Encyclopedie van de evolutiebiologie

Prof. Nico M. van Straalen (2019)

Gepubliceerd op 30-11-2019

Cladistiek

betekenis & definitie

Het maken van clades, d.w.z. het ordenen van taxa in groepen met een onderlinge verwantschap die teruggaat op hun voorouder en het weergeven daarvan in een boomstructuur

De cladistiek richt zich op het ordenen van “operationele taxonomische eenheden” (OTU’s). Meestal zijn dat soorten, maar het kunnen ook families zijn of hogere taxonomische eenheden.

OTU’s hebben kenmerken die verschillende kenmerktoestanden kunnen hebben (bijvoorbeeld het kenmerk oogkleur kan voorkomen in vier toestanden: bruin, blauw, groen en rood). De overeenkomsten en verschillen tussen die kenmerktoestanden bij een aantal OTU’s vormen het uitgangsmateriaal voor een cladogram. Daarvoor zijn behalve de kenmerken nog drie andere dingen nodig:
- Informatie over de toegestane overgangen (kan elke oogkleur in elke andere overgaan, of zit er een volgorde in, of zijn sommige overgangen onmogelijk?)
- De kenmerktoestanden bij een aan te wijzen buitengroep (outgroup); deze buitengroep (één of meerdere OTU’s) moet aangeven wat bij veronderstelling de kenmerktoestanden van de voorouder waren, zodat de boom een “begin” (wortel) heeft.
- Een criterium voor de optimalisatie. Dit is nodig omdat er veel verschillende bomen mogelijk zijn waaruit we de “beste” willen kiezen.

De cladistiek is altijd gericht op splitsingen in twee takken (dichotomieën). Soms is de kenmerken-informatie van de OTU’s onvoldoende en ontstaat een polytomie. Dit gebeurt vooral bij kenmerken die snel evolueren zodat er onvoldoende verschillen zijn die informatie geven over vroege splitsingen. Als dit met een hele groep OTU’s gebeurt spreekt men van een “hark”.

De cladistische methodologie is ontwikkeld door de Duitse entomoloog Willi Hennig (1913-1976). Aanvankelijk was het vooral een objectieve methode om soorten in te delen in genera en families (taxonomie), maar later werd het raamwerk ook gebruikt voor evolutionaire vraagstellingen (fylogenie).