Evoluce – rekonstrukce fylogeneze

Outgroup comparison

Metoda outgroup comparison znamená, že se podíváme na blízce příbuzný druh, o kterém je známo, že se fylogeneticky nachází mimo studovanou skupinu druhů. Je pravděpodobné, že stav znaku v této outgroup byl ve zkoumané skupině předkem.

V abstraktu mohou existovat dva druhy, druh 1 a 3, které mají společnou homologii a a dva další, druh 2 a 4, s homologií a‘ . Chceme vědět, zda se znak a vyvinul v a‘ , nebo a‘ v a . Podíváme se na blízce příbuzný druh a vyvodíme, že tamní stav je ve skupině čtyř druhů ancestrální. Pokud by outgroup měl a, měli bychom vyvodit, že druhy 2 a 4 mají společného nedávného předka mezi sebou než s kterýmkoli z ostatních druhů.

Srovnávání outgroup funguje na základě předpokladu, že evoluce je parsimonní. Pokud je na obrázku znak v outgroup a předkem ve skupině druhů 1 – 4, musela ve fylogenezi proběhnout alespoň jedna evoluční událost: přechod od a k a‘ před předkem druhů 2 a 4. V tomto případě se jedná o přechod od a k a‘. Pokud bychom po pozorování a v outgroup usoudili, že a‘ je předkem druhů 1 – 4, museli bychom mít alespoň dvě události: změnu z a‘ na a někde mezi outgroup a druhy 1 – 4, a pak změnu z a‘ zpět na a u druhů 1 a 3. To by znamenalo, že a‘ je předkem druhů 1 a 3. Pokud je stav znaku v outgroup ancestrální, je zapotřebí co nejméně evolučních událostí.

Srovnávání outgroup je chybné.

Někdy jedna možná outgroup naznačí, že jeden stav znaku je ancestrální, ale jiná možná outgroup naznačí, že jiný stav znaku je ancestrální. Výsledek pak bude záviset na tom, o kterou outgroup se opřeme. Metoda je nejspolehlivější, pokud všechny blízce příbuzné druhy, které by mohly být použity jako outgroups, naznačují stejný závěr; v určitých případech je však možné se nechat touto metodou svést. K závěru je třeba přistupovat opatrně a pokud možno jej testovat na základě jiných důkazů.

Předtím, než můžeme použít porovnávání outgroup, musíme něco vědět o fylogenezi. Musíme vědět, že ryby a obojživelníci byli mimo Amniota, abychom je mohli použít jako „outgroups“. V praxi to nepředstavuje zásadní problém. Srovnání s outgroup nelze použít, když absolutně nic nevíme, ale pokud něco víme o fylogenezi skupiny (například že obojživelníci nejsou amnioti, ale jsou jim blízce příbuzní), můžeme na těchto znalostech stavět a zjistit více (v tomto případě více o fylogenezi v rámci amniot).

Obrázek: na (a) mají druhy 1 – 4 dané stavy znaků. Chceme vědět, zda u jejich společného předka byl stav a nebo a‘. V (b) se podíváme na blízce příbuzný druh, outgroup. Má stav a a z toho usuzujeme, že to byl stav u předka druhů 1 – 4. Přerušované čáry naznačují, že vztahy větvení zůstávají nejisté.

.