Grundlagen der Stammbäume in der Evolution
Phylogenetische Stammbäume gibt es in zwei grundlegenden Darstellungsformen: Gabeldiagramme und Absatzdiagramme. Zwischen ihnen besteht kein inhaltlicher Unterschied - sie visualisieren dieselben evolutionären Beziehungen nur auf unterschiedliche Weise.
In beiden Darstellungen symbolisieren Knotenpunkte die gemeinsamen Vorfahren. So bilden beispielsweise Menschen und Schimpansen eine Abstammungsgemeinschaft mit einem gemeinsamen Vorfahren. Diese Gruppe wiederum teilt mit den Gorillas einen noch älteren gemeinsamen Vorfahren. Wichtig zu wissen: Die Reihenfolge der Äste kann beliebig sein, da sich die Zweige an den Knotenpunkten frei drehen lassen.
Ein Stammbaum zeigt nicht den Entwicklungsgrad der Organismen, sondern ausschließlich die Verzweigungen der Evolution im Zeitverlauf. Dies ist besonders wichtig für die Stammbaum-Analyse in Abituraufgaben.
💡 Wichtig für Klausuren: Bei der Erstellung eines phylogenetischen Stammbaums gilt das Prinzip der einfachsten Erklärung - die Anordnung mit den wenigsten evolutionären Veränderungen ist meist die wahrscheinlichste.
Taxonomische Gruppen im Stammbaum Evolution
In der Evolutionsbiologie unterscheiden wir drei Arten von Verwandtschaftsgruppen:
Monophyletische Gruppen umfassen einen gemeinsamen Vorfahren und alle seine Nachkommen. Sie bilden die Basis der modernen Systematik und sind in Kladogrammen dargestellt. Ein Beispiel einer monophyletischen Gruppe sind die Säugetiere.
Paraphyletische Gruppen enthalten einen Vorfahren, aber nicht alle seine Nachkommen. In der modernen Systematik werden solche Gruppierungen vermieden. Die "Reptilien" bilden ein klassisches Beispiel einer paraphyletischen Gruppe, da sie die Vögel ausschließen, obwohl diese von Reptilien abstammen.
Polyphyletische Gruppen führen auf zwei oder mehr nicht direkt verwandte Stammarten zurück. Diese Gruppen werden in der modernen Systematik nicht mehr anerkannt, da sie keine natürlichen Verwandtschaftsverhältnisse darstellen. Ein Beispiel wären "fliegende Tiere", die Vögel, Fledermäuse und Insekten umfassen.
Für die Stammbaum-Analyse unterscheiden wir außerdem zwischen plesiomorphen Merkmalen (stammesgeschichtlich alte, unveränderte Merkmale) und apomorphen Merkmalen (neu in der Stammesgeschichte auftretende Merkmale).