恐龙世界/生命分类方式
外观
< 恐龙世界
支系指的是进化树上的一条分支。
- 如果我们考虑任何两种动物,我们可以推测它们最后共同祖先的共同特征。
- 如果我们考虑这个最后的共同祖先,以及它所有后代,我们就是在考虑一个完整的支系。
支系可以很大也可以很小。
- 研究鱿鱼的生物学家可能对与巨型鱿鱼相关的特定鱿鱼支系感兴趣。
- 研究鸟类的古生物学家可能对一个非常广泛的支系感兴趣,甚至包括鳄鱼!
如果我们有意排除一个子分支,我们就不再谈论一个完整的支系。
- 例如,恐龙支系包括三角龙和鸽子的最后共同祖先,以及它所有所有后代。
- 如果有人说,“好吧,鸟类并不算,因为它们是鸟类!” 这没问题。只要知道他们不再谈论整个支系。
- 有许多不同的术语来描述人们将支系分解或组合的方式,任何人都可以在高级课程、书籍、在线等学习到这些术语。
- 在这门课程中,我们只想问,“嗯,我正在考虑的动物是否构成一个完整的支系?我是否排除了任何生物?”
本书将重点关注一个 支系集合,我们可以用它来区分恐龙和非恐龙。
支序图说明了人们如何解读不同动物支系之间的关系。
例如,恐龙支系属于一个更大的有骨骼动物支系。
绘制和理解支序图有很多正式规则。在这门课中,我们保持非常简单
- 动物名称放置在图表边缘(通常是顶部边缘),每个名称都是一个顶端 - 分支的末端。
- 每个分支分裂的地方,我们都尝试画一个简单的“y”形 - 仅仅是两个分支分开(不是三个或五个!)。
这些插图代表特定解读。
- 任何两种动物都应该有一个共同祖先。
- 它看起来有多不同、有多久以前以及有多远完全取决于你正在考虑的支系。
- 我们不需要确切知道最后的共同祖先是什么样子的。
- 我们不需要知道自那个共同祖先以来到底存在多少后代,以及它们是什么样子的,等等。
- 当我们创建一个“y”形分支来表示两个后代谱系的分割时,我们用一个节点标记那个连接点。
- 这个节点基本上代表了神秘的最后一个共同祖先。
- 这个节点是识别支系底部的一个简单方法。
- 如果我们看到两个分支从一个节点分开,我们应该用一个特征标记至少其中一个分支。
- 特征是我们所显示的沿着该分支出现的解剖学特征。
- 我们将假设沿着该分支路径的所有动物仍然具有该特征,除非我们显示它们失去了该特征。
- 如果我们从生命的后继分支中去除一个特征,我们也需要标记这一点。
- 一些支序图是通过说明需要最少特征的树来构建的。
- 但从遗传和发育的角度来看,特征非常复杂,因此这条严格规则并不总是有效。
- 一个实际上具有非常不同底层解剖结构的特征不适合支序图。
- 例如,蝴蝶和鸟类都有翅膀。
- 但它们的翅膀的构造方式完全不同!
- 与其用一个非常复杂的解剖特征(如“翅膀”)标记支序图,不如尝试观察和包含更基础和具体的解剖结构
- 骨骼
- 骨骼的形状、大小或排列
系统发育指的是动物之间的一组进化关系。
我们可以将其视为一个绝对概念。例如,“我们可能永远无法了解白垩纪鸟类的全部系统发育,但我们在过去十年中对它了解得更多。”
我们还可以使用该术语来指代对进化关系的特定解读。例如,“史密斯博士和库努戈博士对化石螃蟹提出了相互矛盾的系统发育。” 我们需要更多的观察才能决定哪一个最接近它们的实际历史。
支序图说明了系统发育。
支序图确实说明了
- 动物谱系发生分化并变得越来越不同时出现的特征。
- 例如,当鸟类从仍然具有长尾巴的飞行恐龙中分化出来时,它们的分支上出现了短尾骨。
- 动物谱系原本截然不同,但为了应对环境挑战而获得了相似的解剖结构的特征。
- 例如,企鹅有鳍状肢,海豚也有鳍状肢,但企鹅和海豚的最后一个共同祖先没有鳍状肢。
- 这被称为趋同进化,这太酷了。
- 支系彼此嵌套
- 鹦鹉是鸟类的一个支系。
- 鸟类是恐龙的一个支系。
- 恐龙是有脊椎动物(具有脊髓的动物)的一个支系。
支序图没有说明
- 分支何时、为何或如何分裂。
- 共同祖先究竟是什么样子的。
- 哪些动物“进化得最先进”!
- 温克尔曼博士研究鱿鱼,因此她会制作一张关于墨鱼和巨型鱿鱼之间细微差异的支序图。
- 梅尔斯特罗姆博士研究鳄鱼,因此他会制作一张关于短吻鳄和鳄鱼之间细微差异的支序图。
- 雅科布奇博士研究菊石(已灭绝的带壳鱿鱼怪物),因此她会制作一张关于不同菊石的支序图。
- 由于每个人研究的动物不同,他们关注的特征也不同。如果他们研究的动物已经灭绝,或者很聪明,或者很奇特,并不会让它进化得更多或更少。我们将在第二周的课堂上探讨“基部”和“衍生”这两个相对术语。
一旦你掌握了窍门,支序图就很容易阅读和理解。
- 它就像进化的路线图。
- 每张支序图都展示了一种解读。
- 大多数解读可以通过更多的观察得到改进!
古生物学家可以使用支序图来
- 预测具有特定特征的动物应该存在于化石记录中。
- 预测具有特定特征的动物应该在特定地层或时间段内被化石化。
当古生物学家发现新的化石时
- 支序图可以改变以包含这些新的观察结果。
- 新的树木为人们提供了关于在哪里或寻找什么的新预测。
在恐龙世界中,我们想要观察用来支持支序图中所说明的系统发育的解剖学特征。本课程将提供对化石的特殊访问和重点关注 - 在犹他自然历史博物馆、数字模型和 3D 打印中 - 以及活体动物 - 在特蕾西鸟舍和通过视频 - 在其中我们可以看到标在分支上的特征。
本课程使用支序图作为谜题。
- 我们将要求学生阅读、记忆和重建一些支序图特征。
- 这是因为支序图谜题是可视化和讨论我们解读的有用工具。
- 这门课**不是**关于死记硬背不变的支序图的!