Paraphyletisch

Paraphyletische Definition

Paraphyletisch ist ein Begriff, der in der Evolutionsbiologie verwendet wird, um eine Gruppe von Tieren zu beschreiben, die einen gemeinsamen Vorfahren und einige, aber nicht alle Nachkommen enthält. Die Beschreibung einer Gruppe von Organismen als paraphyletische Gruppe impliziert, dass einige Mitglieder der natürlichen Gruppe aus irgendeinem Grund in eine andere Gruppe eingeordnet wurden. Dafür gibt es viele Gründe.

Gründe, warum eine Gruppe paraphyletisch ist

Neues Verständnis

Manchmal sind Organismen, die unglaublich unterschiedlich aussehen, tatsächlich eng verwandt. Schau dir das folgende Diagramm an, das die phylogenetischen Beziehungen zwischen verschiedenen Tiergruppen beschreibt.

Dieses Kladogramm zeigt verschiedene Gruppen von Tieren, wobei der grün schattierte Bereich die Reptilien bzw. die taxonomische Gruppe „Reptilia“ darstellt. Wie aus dem Bild ersichtlich ist, gehören die Reptilien zu einer paraphyletischen Tiergruppe. Diese Gruppe ist paraphyletisch, weil sie die Säugetiere („Mammalia“) und die Vögel („Aves“) ausschließt. Diese beiden Gruppen stammen von den ersten Tieren mit Amnionentwicklung, den „Amniota“, ab. Die Amniota als Gruppe würden sowohl die Vögel als auch die Säugetiere umfassen und wären monophyletisch.

Viele Gruppen, die wir als natürliche Gruppen betrachten, wie die Reptilien, sind eigentlich paraphyletisch. Sie umfassen zwar viele verwandte Tiere und deren Vorfahren, aber diese paraphyletischen Gruppen berücksichtigen nicht das Gesamtbild und die Vielfalt des Lebens. Viele dieser Klassifizierungen stammen noch aus der Zeit, als man die Tiere ausschließlich nach ihrem Aussehen beurteilte. Als moderne Techniken wie die DNA-Analyse in der Lage waren, die Beziehungen zwischen den Tieren aufzuklären, wurden neue Muster beobachtet.

Unentdeckte Arten

Oft wissen wir nicht einmal, dass eine Gruppe, die wir diskutieren, paraphyletisch ist. Viele Arten auf der Welt sind noch unentdeckt, so dass sie nicht in eine Phylogenie eingeordnet werden können. Wenn eine Gruppe nicht alle existierenden Arten umfasst, handelt es sich um eine paraphyletische Gruppe. Eine paraphyletische Gruppe ist nicht unbedingt falsch, da sie die Beziehung zwischen Organismen und ihren Nachkommen aufzeigt. Bei der Analyse paraphyletischer Gruppen können die Wissenschaftler jedoch keinen vollständigen Überblick über die Beziehungen zwischen den Tieren gewinnen.

Sprache

Oft überwiegt die gemeinsame Sprache der Tiere gegenüber den ihnen zugeschriebenen wissenschaftlichen Namen. Während dies für normale Menschen, die versuchen, sich über verschiedene Tiere zu verständigen, äußerst vorteilhaft ist, ist es für Wissenschaftler, die versuchen, die komplexen Beziehungen zwischen Tieren zu beschreiben, oft eine Qual. Nehmen wir das Wort „Wespe“. Was bedeutet das für Sie? Wahrscheinlich ein Insekt mit Flügeln, einem dünnen Hinterleib und einem scharfen Stachel. Diese Definition reicht zwar aus, um zu verstehen, was jemand meint, wenn er das Wort Wespe“ sagt, aber sie sagt nicht annähernd genug, wenn man Entomologe ist. Betrachten Sie den paraphyletischen Stammbaum unten.

Hier sieht man deutlich, dass das, was der Laie als „Wespen“ bezeichnet, eigentlich eine paraphyletische Gruppe ist, die Ameisen und Bienen ausschließt. Wenn man darüber nachdenkt, ist es leicht zu erkennen, dass diese Insekten mit Wespen verwandt sind, aber es ist trotzdem falsch, eine Ameise oder eine Biene als Wespe zu bezeichnen. Nach den genetischen Verwandtschaftsverhältnissen zwischen den Tieren sollten sie jedoch alle zur selben phylogenetischen Gruppe gehören.

Die Sprache ist ein häufiges Hindernis für Evolutionsbiologen und führt zu vielen paraphyletischen Gruppierungen. Dies geschieht oft unbewusst, da wir unsere Sprache einfach von unseren Eltern erben und lernen müssen, wie wir sie am besten verwenden. Obwohl man heute weiß, dass Ameisen und Bienen eigentlich eine Untergruppe der paraphyletischen Wespengruppe sind, werden wir sie immer als Ameisen und Bienen bezeichnen. Ameisen werden nicht als „flügellose Wespen“ bezeichnet, und Bienen werden nicht zu „haarigen Wespen“. Die Sprache neigt dazu, sich festzulegen, so dass paraphyletische Gruppen mehr oder weniger eine Voraussetzung für die Diskussion der Evolution und der Beziehungen zwischen den Arten sind.

Quiz

1. Ein Forscher, der die Evolution fliegender Tiere untersucht, gruppiert eine Fledermaus und einen Schmetterling und bezeichnet sie als „Dinge, die fliegen“. Um welche Art von Gruppe handelt es sich?
A. Paraphyletisch
B. Polyphyletisch
C. Monophyletisch

2. Mit dem Aufkommen moderner DNA-Analysetechniken wurden viele paraphyletische Gruppen innerhalb der von der Wissenschaft unterstützten Klassifizierungsschemata entdeckt. Warum ist die DNA aufschlussreicher als andere Merkmale von Tieren?
A. Es ist unwahrscheinlich, dass die DNA eine Homoplasie aufweist.
B. Die DNA kann keine falschen Phylogenien hervorbringen.
C. Die DNA ist nicht aufschlussreicher als andere Methoden.

3. Im Labor versucht ein Wissenschaftler in mühevoller Arbeit, eine vollständig synthetische Bakterienart zu schaffen. Obwohl das synthetische Bakterium aussieht und funktioniert wie ein normales Bakterium, besteht es aus vollständig synthetischen, nicht natürlichen Teilen. Selbst die DNA besteht aus einzigartigen Nukleotiden, die im Tierreich nicht vorkommen. Der Wissenschaftler behauptet, dass das neue Bakterium zu einer eigenen monophyletischen Gruppe gehört. Liegt der Wissenschaftler richtig?
A. Nein, die Gruppe ist paraphyletisch
B. Ja
C. Nein, es könnte andere Arten geben