如何看懂一棵生命樹(下)
上篇介紹了達爾文在1837年畫下的第一棵生命樹具有怎麼樣的重要性,以及分類觀念在生命樹出現前後的改變。但是當我們實際拿到這種樹枝狀圖表時,又要怎麼解讀呢?其實非常簡單,只要把握住最重要的原則「一個有效的類群必須包含最近共同祖先的所有子孫」即可。學會解讀生命樹後,不妨試著將生活周遭會遇到的生物記錄下來,並上網搜尋相關資料,畫出牠們的生命樹。多練習幾次,你也會是傑出的演化學家喔!
撰文|許翠庭
生命樹的意義
現在就來看看要怎麼運用樹狀的思維,來實際看懂一棵生命樹吧!
在一棵生命樹上,每根樹枝頂端的每一個點都代表一個分類地位大約相等的類群。例如:可以將鳥綱、哺乳綱、兩棲綱、爬蟲綱等四個類群放在同一棵生命樹上,而這棵樹需展現出這些類群的演化關係;其中,樹上每一個分岔處的節點則各代表一個假想的共同祖先。請注意,「假想」是一個非常重要的概念,因為現實世界不像寶可夢,我們是不可能回到過去看看兩個類群的共同祖先長什麼樣子的,因此當我們在分類現生的生物時,須注意不可以將現生的類群置於「共祖」的位置上喔!
在進入解讀環節時,首先要記住最重要的一個觀念:一個有效的類群必須包含「最近共同祖先的所有子孫」。
如圖2左所示,綠色圈內所包含的類群(類群C和類群D)最近的共同祖先是共祖丙,而且共祖丙的所有子孫都包含在綠色圈內了,因此綠色圈(類群C和類群D)是一個有效的類群;同樣的道理,橘色圈內所包含的類群(類群B、類群C和類群D)最近的共同祖先是共祖乙,而且共祖乙的所有子孫都包含在橘色圈內了,因此橘色圈(類群B、類群C和類群D)也是一個有效的類群。(依此類推,共祖甲的所有子孫,即這整棵生命樹,也是一個有效的類群喔!)
至於圖2右所示,紫色圈中的類群(類群B、類群C)最近的共同祖先是共祖乙,但紫色圈並未包含共祖乙的所有子孫(缺了類群D),因此紫色圈(類群B、類群C)並不是一個有效的類群。
實例演示
現在我們以一棵生命樹實例,來判讀看看兩棲類和鳥類哪一個類群和哺乳類的親緣關係較接近呢?
鳥類和哺乳類最近的共同祖先是共祖丙,而共祖丙的子孫只有鳥類和哺乳類,因此鳥類和哺乳類是一個有效的類群;至於兩棲類和哺乳類最近的共同祖先是共祖乙,但共祖乙的子孫除了兩棲類和哺乳類之外還有鳥類,光是兩棲類和哺乳類無法形成一個有效的類群,因此我們可以從這棵生命樹看出,和哺乳類親緣關係較接近的類群是鳥類,而非兩棲類。
這樣大家學會了嗎?是不是很有趣呢?
📖 延伸閱讀:《如何看懂一棵生命樹(上)》
參考文獻
- 黃俊霖,達爾文的生命之樹,國立自然科學博物館學習資源。
- Clade—Wikipedia, the free encyclopedia.
- Clades (1 of 2) Definition—Understanding Evolution.
- D. Futuyma, 2009, "Evolution, 2nd Edition", Sinauer Associates.
- Phylogenetic tree—Wikipedia, the free encyclopedia.
隨堂小測驗
看完如何解讀生命樹了嗎?那不妨試著解讀看看以下兩棵生命樹,看看你是否真的學會了呢?
- 究竟狗、鸚鵡和蝴蝶,誰與蝙蝠的親緣關係比較近呢?
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