V systematické , evoluční třídě , nebo jednoduše známce , je skupina organismů, jejichž tělesný plán je relativně podobný ve srovnání se skupinami fylogenetických sousedů. Pojmy postupového ročníku a organizačního plánu jsou předmětem debaty. Některé školy systematiky, jako je evoluční systematika , udělují takové koncepty legitimity jako platná kritéria pro klasifikaci. Jiní, stejně jako systém kladistů , nepovažují hodnosti a organizační plány za relevantní klasifikační kritéria. Například pro kladismus jsou platné pouze skupiny organismů skládající se z hypotetického druhu předků a všechny druhy z něho odvozené. Naopak pro evoluční systematiku je možné v rámci její klasifikace vytvořit platnou skupinu, i když jsou vyloučeni určití potomci tohoto předka. V druhém případě kladistický systém odmítne učinit z něj platnou skupinu v rámci své vlastní klasifikace.
Na rozdíl od kladu může být známka parafyletická a někdy polyfyletická , v závislosti na definicích.
V biologickém kontextu lze pojem hodnosti vysledovat až k práci Jean-Baptiste de Lamarck , Charles Darwin , Thomas Henry Huxley , Ernst Haeckel a Edwin Ray Lankester, kteří tento termín zavedli v roce 1877.
Schéma ukazující primární stupně a větve genealogického stromu Zvířata , po Lankesterovi (1911).
Schéma znázorňující rozdělení velké větve Enterozoa na dva stupně a výslednou Phylu , podle Lankester (1911).
Termín „hodnost“ (v evolučním kontextu ) formálně definoval sir Julian Sorell Huxley . Formalizace termínu je relativně pozdě (1957-1958), o samotném konceptu se ve vědecké komunitě již po celá desetiletí diskutovalo, samozřejmě, samotným Huxleyem, ale zejména Ernstem Mayrem , Georgem Gaylordem Simpsonem a Theodosiem Dobžanským . Huxleyho článek není představením nové myšlenky, ale jasnou syntézou práce evolucionistů na této otázce v rámci syntetické evoluční teorie od 30. let . Huxley vysvětluje v roce 1957, že evoluční jev lze rozdělit do tří odlišných typů procesů: anageneze , kladogeneze a stasigeneze . Tyto tři procesy vedou k akumulaci změn v linii, rozdělení linie a absenci evolučních změn. Jak bylo tehdy všeobecně přijímáno, v čisté darwinovské tradici je to anageneze, která ztělesňuje podstatu evoluce (synonymum modifikace ); rozdvojení linií je koncipováno jako pomocný problém. V roce 1957 se Huxley denominovaných clades jen „monophyletic jednotky“ má způsobil cladogenesis a řadí se k „anagenetic jednotek“ vyplývající z stasigenèse.
Rozlišování těchto procesů umožnilo Huxleymu rozlišovat mezi platovými třídami a klady , přičemž první připisoval anagenezím a druhé kladogenezi. Pro něj jsou stupně nebo organizační stupně úrovně anatomické organizace, jejichž konfigurace je postupně stabilní. Jak jim rozuměl, klady byly monofyletické skupiny v tradičním smyslu, tj. Buď holofyletické nebo parafyletické, ale definice kladu se od té doby změnila a je nyní všeobecně přijímána jako vylučující druhý případ. Známka může být monofyletická, pokud k ní anageneze, která k ní vedla, došlo pouze v jedné linii, ale pokud bylo stejné organizační roviny dosaženo nezávisle v několika fylogeneticky odlišných (ale úzce souvisejících, viz rovnoběžnost ) linií , pak se z ní stala výslovně polyfyletická známka . V druhém případě se navíc Huxley domníval, že známka je obzvláště přesvědčivá: jelikož není možné dosáhnout stejné konfigurace několikrát náhodou (viz evoluční konvergence ), polyfyletická známka svědčila o existenci přirozeného výběru orientovaného v velmi zvláštní směr (nutností, a ne náhodou). Pojem známka byl proto velmi blízký pojmu „ fenetická skupina “ nebo „ fenon “ v širším slova smyslu (viz fenetismus ), které jsou koncepčně širší, ale také definovány přísněji (a matematicky).
