולוציוני או מידת הדמיון בין שני צמתים באמצעות אורך הקשת המקשרת ביניהן. כל צומת נקרא יחידה טקסונומית. צומת קצה ("עלה") בעץ הוא מין הקיים כיום, וצומת פנימי (שאינו קצה) נקרא "יחידה טקסונומית משוערת" שכן אין תצפית ישירה של קיומו. בנוסף לפילוגנטיקה, עצים הם כלי שימושי בתחומים ביולוגיים שונים כגון סיסטמטיקה וביואינפורמטיקה.

עצים לא מושרשים ממחישים רק את השייכות של צומתי עלה זה לזה, ואין בהם צורך בשורש, ידוע או מוסק.

בעבר, נבנו העצים הפילוגנטיים באמצעות דמיון מורפולוגי בין המינים וכן על סמך שיחזור ההיסטוריה של האורגניזם באמצעות מאובנים, אולם עם השנים החלו למיין את המינים לפי דמיון גנטי.

היסטוריה[עריכת קוד מקור | עריכה]

מקור הרעיון של "עץ החיים" הוא במושג העתיק של התקדמות מצורות חיים נמוכות לצורות חיים גבוהות יותר (כמו ב"שרשרת ההווייה הגדולה"). ניתן למצוא ייצוגים מוקדמים של עצים פילוגנטיים מסועפים, כולל "תרשים פלואונטולוגי" המראה את היחסים הגאולוגיים בין צמחים ובעלי חיים בספר "Elementary Geology", מאת אדוארד היצ'קוק (מהדורה ראשונה: 1840).

אחד העצים הפילוגנטיים הראשונים והנודעים ביותר שצוירו היה של צ'ארלס דרווין בספרו מוצא המינים (1859). הביולוגיה האבולוציונית עדיין משתמשת בעץ הפילוגנטי לתיאור האבולוציה, כיוון שעצים אלה מעבירים בצורה יעילה את היווצרות המינים תוך כדי הסתגלות של מינים ופיצולי שושלות אקראיים למחצה. במשך הזמן, סיווג מינים הפך לדינמי יותר.

עץ פילוגנטי מושרש, הממחיש כיצד איקריוטים וארכאונים קשורים באופן הדוק יותר זה לזה מאשר חיידקים. Neomura הוא קלייד המורכב משתי על ממלכות - ארכאונים ואיקריוטים. LUCA מייצג את האב הקדמון הכולל.

אחד התורמים המשמעותיים לתחום של בניית עצים פילוגנטיים היה וילי הניג ותרומתיו החשובות ביותר היו השיטה של בדיקת הומולוגיות בין יצורים באמצעות דמיון מורש בין יצורים (כולל ריצוף DNA, בדיקת התנהגות, בדיקות מורפולוגיות וכו') וכן הדגשתו לבדיקת העבר של היצור בעיקר בעזרת מאובנים.

עם התפתחות תחום הביואינפורמטיקה, ניתן כיום לבנות עץ פילוגנטי בהינתן מספר רצפים ידועים של מולקולות בעלות תפקוד זהה, כגון רצפי DNA אשר מקודדים לחלבון משותף בין מינים שונים.

ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

ויקישיתוף מדיה וקבצים בנושא עץ פילוגנטי בוויקישיתוף
P biology.svg ערך זה הוא קצרמר בנושא ביולוגיה. אתם מוזמנים לתרום לוויקיפדיה ולהרחיב אותו.