2008年5月19日 星期一

[仙女下凡來解答]第一題看沒有


[許小妹來信]

老師上次寫信問你第一題題目的意思,你說要比較任兩種tetrapoda(四足類動物) 之 sistergroup的假說中對於一些重要特徵的演化趨勢與解讀方向上的差異..另外在blog上回應的是比較四足類起源的"不同假說的差異,以及不同的假說對於某些特徵演化解讀的影響...這兩個題目表示的意思好像不太一樣,所以我不知道要往哪個方向找資料,可以請你再說一次嗎?

[解說]
  • 首先要弄清楚什麼是tetrapoda (英文是tetrapod), 因為新化石不斷地出現, 因此對於tetrapoda這個名詞可以涵擴的生物類群就會有所不同, 若有新的物種被置入tetrapoda, 那麼就有可能改變原本科學家對於tetrapoda所共同具有的特徵(synapomorphy)以及特徵演化的看法, 舉例來說, 去認為人科動物的現生物種只有現代智人, 但當人科的定義延伸擴及黑猩猩的時後, 人科的synapomorphy就會有所調整. 過去有些被認為是人類獨有的特徵(autapomorphy)可能在黑猩猩也被發現, 因此那些特徵就會從人的autapomorphy成為人+黑猩猩的synapormophy. 也就是說, 要先釐清所謂的tetrapoda在不同的演化假說下是否有著不同的涵蓋範圍? 而不同的涵蓋範圍是否意味著不同的假說下, 支持tetrapoda為一個單系群(monophyletic group)的特徵是不同的?
  • 當你找到某個假說明確告訴你, 什麼是tetrapoda之後, 你便開始觀察這個假說認為tetrapoda的姐妹群是何者? hypothesis 1倡議Y是(A+(B+(C+D)))的姐妹群, 而hypothesis 2認為X才是(A+(B+(C+D)))的姐妹群. 因為假說不同, 因此支持Y與ABCD, 或X與ABCD的特徵分布就會不同. 以hypothesis 1來說, 黃色特徵成為Y與ABCD的synapormophy (也就是說這個特徵在演化史上只起源一次), 但在hypothesis 2中, 黃色特徵在Y與ABCD就變成趨同演化(convergent evolution)了.
  • 我們只討論tetrapoda的起源(也就是tetrapoda的姐妹群是誰)的不同假說, 在特徵演化推測方面的差異, 尤其是與進入陸地之前的前適應(pre-adaptation)有關的特徵 (如視覺色素, 前後肢骨隔, 呼吸系統, 血球, 等等等)演化趨勢, 都應該可能隨著假說不同而改變
  • 作答的重點是: 提出兩個假說的文獻來源, 假說的異同 (記得要把樹簡單畫出), 若你已設定要討論某一些特徵的演化趨勢, 那麼就要把這些特徵是否在某假說下是趨同演化, 或是同源演化(也就是單次起源)標識清楚
  • 另外, 有些假說的內群(如ABCD)內部關係可能有所差異 (如下圖), 但內群的內容(都是ABCD)是一樣的, 這就不是我們要尋找的重點, 因為我們要討論的是tetrapoda的起源, 而不是tetrapoda內部的關係 (如鳥接近鱗龍類, 或鱷類)