Hallo, weiß jemand von euch, welche Informationen ein Kladogramm gibt und was man davon ablesen kann? Und von wo soll man den ablesen?

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Mit Kladogrammen werden Verwandtschaftsverhältnisse in Form von Stammbäumen übersichtlich dargestellt. Anders als z. B. phylogenetische Stammbäume, bei denen die Astlänge eine zusätzliche Information liefert (genetische Distanz), spielt die Astlänge in einem Kladogramm keine Rolle. Die einzige Information in Kladogrammen ergibt sich einzig durch die Aufzweigungen.

Ich habe das hier kürzlich ausführlicher dargestellt.

Zunächst muss ein Baum gewurzelt werden. Das geschieht durch Hinzufügen einer Außengruppe (im Link findest du dazu ausführlichere Infos). Im Beispiel des Nashornstammbaums ist die Außengruppe wieder entfernt worden, der Baum ist aber trotzdem gewurzelt.

Gelesen wird ein Kladogramm immer von der Wurzel zu den Spitzen. Die einzelnen Zweige stehen für ein Taxon (eine Verwandtschaftsgruppe). Im Beispiel steht jeder Zweig für eine der 5 rezenten Nashornarten:

  • Ceratotherium simum: Breitmaulnashorn
  • Diceros bicornis: Spitzmaulnashorn
  • Dicerorhinus sumatrensis: Sumatra-Nashorn
  • Rhinoceros unicornis: Panzernashorn
  • Rhinoceros sondaicus: Java-Nashorn

Die Knoten, an denen die Zweige auseinander gehen, stehen für den gemeinsamen Vorfahren der Zweige. Man kann in einem Kladogramm anhand der Aufzweigungen also ablesen, wer mit wem am nächsten verwandt ist. Taxa, die sich dabei in einem gemeinsamen Knoten treffen, werden als Schwester-Taxa bezeichnet.

In deinem Beispiel beginnst du also an der Wurzel und siehst, dass es zunächst eine Aufzweigung in zwei große Gruppen gibt: nämlich in die afrikanischen Nashörner (Breitmaulnashorn und Spitzmaulnashorn) einerseits und die asiatischen Nashörner (Sumatra-, Java- und Panzernashorn) andererseits. Die "afrikanischen Nashörner" bilden also die Schwestergruppe der "asiatischen Nashörner".

Innerhalb der asiatischen Nashörner zweigt nun das Sumatra-Nashorn von den beiden übrigen Nashornarten ab. Es bildet also die Schwestergruppe der Gattung Rhinoceros. Innerhalb dieser zweigen schließlich die beiden Arten Panzernashorn und Java-Nashorn voneinander ab, bilden also ebenfalls ein Schwestergruppenverhältnis.

Interessant ist dabei die Zusatzinformation über die Horn-Zahl der Nashornarten: Panzer- und Javanashorn haben nur ein Horn, alle anderen haben zwei Hörner. Das ist deshalb interessant, weil man, wenn man die Anzahl der Hörner als Kriterium der näheren Verwandtschaft heranziehen würde, zu dem Schluss kommen müsste, dass Sumatra-Nashörner näher mit den afrikanischen Nashörnern verwandt seien. Molekularbiologische Untersuchungen haben nun also gezeigt, dass das nicht stimmt, weil ja das Sumatra-Nashorn mit den den beiden anderen asiatischen Arten näher verwandt ist.

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

In erster Linie zeigt ein Kladogramm an, wie verschiedene Arten untereinander verwandt sind. Jeder Verzweigungspunkt (Knoten) steht für den letzten gemeinsamen Vorfahren von zwei Abstammungslinien. Je weiter außen im Kladogramm ein Knoten liegt, der zwei Arten verbindet, desto enger sind sie miteinander verwandt.

Dieses Kladogramm besagt beispielsweise, dass Ceratotherium simum (Breitmaulnashorn) und Diceros bicornis (Spitzmaulnashorn) enger miteinander verwandt sind als mit den übrigen drei Nashornarten.

Hier ist außerdem die Verteilung eines Merkmals (der Anzahl der Hörner) gegeben. Man sieht, dass das die Nashörner mit zwei Hörnern unterschiedlich eng mit den Nashörnern mit nur einem Horn verwandt sind. Das macht es recht wahrscheinlich, dass auch der letzte gemeinsame Vorfahr aller Nashörner zwei Hörner besaß und eines davon bei der Gattung Rhinoceros verloren gegangen ist. Da die Knoten datiert sind, kann man sogar sagen, in welchen Zeitraum das zweite Horn verlorengegangen sein muss, nämlich vor 12-26 Millionen Jahren.