DNA-Sequenzvergleiche bei Süßwasseregel?

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Zu d) Eine monophyletische Gruppe, auch Monophylum genannt, ist eine in sich geschlossene Verwandtschaftsgruppe. Ein Monophylum ist also eine Gruppe, die erstens auf einen einzigen gemeinsamen Vorfahren zurückgeht und zweitens alle heute lebenden Nachfahren des gemeinsamen Urahns enthält. Nur Monophylae spiegeln damit die tatsächlichen Verwandtschaftsverhältnisse wider. In der modernen Systematik haben daher nur monophyletische Gruppen Gültigkeit. Im Unterschied dazu sind polyphyletische Gruppen solche Taxa, deren Angehörige unterschiedliche Vorfahren haben (also keinen gemeinsamen Ursprung), z. B. die "Huftiere". Paraphyletisch ist ein Taxon, wenn es zwar einen gemeinsamen Ursprung gibt, aber nicht alle Nachfahren enthalten sind, z. B. die "Reptilien", weil dazu auch die Vögel gezählt werden müssen.

Die Schwestergruppe ist das Taxon, mit dem eine Verwandtschaftsgruppe unmittelbar verwandt ist, d. h. einen unmittelbaren gemeinsamen Vorfahren hat. Schwesterngruppen sind in einem Stammbaum also die beiden Gruppen, die jeweils einem gemeinsamen Knoten entspringen. Z. B. sind die Beuteltiere die Schwestergruppe der Plazentatiere, die Vögel die Schwestergruppe der Krokodile, die Schimpansen die Schwestergruppe des Menschen usw.

Eine Außengruppe wird gewählt, um einen Stammbaum zu wurzeln und damit eine "Leserichtung" vorzugeben. Ungewurzelte Bäume reflektieren zwar auch die Verwandtschaftsverhältnisse wider, sie erlauben aber z. B. keine Aussage darüber, welche Gruppe an der Basis des Stammbaums steht (Beispiel: hier. Der Baum bei a ist ungewurzelt, der Baum b ist gewurzelt). Um den Baum zu wurzeln, fügt man in die Analyse eine Außengruppe hinzu, das ist eine Verwandtschaftsgruppe, die außerhalb der zu untersuchenden Verwandtschaftsgruppe steht, von der man also weiß, dass sie an der Basis des Baums (die erste Abzweigung bilden) muss. Will ich z. B. die Verwandtschaftsverhältnisse verschiedener Vogelarten klären, wähle ich als Außengruppe ein Krokodil, will ich Menschenaffen untersuchen, nutze ich als Außengruppe z. B. einen Makaken usw.

Zu c) Schau dir mal die genetischen Distanzen an. Je näher zwei Taxa verwandt sind, umso weniger Zeit ist seit ihrer Trennung vergangen, umso weniger unterscheiden sie sich genetisch voneinander. Umgekehrt nimmt die genetische Distanz zu, je größer die zeitliche Distanz (je entfernter die Verwandtschaft) ist. Nutze die Sequenzdaten aus der Tabelle und rekonstruiere einen Stammbaum, indem du zunächst die Gruppen identifizierst, die am engsten verwandt sind, also am wenigsten voneinander abweichen (zähle die Anzahl der untersch. Bp aus). Das geht am einfachsten, indem du eine Distanzmatrix erstellst. Ein Beispiel findest du hier. Dann gruppierst du diese Gruppen mit derjenigen, die dann am wenigsten abweicht usw. bis du an der Wurzel ankommst, also dort, wo die genetische Distanz am größten ist. Schließlich musst du deinen Baum nur noch mit dem in der Aufgabenstellung vergleichen.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Biologiestudium, Universität Leipzig