V padesátých a šedesátých letech byla důsledně formována fylogenetická rekonstrukce, která vedla k kladistické metodě (principy kladistiky praktikovali po dlouhou dobu někteří systematici, ale nikdy nebyly formalizovány a seskupeny do plnohodnotné metody). Pozornost se přesunula z adaptace a samotný adaptacionismus byl kritizován. Důraz na kladogenetický proces (tj. Historie bifurkací linií) učinil z topologie živého stromu hlavní zaměření výzkumu v systematice .
Cladistic může identifikovat clades , to znamená skupiny holophylétiques prostřednictvím sdílení v rámci této skupiny znaků exkluzivních derivátů nebo synapomorphies . Znaky, které se objevily samostatně v samostatných liniích, se nazývají homoplazmy , neposkytují informace pro stavbu kladogramu . Pro Huxleyho a další evolucionisty své doby polyfylie jednoho stupně podtrhla sílu anagenetického adaptačního procesu . Naopak, pro vědce, kteří se poté školili v kladistice , bylo seskupování druhů na základě homoplastických znaků (čímž se vytvořila polyphyletická skupina) spíše analytickou chybou. Tyto rozdíly v klasifikačních kritériích vycházejí ze skutečnosti, že tyto dva myšlenkové směry nezajímaly stejné aspekty evoluce.
Filozofie kladismu je také radikálně proti rozpoznání jakékoli ne- holofyletické skupiny ( parafyletické i polyfyletické ). Z hlediska kladistů nejsou takové taxony přirozené, protože druh ne-holofyletického taxonu může sdílet pozdějšího společného předka s novějším druhem mimo tuto skupinu než v jiné než holofyletické skupině. Kromě toho, zatímco cladists likvidace formálních metod (dále jen cladistic ) najít clades , taxonomists evoluční střed XX tého století, mají tendenci odmítnout matematizaci nadměrné biologii a raději spoléhají na své osobní odborné znalosti vis-à-vis takový nebo taková skupina studoval , a argument případ od případu k vymezení řad . Co pro zakladatele kladismu představovalo nedostatek objektivity a vědecké zdatnosti . Jako extrémní příklad této potenciální subjektivity lze uvést skutečnost, že Huxley hájil klasifikaci lidí v plnohodnotné pozici Psychozoa , která podle něj má stejný význam pro zbytek zvířecí říše . Tato opozice člověka / zvířete u zvířat je dnes obecně považována za antropocentrickou .
Tváří v tvář kritice vyvstaly v 70. a 80. letech vážné snahy formalizovat evoluční systematiku , například numericky a objektivně vymezit příslušné parafyletické skupiny a vyhnout se polyfylii. Ale jak zdůrazňuje Joseph Felsenstein (fylogenetik, který nepatří do žádné ze dvou škol), kladismus se již stal většinou a konkurenčními školami málo zvažovanými, možná z důvodů, které se více týkají sociologie vědy než skutečných zásluh. konkurenční myšlenkové směry.
Paleontolog Niles Eldredge dospěl k závěru, že navzdory této změně klasifikačního paradigmatu tyto představují skutečné vzorce v historii života (nebo vzor , nedokonale přeložený jako „vzor“), který je nutné vysvětlit procesem (nebo procesem ). Jinými slovy, homogenita určitých organizačních plánů připisovaných parafyletickým skupinám vyžaduje vědecké vysvětlení, a nikoli evakuaci problému z filozofických důvodů. Pro něj „bylo dítě vyhozeno vodou z vany“. To je důvod, proč pojem hodnost nadále používají jistí uznávaní systematici, jako je Thomas Cavalier-Smith, který společně používá tři koncepty kladu, hodnosti a taxonu. Moderní evoluční systematici , kteří obhajují použití parafyletických taxonů , mají přesto sklon se distancovat od staré definice stupně. V úvodu ke sympoziu (konanému v roce 2011 na Mezinárodním botanickém kongresu ), které se věnuje otázce uznání parafylie, si tedy můžeme přečíst : „Parafylie není nakažlivá nemoc. Parafylie také není progresivní známkou [v Huxleyově smyslu]. Parafylie je vývojová fáze monofyletického taxonu ( sl ), kterou je třeba vzít v úvahu pro účely biologické klasifikace. " . Pod vlivem kladistiky mnoho vědců začalo odmítat polyfyletické stupně. Moderní chápání pojmu známka tedy obecně znamená monofylii (v širším slova smyslu a ).
