Livets träd (biologi) | Charles Darwin var den förste att använda denna metafor i modern biologi

Förberedande ämnen

Lamarck

Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829) skapade det första grenade trädet för djur i sin Philosophie Zoologique (1809). Det var ett uppochnedvänt träd som började med maskar och slutade med däggdjur. Lamarck trodde dock inte på en gemensam härstamning av allt liv. I stället trodde han att livet består av separata parallella linjer som går från enkelt till komplext.

Hitchcock

Den amerikanske geologen Edward Hitchcock (1763-1864) publicerade 1840 det första livsträdet baserat på paleontologi i sin Elementary Geology. På den vertikala axeln finns paleontologiska perioder. Hitchcock gjorde ett separat träd för växter (till vänster) och djur (till höger). Växt- och djurträden är inte sammankopplade längst ner i diagrammet. Dessutom börjar varje träd med flera olika ursprung. De var dock inte evolutionära träd, eftersom Hitchcock trodde att en gudom var den som stod för förändringen.

Vestiges

Den första upplagan av Robert Chambers Vestiges of the Natural History of Creation publicerades anonymt 1844. Den innehöll ett trädliknande diagram i kapitlet "Hypotes om utvecklingen av växt- och djurriket". Det visar en modell för embryologisk utveckling där fiskar (F), reptiler (R) och fåglar (B) utgör grenar från en väg som leder till däggdjur (M).

I texten tillämpas denna förgrenade trädidé preliminärt på livets historia på jorden: "det kan finnas förgreningar".^p191

 
Paleontologisk karta av Edward Hitchcock i "Elementary Geology" (1840).  


Diagram från Vestiges of the Natural History of Creation, 1844. s212  

Darwins livsträd

Charles Darwin (1809-1882) var den förste som tog fram ett evolutionärt livsträd. Han var mycket försiktig när det gällde möjligheten att rekonstruera livets historia. I kapitel IV i On the Origin of Species (1859) presenterade han ett abstrakt diagram över ett teoretiskt livsträd för arter i ett icke namngivet stort släkte (se figur).

Med Darwins egna ord: "De små skillnader som skiljer sorter av samma art åt tenderar alltså att ständigt öka tills de kommer att motsvara de större skillnaderna mellan arter av samma släkte eller till och med av olika släkten."

Detta är ett förgrenat mönster utan namn på arter, till skillnad från det mer linjära träd som Ernst Haeckel gjorde flera år senare.

I sin sammanfattning av avsnittet i den sjätte upplagan från 1872 förklarar Darwin sin syn på livets träd:

Släktskapet mellan alla varelser i samma klass har ibland representerats av ett stort träd. Jag tror att denna liknelse i stort sett talar sanning. De gröna och knoppande kvistarna kan representera existerande arter, och de som producerats under tidigare år kan representera den långa följd av utdöda arter...
 De grenar som delas upp i stora grenar, och dessa i mindre och mindre grenar, var själva en gång, när trädet var ungt, knoppande kvistar; och denna förbindelse mellan de tidigare och nuvarande knopparna genom förgrenade grenar kan mycket väl representera klassificeringen av alla utdöda och levande arter i grupper som är underordnade grupper.
 Av de många kvistar som blomstrade när trädet bara var en buske är det bara två eller tre som nu vuxit till stora grenar, men som ändå överlever och bär de andra grenarna; på samma sätt är det med de arter som levde under långt gångna geologiska perioder, mycket få som har lämnat levande och modifierade ättlingar. Från trädets första tillväxt har många lemmar och grenar ruttnat och fallit av. Och dessa fallna grenar av olika storlek kan representera de hela ordningar, familjer och släkten som nu inte har några levande representanter och som är kända för oss endast i fossilt tillstånd.
Liksom vi här och där ser en tunn, efterhängsen gren som springer från en gaffel långt ner i ett träd, och som av en slump har gynnats och fortfarande lever på sin topp, så ser vi ibland ett djur som Ornithorhynchus (Platypus) eller Lepidosiren (sydamerikansk lungfisk), som i någon liten grad genom sina släktskapsförhållanden förbinder två stora grenar av livet, och som uppenbarligen har räddats från ödesdigert konkurrerande genom att ha bebott en skyddad station.
 Liksom knoppar genom tillväxt ger upphov till nya knoppar, och dessa, om de är kraftiga, förgrenar sig och överskuggar på alla sidor många svagare grenar, så tror jag att det genom generation har varit med det stora livets träd, som med sina döda och brutna grenar fyller jordskorpan och täcker ytan med sina ständigt förgrenade och vackra förgreningar.

- Darwin, 1872.

 
Bilden av livets träd som publicerades i Darwins bok On the Origin of Species by Natural Selection, 1859. Det var bokens enda illustration.  

Livets träd idag

Trädmodellen anses fortfarande vara giltig för eukaryotiska livsformer. Forskning om de tidigaste grenarna i eukaryotträdet tyder på ett träd med antingen fyra supergrupper eller två supergrupper. I en översiktsartikel drar Roger och Simpson slutsatsen att "med den nuvarande förändringstakten i vår förståelse av det eukaryota livets träd bör vi gå vidare med försiktighet".

Biologer inser nu att prokaryoter, bakterier och arkéer har förmågan att överföra genetisk information mellan obesläktade organismer genom horisontell genöverföring (HGT). Rekombination, genförlust, duplicering och genbildning är några av de processer genom vilka gener kan överföras inom och mellan bakterie- och arkealarter, vilket orsakar variation som inte beror på vertikal överföring. Det finns nya bevis för att HGT förekommer inom prokaryoter på en- och flercellsnivå och man börjar nu anse att livets träd ger en ofullständig bild av livets utveckling. Det var ett användbart verktyg för att förstå evolutionens grundläggande processer, men kan inte förklara hela komplexiteten i situationen.

 
Livets nuvarande träd som visar horisontella genöverföringar.  

Galleri

 
 

Relaterade sidor

• Livets träd - en sida för disambiguering