Deo serije o evolucijskoj biologiji |
Evoluciona biologija |
---|
![]() |
Filogenija (ili ređe filogeneza, grčki φυλογένεση, složenica od φῦλον — “pleme”, “rodbina”, i γéνeσiς — “nastanak”) je razvoj živih bića, (biološka evolucija) kroz istoriju zemlje.[1] Pojam nije ograničen samo na evoluciju životinjskih stabala nego uključuje i razvoj pojedinih taksona na svim nivoima sistematike. Koristi se i za karakterizaciju evolucije pojedinih osobina kroz razvojnu istoriju.[2] Istraživanje filogeneze provodi se naročito: vrednovanjem morfoloških i anatomskih osobina fosila, upoređivanjem morfoloških, anatomskih i fizioloških osobina recentnih živih bića, upoređivanjem ortogeneze pretežno recentnih živih bića, analizom DNK, naročito pojedinih segmenata DNK i molekularno filogenetskim metodama. Iz ovih podataka može da se izradi filogenetsko stablo koje prikazuje pretpostavljene srodničke odnose.
Naučno teorijski problem filogenetskih istraživanja leži u činjenici, da filogeneza po pravilu ne može direktno da se posmatra, niti da se eksperimentalno ponove evolucijski procesi koji su se evidentno dešavali. Radi koliko toliko zaokruženih rekonstrukcija stabala porekla odnosno razvitka, neophodno je da se koriste dokazi koje prikupljaju razna druga naučna područja. Kod vrednovanja raznih osobina vrlo važno je razlikovati homologiju od analogije. Homologija, na primer homologni organi ili homologni način ponašanja pokazuju isti osnovni plan građe ili istu strukturu koja varira zavisno o ekološkim uslovima. Homologni organi mogu da imaju vrlo različitu namenu pa prema tome mogu da imaju i vrlo različit izgled. Tipičan primer homologije organa su prednji udovi kičmenjaka. Delom su se razvili u prednje udove za hodanje, ali drukčije oblikovani, mogu biti krila (ptice, pterosauria, šišmiši), peraje (ribe, pingvinke, ihtiosauri, kitovi), udovi za hvatanje (čovek, majmuni i neki pripadnici sauria) ili alat za kopanje (krtice, gola krtica, krtice tobolčari). Koštana podloga ovih udova u osnovu je ista. Isti način građe može da se objasni samo filogenezom. Homologije upućuju na filogenetsku srodnost i predstavljaju značajan dokaz za oblikovanje stabala srodnosti. Analogije, na primer analogni organi, pokazuju - ponekad zapanjujuću - spoljašnje sličnosti a pored toga imaju i iste funkcije, ali su se razvili nezavisno jedni od drugih konvergentnim razvojem. Tako oči dela glavonožaca i kičmenjaka spolja izgledaju isto, a imaju i istu funkciju. Tek kod detaljnije mikroskopske analize može da se utvrdi razlika u građi. Ontogenetska istraživanja pokazuju, da su se razvili iz različitih klicinih listića. Analogije nisu dokaz bliske filogenetske srodnosti. Upravo obrnuto, one po pravilu sugerišu odvojene razvojne puteve.
Vrhovi filogenetskog stabla mogu biti živi taksoni ili fosili i predstavljaju „kraj“ ili sadašnje vreme u evolucionoj liniji. Filogenetski dijagram može biti ukorenjen ili neukorenjen. Dijagram ukorenjenog stabla ukazuje na hipotetičkog zajedničkog pretka stabla. Neukorenjeni dijagram stabla (mreža) ne daje nikakve pretpostavke o liniji predaka, i ne pokazuje poreklo ili „koren“ dotičnih taksona ili pravac pretpostavljenih evolucionih transformacija.[3]
Pored njihove upotrebe za zaključivanje filogenetskih obrazaca među taksonima, filogenetske analize se često koriste za predstavljanje odnosa između gena ili pojedinačnih organizama. Takve upotrebe su postale centralne za razumevanje biodiverziteta, evolucije, ekologije i genoma. U februaru 2021. godine, naučnici su izvestili o sekvenciranju DNK mamuta starog preko milion godina, najstarije sekvencionirane DNK do danas.[4][5] Filogenetika je deo sistematike.