Pojem stupeň sensu Huxley je v konečném důsledku velmi blízký modernímu konceptu morfologického prostoru (neboli morfosfátu ), matematickému nástroji pro analýzu morfodiverzity organismů, formalizovanému v roce 1917 biomatematikem D'Arcy Thompsonem . Adaptivní metafora krajiny , kterou v roce 1932 představil populační genetik Sewall Wright , vychází z vlastností základního morfologického prostoru. Na rozdíl od svého předchůdce však tento koncept zdaleka není kontroverzní.
Známka je monofyletická skupina, jejíž organizační plán v morfologickém prostoru je dostatečně homogenní, aby jej bylo možné odlišit od plánu jiných taxonů stejné fylogeneticky blízké úrovně . Tento prostor obsazený tímto organizačním plánem vymezuje adaptivní zónu, kde je vysoká selektivní hodnota druhů. Jinými slovy, druh, který by se nacházel v bezprostřední blízkosti adaptivní zóny, ale mimo ni (alespoň daleko od morfototypu ), by měl selektivní nevýhodu, která by s vysokou pravděpodobností vedla k jejímu zmizení. Výsledkem je, že druhy s přechodnou morfologií mezi dvěma adaptivními zónami mají tendenci přežít po kratší dobu, a to buď v důsledku vyhynutí, nebo v důsledku transformace (nebo pseudo-vyhynutí ). Existuje tedy jen velmi málo teoretických možností, které nabízí morfologický prostor, které jsou realizovány.
Kvůli silné konkurenci v adaptivní oblasti (ekologická omezení) mají skupiny tendenci být stabilní: míra narození i úmrtí zůstávají relativně nízké. To platí na všech taxonomických úrovních, včetně nejnižší úrovně - úrovně druhů v ekologickém výklenku - kde tato dynamika vysvětluje stagnaci v teorii přerušovaných rovnováh . Rychlost morfologického vývoje je tedy cokoli jiného než jednotná, je poznamenána dlouhou stagnací a rychlými transformacemi organizačního plánu . Jinými slovy, když linie dosáhne nové adaptivní zóny, udělá to buď rychle, nebo ne!
Spojení s novou adaptivní zónou lze dosáhnout díky klíčové inovaci (nebo dokonce klíčové mutaci ), tj. Rozhodující morfologické nebo fyziologické novosti, která umožňuje dotyčnému druhu zvítězit v mezidruhové konkurenci. Potomci tohoto zdědili tuto novinku a kolonizovali všechny ekologické výklenky obsažené v této adaptivní zóně, čímž nahradily předchozí stupeň. Toto je jeden z možných mechanismů adaptivního záření . Ale k vývoji (nebo nadvládě) hodnosti může dojít také z oportunismu, a to nejen kvůli inherentní nadřazenosti.
Na rozdíl od Cladist klasifikace , evoluční systematists snadno připustit paraphyletic taxonů v jejich klasifikaci. Podle staré terminologie Huxleyho je taxón potom vymezen jako „ klade “ ( monofyletická skupina v širším slova smyslu) vymezená v organizační řadě ( sensu Huxley). Jedná se tedy o duální systém, který bere v úvahu jak kladogenezi, tak anagenezi . V modernějším smyslu pojmu „stupeň“ již nemohou být polyfyletické . Navíc moderní využití patristických vzdáleností (spíše než fenetických vzdáleností ) evolučními systemisty k vymezení jejich taxonů ukazuje, že se od této představy „dvojího standardu“ stále více a více vzdalují. Evoluční vzdálenost nebo kvantita evoluce, kterou patristická vzdálenost matematicky představuje, již není ve skutečnosti pouze jedním syntetickým kritériem. Pojmy hodnosti a taxonu proto mají tendenci být mezi moderními evolučními systemisty zaměňovány, stejně jako pojmy kladu a taxonu jsou víceméně zaměňovány s kladisty.
