Сверхдрево
Узнал о недавно вышедшем филогенетическом древе млекопитающих. Группа морфологов решила показать, что морфологические признаки ничем не хуже молекулярных. Для этого они отобрали четыре с половиной тысячи признаков, закодировали их в гигантскую матрицу... и получили древо внешнего сходства. Соседями оказались кроты и златокроты, ежи и тенреки, панголины, трубкозубы и муравьеды [1]. Учитывались и ископаемые формы, но только ранние, причем лишь более или менее полные скелеты. Поскольку это древо ещё и натянуто на шкалу времени, то получаются курьёзы: возраст кроновой группы млекопитающих зависит от возраста находки полного скелета той или иной группы. Сама группа появилась на 5, а то и на 10 млн. лет раньше того её экземпляра, который хорошо сохранился, но древо всё равно указывает расхождение только по полному скелету (а это, например, уже не мел, а палеоцен).
Фактически авторы продемонстрировали, что если точно повторить то, что делают со своими данными молекулярщики, на морфологическом материале, то морфология должна откатиться назад лет на сто пятьдесят и принимать внешнее сходство за признак родства. Впрочем, в чём-то эти морфологи (а среди них есть и палеонтологи) всё-таки гораздо хуже молекулярщиков. Ведь можно хоть как-то представить себе, что скорость мутаций в нефункциональной части ДНК (ретрогенах, например) б.м. постоянна, или по крайней мере скорость мутаций в одном участке будет более или менее постоянной. Для морфологических признаков это допущение заведомо неверно. Постоянство скорости изменения всех морфологических признаков - и формы бугорка на зубе, и числа шейных позвонков - невообразимо.
То же самое и гораздо раньше проделали с птицами, где тоже отразилось внешнее, конвергентное сходство [2-3]. В отличие от молекулярных данных, где признаков всего четыре (если считать признаком нуклеотид, а не целый ген), морфологические признаки качественно различаются между собой и слишком большое их количество только затемняет картину. Ведь одни чаще возникают параллельно, чем другие. Это-то и является отправной точкой любого морфологического исследования. Большое количество конвергентных признаков может заглушить в таком автоматическом древе действительно филогенетически важные признаки [4]. Дело тут не в синапоморфиях и плезиоморфиях (сходстве примитивных или производных признаков), а в конвергенции, с которой у кладистики нелады.
[1]O'Leary, Maureen A.; Bloch, Jonathan I.; Flynn, John J.; Gaudin, Timothy J.; Giallombardo, Andres; Giannini, Norberto P.; Goldberg, Suzann L.; Kraatz, Brian P. et al. (8 February 2013). "The Placental Mammal Ancestor and the Post-K-Pg Radiation of Placentals". Science 339 (6120): 662-667. doi:10.1126/science.1229237
[2]Livezey BC, Zusi RL (2006) Higher-order phylogeny of modern birds (Theropoda, Aves: Neornithes) based on comparative anatomy. I. Methods and characters. Bull Carnegie Mus Nat Hist 37:1-544.
[3]Livezey BC, Zusi RL (2007) Higher-order phylogeny of modern birds (Theropoda, Aves: Neornithes) based on comparative anatomy. II.Analysis and discussion. Zool J Linn Soc 149:1-95
[4]Mayr, G. (2008), Avian higher-level phylogeny: well-supported clades and what we can learn from a phylogenetic analysis of 2954 morphological characters. Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research, 46: 63-72. doi: 10.1111/j.1439-0469.2007.00433.x
Фактически авторы продемонстрировали, что если точно повторить то, что делают со своими данными молекулярщики, на морфологическом материале, то морфология должна откатиться назад лет на сто пятьдесят и принимать внешнее сходство за признак родства. Впрочем, в чём-то эти морфологи (а среди них есть и палеонтологи) всё-таки гораздо хуже молекулярщиков. Ведь можно хоть как-то представить себе, что скорость мутаций в нефункциональной части ДНК (ретрогенах, например) б.м. постоянна, или по крайней мере скорость мутаций в одном участке будет более или менее постоянной. Для морфологических признаков это допущение заведомо неверно. Постоянство скорости изменения всех морфологических признаков - и формы бугорка на зубе, и числа шейных позвонков - невообразимо.
То же самое и гораздо раньше проделали с птицами, где тоже отразилось внешнее, конвергентное сходство [2-3]. В отличие от молекулярных данных, где признаков всего четыре (если считать признаком нуклеотид, а не целый ген), морфологические признаки качественно различаются между собой и слишком большое их количество только затемняет картину. Ведь одни чаще возникают параллельно, чем другие. Это-то и является отправной точкой любого морфологического исследования. Большое количество конвергентных признаков может заглушить в таком автоматическом древе действительно филогенетически важные признаки [4]. Дело тут не в синапоморфиях и плезиоморфиях (сходстве примитивных или производных признаков), а в конвергенции, с которой у кладистики нелады.
[1]O'Leary, Maureen A.; Bloch, Jonathan I.; Flynn, John J.; Gaudin, Timothy J.; Giallombardo, Andres; Giannini, Norberto P.; Goldberg, Suzann L.; Kraatz, Brian P. et al. (8 February 2013). "The Placental Mammal Ancestor and the Post-K-Pg Radiation of Placentals". Science 339 (6120): 662-667. doi:10.1126/science.1229237
[2]Livezey BC, Zusi RL (2006) Higher-order phylogeny of modern birds (Theropoda, Aves: Neornithes) based on comparative anatomy. I. Methods and characters. Bull Carnegie Mus Nat Hist 37:1-544.
[3]Livezey BC, Zusi RL (2007) Higher-order phylogeny of modern birds (Theropoda, Aves: Neornithes) based on comparative anatomy. II.Analysis and discussion. Zool J Linn Soc 149:1-95
[4]Mayr, G. (2008), Avian higher-level phylogeny: well-supported clades and what we can learn from a phylogenetic analysis of 2954 morphological characters. Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research, 46: 63-72. doi: 10.1111/j.1439-0469.2007.00433.x