Kladistik
Die Kladistik ist eine Methode innerhalb der Evolutionsbiologie. Sie nimmt eine Klassifizierung von Arten anhand der zeitlichen Reihenfolge ihrer Entstehung in der Stammesgeschichte vor. Die Darstellung der zeitlichen Reihenfolge erfolgt in so genannten Kladogrammen. Diese unterscheiden sich von evolutionären Stammbäumen in erster Linie durch ihre streng dichotome Verzweigung und die fehlende Quantifizierung der Divergenz zwischen den Gruppen, die an den Kladogrammblättern stehen. Kladogramme bilden somit die Voraussetzung für die Erstellung von vollständigen Stammbäumen.
Die Kladistik wurde von dem deutschen Zoologen Willi Hennig in den 1950ern umrissen und in seinem Lehrbuch "Phylogenetic Systematics" 1966 beschrieben.
Hier ist ein Beispiele eines Kladogramms:
,--- Käfer
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---+ ,--- Wespen, Bienen, Ameisen
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`---+ ,--- Schmetterlinge, Motten
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`---+
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`--- Fliegen
Die Schwestergruppen von Kladogrammen (hier z.B. Fliegen und Schmetterlinge) entsprechen nicht immer den Taxa der biologischen Klassifikation. Man bezeichnet Taxa nach ihrer tatsächlichen Verwandtschaft als:
- monophyletisch - die Gruppen haben eine gemeinsame Stammform, wird nur noch für alle Untergruppen einer Stammform verwendet
- holophyletisch - xxx
- paraphyletisch - enthält nicht alle Gruppen eines Monophylums
- polyphyletisch - die Gruppen haben keine gemeinsame Stammform
Die biologische Systematik versteht sich heute als eine Wissenschaft, die Lebewesen anhand ihrer Abstammung klassifiziert. Daher ist die Kladistik eine ihrer Arbeitsmethoden.
Bei der Erstellung eines Kladogramms werden Eigenschaften der betrachteten Lebewesen verglichen. Es werden oft, aber nicht ausschließlich, morphologische Merkmale, Charakteristika des Stoffwechsels und genetische Informationen benutzt.
Danach werden eine Vielzahl von Kladogrammen erstellt. Dasjenige Kladogramm mit der geringsten Anzahl von notwendigen Veränderungen innerhalb des angenommenen Evolutionsverlaufes gilt als das wahrscheinlichste. Oft ist es bei der Angabe eines Kladogramms von Interesse, andere Kladogramme, die mit einer sehr ähnlichen Anzahl von Veränderungen konstruiert sind, ebenfalls zu betrachten.
Die Bioinformatik bedient sich für die Rekonstruktion von Kladogrammen diverser Standard-Softwarepackages, die multipler Sequenzalignments und die Variabilität einzelner Reste auswerten, wie z.B. Phylip.
Die traditionelle Namensgebung in der Biologie kann die baumartige Struktur der evolutionären Entwicklung nicht fassen. Daher wird eine phylogenetische Namensgebung, Phylocode genannt, diskutiert.