如何看懂一棵生命樹(下)

分享至

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!

圖1:四個類群的生命樹示意圖|來源:作者提供

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」

圖2:橢圓圈代表系群,同色箭頭代表該系群最近祖先。左圖所示為有效系群;右圖所示為非有效系群|來源:作者提供

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?

圖3:魚、蛙、貓、鳥的生命樹示意圖|來源:作者提供;重繪素材:MotionElements

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

  1. 黃俊霖,達爾文的生命之樹,國立自然科學博物館學習資源
  2. Clade—Wikipedia, the free encyclopedia.
  3. Clades (1 of 2) Definition—Understanding Evolution.
  4. D. Futuyma, 2009, "Evolution, 2nd Edition", Sinauer Associates.
  5. 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?
素材來源:MotionElements

 

  • 究竟鱷魚、魚類和熊,誰與鯨魚的親緣關係比較近呢?
素材來源:MotionElements
(Visited 148 times, 1 visits today)

分享至
views