Arborele vieții (biologie) | Charles Darwin a fost primul care a folosit această metaforă în biologia modernă

Precursori

Lamarck

Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829) a realizat primul arbore de ramificare a animalelor în lucrarea sa Philosophie Zoologique (1809). Acesta era un arbore cu susul în jos, începând cu viermii și terminând cu mamiferele. Cu toate acestea, Lamarck nu a crezut în descendența comună a tuturor formelor de viață. În schimb, el credea că viața este formată din linii paralele separate care avansează de la simplu la complex.

Hitchcock

Geologul american Edward Hitchcock (1763-1864) a publicat în 1840 primul arbore al vieții bazat pe paleontologie în lucrarea sa Elementary Geology. Pe axa verticală sunt reprezentate perioadele paleontologice. Hitchcock a realizat un arbore separat pentru plante (stânga) și animale (dreapta). Arborele plantelor și cel al animalelor nu sunt conectate în partea de jos a graficului. Mai mult, fiecare arbore începe cu origini multiple. Cu toate acestea, ei nu erau arbori evolutivi, deoarece Hitchcock credea că o divinitate era agentul schimbării.

Vestigii

Prima ediție a lucrării Vestiges of the Natural History of Creation (Vestigii ale istoriei naturale a creației) de Robert Chambers a fost publicată anonim în 1844. Aceasta conținea o diagramă arborescentă în capitolul "Ipoteza dezvoltării regnurilor vegetal și animal". Aceasta prezintă un model de dezvoltare embriologică în care peștii (F), reptilele (R) și păsările (B) reprezintă ramuri ale unui drum care duce la mamifere (M).

În text, această idee de ramificare a arborelui este aplicată în mod provizoriu la istoria vieții pe Pământ: "s-ar putea să existe o ramificare".^p191

 
Hartă paleontologică pliată de Edward Hitchcock în "Elementary Geology" (1840)  


Diagramă din Vestiges of the Natural History of Creation, 1844. p212  

Arborele vieții al lui Darwin

Charles Darwin (1809-1882) a fost primul care a realizat un arbore evolutiv al vieții. El a fost foarte precaut cu privire la posibilitatea de a reconstrui istoria vieții. În capitolul IV din lucrarea On the Origin of Species (1859), a prezentat o diagramă abstractă a unui arbore teoretic al vieții pentru speciile unui gen mare fără nume (a se vedea figura).

În propriile cuvinte ale lui Darwin: "Astfel, micile diferențe care disting varietățile aceleiași specii vor tinde să crească constant până când vor ajunge să egaleze diferențele mai mari dintre speciile aceluiași gen sau chiar dintre genuri diferite."

Acesta este un model de ramificare fără nume de specii, spre deosebire de arborele mai liniar pe care Ernst Haeckel l-a realizat ani mai târziu.

În rezumatul secțiunii revizuite în ediția a 6-a din 1872, Darwin își explică punctul de vedere cu privire la Arborele vieții:

Afinitățile tuturor ființelor din aceeași clasă au fost uneori reprezentate printr-un mare copac. Cred că această comparație spune în mare parte adevărul. Crengile verzi și înmugurite pot reprezenta speciile existente, iar cele produse în anii anteriori pot reprezenta lunga succesiune de specii dispărute...
 Membrele împărțite în ramuri mari, iar acestea în ramuri mai mici și mai mici, au fost ele însele cândva, când copacul era tânăr, crenguțe înmugurite; și această legătură dintre mugurii anteriori și cei actuali prin ramuri ramificate poate reprezenta foarte bine clasificarea tuturor speciilor dispărute și vii în grupuri subordonate grupurilor.
 Dintre numeroasele crenguțe care au înflorit când copacul era un simplu tufiș, doar două sau trei, devenite acum ramuri mari, supraviețuiesc totuși și poartă celelalte ramuri; la fel și în cazul speciilor care au trăit în perioade geologice de mult apuse, foarte puține au lăsat urmași vii și modificați. De la prima creștere a copacului, multe ramuri și crengi s-au descompus și au căzut; iar aceste ramuri căzute, de diferite mărimi, pot reprezenta acele ordine, familii și genuri întregi care acum nu mai au reprezentanți în viață și care ne sunt cunoscute doar în stare fosilă.
Așa cum vedem din când în când câte o ramură subțire și rătăcită care se desprinde dintr-o bifurcație de la o înălțime mică a unui copac și care, din întâmplare, a fost favorizată și este încă vie în vârful său, tot așa vedem ocazional un animal precum Ornithorhynchus (ornitorincul) sau Lepidosiren (peștele plămân din America de Sud), care, într-o mică măsură, leagă prin afinitățile sale două mari ramuri ale vieții și care, aparent, a fost salvat de o concurență fatală prin faptul că a locuit într-o stațiune protejată.
 Așa cum mugurii dau naștere prin creștere unor muguri proaspeți, iar aceștia, dacă sunt viguroși, se ramifică și depășesc din toate părțile multe ramuri mai slabe, așa cred că s-a întâmplat, prin generație, cu marele Arbore al Vieții, care umple cu ramurile sale moarte și rupte scoarța pământului și acoperă suprafața cu ramificațiile sale mereu ramificate și frumoase.

- Darwin, 1872.

 
Imaginea Arborelui vieții care a apărut în lucrarea lui Darwin "On the Origin of Species by Natural Selection", 1859. A fost singura ilustrație a cărții  

Pomul vieții astăzi

Modelul arborelui este considerat încă valabil pentru formele de viață eucariote. Cercetările privind primele ramuri ale arborelui eucariot sugerează un arbore cu patru supergrupuri sau cu două supergrupuri. Nu pare să existe încă un consens; într-un articol de sinteză, Roger și Simpson concluzionează că "având în vedere ritmul actual de schimbare în înțelegerea noastră a arborelui vieții eucariote, ar trebui să procedăm cu prudență".

Biologii recunosc în prezent că procariotele, bacteriile și archaea au capacitatea de a transfera informații genetice între organisme fără legătură între ele prin transfer orizontal de gene (HGT). Recombinarea, pierderea de gene, duplicarea și crearea de gene sunt câteva dintre procesele prin care genele pot fi transferate în interiorul și între speciile bacteriene și arheale, cauzând variații care nu se datorează transferului vertical. Există tot mai multe dovezi că HGT are loc în cadrul procariotelor la nivel unicelular și pluricelular, iar în prezent se conturează opinia că arborele vieții oferă o imagine incompletă a evoluției vieții. Acesta a fost un instrument util în înțelegerea proceselor de bază ale evoluției, dar nu poate explica întreaga complexitate a situației.

 
Arborele actual al vieții care arată transferurile orizontale de gene.  

Galerie

 
 

Pagini conexe

• Pagina de dezambiguizare a Arborelui Vieții