Rendszertan versus evolúció: az érem két oldala (Darwin kontra Linné)

Átírás

1 Rendszertan versus evolúció: az érem két oldala (Darwin kontra Linné) Podani János Növényrendszertani, Ökológiai és Elméleti iológiai Tanszék, Eötvös Loránd Tudományegyetem, udapest május 2. llium ursinum

2 FÖLDI ÉLET SOKFÉLESÉGE Rendszertan, szisztematika, taxonómia Linné-i alapok ma is. Minden szervezet besorolható egy fajba, a fajok egy génuszba, stb. Evolúcióbiológia Lamarck, Darwin, Wallace.. sak az időskála kérdése, hogy mindent változások sorozataként lássunk. Phylum lass Order Family Genus Species z osztályozás stabilitást sugall. Ismereteink bővülésével tökéletesedik az ÉLET ideális OSZTÁLYOZÁS. z evolúciós fa változást sugall. Ismereteink bővülésével a fa szerkezete finomodik, közelítünk az ÉLET egyetlen FÁJ felé.

3 N Linnaeus R Darwin Linnean Society of London, (1858) 1908-

4 Ásványok-kőzetek lassis 1. Petrae lassis 2. Minerae lassis 3. Fossilia lassis 4. Vitamentra

5 [The natural system,] it is now generally admitted, must be, as far as possible, genealogical in arrangement, that is, the co-descendants of the same form must be kept together in one group, apart from the co-descendants of any other form; but if the parent-forms are related, so will be their descendants, and the two groups together will form a larger group. Darwin The Descent of Man, and Selection in Relation to Sex. Vol. 1. Murray, London.

6 . Darwin The Origin of Species. Murray, London.

7 Határ-paradoxon 1 morfológiai szakadék problémája idő 2 D 1 differenciálódás kihalt szervezetek bevonása belső ellentmondásokat okoz szétfeszíti a Linné-féle hierarchiát = populáció

8 Határ-paradoxon 2 Faj Génusz salád paradoxon: a múltban eltűnnek a morfológiai szakadékok, míg a magas rendszertani rangok alkalmazása nagy evolúciós ugrásokat tételez fel egyik generációról a másikra. Linné-féle hierarchia elveszíti érvényességét Idő

9 Határ-paradoxon 3 Egy ismert példa Krokodilok Madarak Eosinopteryx

10 Határ-paradoxon 4

11 Határ-paradoxon 5 leszármazás az elsődleges. De: milyen filogenetikai fához viszonyítsunk és hogyan? R rowson D EHW Hennig D E F K de Queiroz J Gauthier D E F Osztályozási mintázat Evolúciós mintázat F

12 z osztályozások két alaptípusa Szinkrón Diakrón a D E F G H b Összhang Darwin javaslatával Minden csoport MONOKLDISZTIKUS Rangok vannak Minden csoport MONOFILETIKUS Rangok nincsenek. E G D F H

13 Diakrón osztályozások 1. Gerincesek Pisces Monofiletikus Parafiletikus Polifiletikus: melegvérűek

14 Diakrón osztályozások 2 Magvas növények - Spermatophyta Nyitvatermők Zárvatermők

15 félreértések forrásai 1. Mit tekintünk/tekintenek fának? a b c d a-b: filogenetikai fák c: matematikai fa szögpontok és élek d: gyökeres fa és egy rávetített osztályozás

16 2. Milyen folyamatok vannak a háttérben? hasadás lefűződés anagenezis Kihalt Élő W. Hennig Phylogenetic Systematics. Univ. Illinois Press hasadás - speciation by splitting lefűződés - speciation by budding anagenezis - speciation by phyletic transformation

17 3. Mit szeretnénk ábrázolni? Speciációs folyamatok az időben - populációk szintje (pl. Darwin). z adott időben élő taxonok kialakulását magyarázó út rekonstrukciója mi vezet az adott eredményre? (pl. Hennig). z oszt. mintázat (karakterállapotok) összegzése tekintet nélkül az időbeliségre (pl. De Queiroz, pattern cladism ). Ős-leszármazott kapcsolatok a fajok, génuszok és magasabb kategóriák szintjén (Lamarck, Haeckel).