> Jednobuněčné prokaryoty (buňka bez jádra) | ♦ Ostnokožci : mořští ježci , krinoidy , mořské okurky , hvězdice a křehké hvězdy | ♦ mlži (mušle) | ||||
> Jednobuněční eukaryota (buňky jádra) | ♦ Plži ( hlemýždi , slimáci atd.) | |||||
> Houby (mnohobuněčný organismus) | ♦ Měkkýši | ♦ Hlavonožci ( chobotnice , sépie ) | ||||
> Polyp : hydry , korály a medúzy | ||||||
> Bilaterální červi (pohyblivost a zažívací trakt) | ♦ Trilobiti (dva až 24 nohou - vyhynuli) | |||||
> Agnatická ryba (bez čelistí ) | ♦ Primitivní členovci jako myriapods (mnoho nohou) | ♦ Decapods : kraby a raky (deset nohou) | ||||
> Ryby primitivní ( paryby ) | ♦ Pavoukovci : pavouci , štíři a roztoči (osm nohou) | ♦ Vážky | ||||
> Ryby typické ( kostnaté ryby ) | ♦ Hadi | > Hexapods (šest-legged) : Apterygota- type hmyz (primitivní bez křídel) | ♦ Švábi , kudlanky , termiti | |||
> Ryby typu Sarcopterygii (s masitými ploutvemi) | ♦ Dinosauři (vyhynuli) | ♦ Orthoptera ( kobylky , cvrčci ) | ||||
> Primitivní tetrapody (typ obojživelníka ) | ♦ Krokodýli | ♦ Marsupials | ♦ Hemiptera ( štěnice domácí , cikády atd.) | |||
> Primitivní plazi ( Amniotes typu Lizard ) | ♦ Želvy | ♦ Hmyzožravci ( krtci , ježci atd.) | ♦ Brouci ( brouci , berušky atd.) | |||
♦ Ptáci | ♦ Netopýři (netopýři) | ♦ Hymenoptera ( včely , vosy , mravenci ) | ||||
♦ Primáti | ♦ Diptera (mouchy) | |||||
> Primitivní savci, monotrémní typ | ♦ Hlodavci a zajícovití (králíci) | ♦ Lepidoptera (motýli) | ||||
♦ Masožravci | ♦ | |||||
♦ Kopytníci | ♦ |
Bryophyte paraphylia | |||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||
Zjednodušený fylogenetický strom kormofytů , tři linie mechorostů, se objevují plnou čarou. |
Pamatujte, že známka může být stejně snadno holofyletická jako parafyletická nebo dokonce polyphyletická .
Holofyletické stupněTo je například případ savců, kteří tvoří clade (nejsou vyloučeni žádní potomci), a zároveň představují organizační plán radikálně odlišný od jejich předků plazů. Tyto obratlovci jsou dalším příkladem.
Parafyletické stupněAle obvykle jsou to pouze parafyletické stupně, které jsou předmětem diskuse .
Lecointre a kol. zmínit tyto stupně: prokaryoty , protisty , mechorosty , pteridofyty , gymnospermy , bezobratlí , acolomáty , agnáti , ryby , plazi , prosimové , Pongidae .
Zoologové Brusca a Brusca (2003) považují skupinu hlemýžďů bez ulit , tj. D. jsou slimáci , jako polyphyletic stupeň, protože ztráta skořepina došlo nezávisle v několika různých linií.
Na rozdíl od metazoanů („mnohobuněčná zvířata“) představují prvoky pro některé autory polyphyletický stupeň.
V moderním smyslu termínu „stupeň“ nemohou být polyfyletické , podle návrhu některých biologů označit polyfyletické jednotky jako „funkční typ“ nebo „strukturální typ“. Navíc by bylo mylné domnívat se, že všechny parafyletické skupiny jsou stupně.
na. V rámci evolučních systematics , monophyletic prostředky „ holophyletic nebo parafyletické “.