18 Spec. időben Út rekonstr. Mintázat Faji szint a Lefűződés D E F G H 1: : : : : : : D F H D F H D E F H G G D H E F G F E G G D E F D F D F D D H b Hasadás D E F G H I 1: : : : : : : : D E H I D E F H I H D E F I G F G F G D E H I D E F G H I D E F H G I Kihalt Élő

19 Spec. időben Út rekonstr. Mintázat Faji szint c nagenezis D E 1: : : : d Kevert egy példa E D D E E D E D D E F G H I 1: : : : : : : : Kihalt élő E F I H E F I H D I G D G G E I H Diakrón Szinkrón szinkrón krón diachronous synchronous asynchronous achronous evol./phylog. cladogram cladogram grade tree D E F G I H E D F I G H

20 filogenetikai fák négy alaptípusa Időbeliség számít Időbeliség nem számít Madarak Emlősök Nem egymásból Egymásból Diakrón Szinkrón krón szinkrón Hüllők Kétéltűek Halak

21 trikók négy alaptípusa Időbeliség számít Időbeliség nem számít Nem egymásból Egymásból Diakrón Szinkrón krón szinkrón Képek: Google Web Search

22 tetoválások négy alaptípusa Időbeliség számít Időbeliség nem számít Nem egymásból Egymásból Diakrón Szinkrón krón szinkrón Képek: Google Web Search

23 Nevezéktani problémák Linné rossz döntése: a binominális nómenklatúra nevezéktan NEM FÜGGETLEN az osztályozástól Prioritás? aperonia palustris (L.). St.-Hil. Ludwigia palustris (L.) Elliott Eleocharis palustris (L.) R. & Sch. Epipactis palustris (L.) rantz Rorippa palustris (L.) esser Tephroseris palustris (L.) Rchb. Pardosa palustris (L.) Terebralia palustris (L.) Stabilitás? Sophophora melanogaster Van der Linde and Houle Insect Syst. Evol. Megoldás: a génusz nevek formális megtartása, egyidejű törlése a taxonómiai rangok sorából uninominális nómenklatúra

24 z utókor rossz döntése: eltérő nevezéktani kódok állatokra, növényekre, baktériumokra. For the purposes of the ode the term "animal" includes the Metazoa and protistan taxa whenever they are or have been treated as animals for nomenclatural purposes (Glossary in Ride et al., International ode of Zoological Nomenclature. Fourth Edition. dopted by the International Union of iological Sciences - The rules and recommendations apply to all organisms traditionally treated as plants, whether fossil or non-fossil, e.g., blue-green algae (yanobacteria), fungi, including chytrids, oomycetes, and slime moulds; photosynthetic protists and taxonomically related non-photosynthetic groups Megoldás: egységes kód - ioode (McNeill, J. et al. (eds) International ode of otanical Nomenclature (Vienna ode). Gantner Verlag KG, Vienna -

25 z utókor rossz döntése: eltérő nevezéktani kódok állatokra, növényekre, baktériumokra. ikonta Unikonta z Élet Fája - leegyszerűsítve Eubacteria rchaea Metamonada Euglenophyta hlorarachniophyta Foraminifera Radiolaria Glaucophyta Rhodophyta hlorophyta Zygnematophyceae harophyceae Embryophyta Phaeophyceae Xanthophyceae acillariophyceae hrysophyceae Oomycota Haptophyta ryptophyta iliata picomplexa Dinophyta rchamoebae Myxomycetes hoanoflagellata Metazoa (animals) hytridiomycota Zygomycota scomycota asidiomycota Excavata Rhizaria Plantae hromalveolata moebozoa Opisthokonta

26 cybertruffle.org.uk Gaussia princeps (Scott) Gaussia princeps H. Wendl. Képek: Google Web Search

27 zonos génusz-nevek Trichia hispida decipiens Képek: Google Web Search

28 Ma sincs rend a rendszertanban! Összefoglalás Linné-féle alapelvek és az evolúciós megfontolások csak szinkrón osztályozások esetén hangolhatók össze. múlt és a jelen szervezeteinek együttes (diakrón) osztályozása csak diakrón fából kiindulva képzelhető el, és nem linnéi hierarchiát eredményez. Ma még a szinkrón és diakrón osztályozás elemei együttesen jelennek meg. Sok félreértést okozhat a különféle filogenetikai fák nem megfelelő kezelése. nómenklatúrai szabályok nincsenek összhangban az egységes Élet fájával. E téren GYÖKERES változtatásokra LENNE szükség.

29 Köszönöm a figyelmet!!! Podani, J Taxonomy versus evolution. Taxon 54(4): Podani J Taxonomy in evolutionary perspective. n essay on the relationships between taxonomy and evolutionary theory. Synbiol. Hung. 6: Podani, J Monophyly and paraphyly: a discourse without end? Taxon 55 (4): Podani J Evolúció, törzsfa, osztályozás. Magyar Tudomány 171(10): Podani, J Tree thinking, time and topology: comments on the interpretation of tree diagrams in evolutionary/phylogenetic systematics. ladistics in press. DOI /j x podani@ludens.elte.hu