Polyfyletisk gruppe

En polyfyletisk gruppe er en kunstig systematisk gruppe innen biologi. Det formelle navnet er polyfyletisk taxon. Uttrykkene brukes i forbindelse med kladistikk.

En polyfyletisk gruppe er en samlegruppe av arter hvor ikke alle av gruppens medlemmer er i nær slekt. Definisjonen er at ikke alle felles stamfedre til gruppa regnes med til gruppa. I systematikken har gjerne polyfyletiske grupper oppstått når ikke nært beslektede arter likevel ligner på hverandre i utseende og levevis (jf. konvergent utvikling). Selv om polyfyletiske samlegrupper kan ha verdi som økologiske fenomener, forsøker man å unngå å bruke slike grupper som systematiske enheter. I stedet foretrekkes monofyletiske grupper, dvs. grupper hvor alle artene har én felles stamfar.

I noen tilfeller ble en tidlig klar over at felles egenskaper (f.eks. at både fugler og flaggermus kan fly) ikke skyldtes nærmere slektskap. Men særlig siden 1990-årene har bruken av fylogenetikk revolusjonert vår forståelse for oppbyggingen av livets tre. Gamle systematiske enheter har ofte vist seg å være kunstige, og nye har dukket opp. Få polyfyletiske grupper aksepteres i dagens systematikk, men det finnes unntak. Alternaria, en slekt med parasittiske sopp, regnes som en akseptert biologisk gruppe selv om forskerne som arbeider med den vet at den er polyfyletisk.^[1]

Husdyr er ikke monofyletisk. Blant husdyrene finner vi noen arter klovdyr fra forskjellige slekter, upartåede hovdyr (hest og esel), et par rovdyr og noen fugler. Den felles stamfaren til husdyrene ligger langt tilbake, og alle husdyrenes stamfedre regnes ikke som husdyr. Husdyr er derved en praktisk og administrativ gruppe og ikke en systematisk enhet.

Plankton er en fellesbetegnelse på organismer som driver med havstrømmen. Mange grupper er representert blant plankton, fra grønnalger og egg og larver fra diverse dyrerekker til portugisisk krigsskip og våre hjemlige maneter. Plankton er en praktisk økologisk gruppe, men ikke noen systematisk enhet.

Fram til slutten av 1980-tallet mente mange biologer at salamandere hadde oppstått fra en gruppe kvastfinnefisk, og froskene og resten av de landlevende virveldyrene fra en annen.^[2] Hadde dette vært riktig, ville landlevende virveldyr vært polyfyletiske. Den felles stamfaren til frosk og salamander ville ikke vært et amfibie, men en fisk.

Under dette synet ville den formelle klassen Amphibia ville måtte splittes i to nye klasser, Urodelomorpha (salamandere) og Batrachomorpha (frosker og øvrige firbente virveldyr), eller Amphibia utvides til å omfatte en del kvastfinnefisker slik at gruppen inkluderte deres felles stamfar.^[3][4] I dag vet vi at amfibiene oppsto fra en enkelt art av kvastfinnefisk i ordovicium, og at alle nålevende amfibier trolig hadde en felles stamfar i trias.^[5]

Biologisk systematikk går ut på å identifisere hvilke grupper som er i slekt med hverandre. Dette er ikke alltid like enkelt, siden mange organismer likner på hverandre, uten nødvendigvis å være i slekt, et fenomen som kalles form-taxa. For eksempel likner fugler og flaggermus på hverandre siden begge har vinger. Systematikkens far, Carl von Linné var den første som påpekte at flaggermus var pattedyr, og at «fugler» i 1700-tallets vide forstand var polyfyletisk.^[6]

Selv om forskjellen på fugler og flaggermus virker selvfølgelig med dagens øyne, er ikke alle grupper like enkle å klassifisere. Særlig gjelder dette fossile grupper. Panserpadder ble på 18- og tidlig 1900-tall klassifisert i form-taxa, og selv i dag er det ingen vitenskapelig konsensus om hvem som er hvem blant det mange gruppene.^[7][8] Faunaen i ediacara er også vanskelig å klassifisere som annet enn form-taxa.^[9] På samme måte er det usikkert om flere av gruppene av sjøfugl faktisk er beslektet eller om de bare likner.^[10] En grunnleggende del av systematikken er å identifisere hva som er naturlige og hva som er polyfyletiske grupper i slike form-taxa, for deretter å splitte dem opp og plassere artene der de hører hjemme.

Når større grupper klassifiseres, hender det at man blir sittende igjen med en «rest» av arter som ikke passer inn i noen av de gruppene man har opprettet. En slik «restegruppe» kalles et oppsamlingstaxon, og vil nesten alltid være parafyletisk, og noen ganger polyfyletisk.

Arter har en spesiell stilling i systematikken, fordi bare arter er den eneste fylogenetiske enheten som er en egenskap ved naturen selv.^[11] Det er vanligvis implisitt antatt at arter er monofyletiske i seg selv, men forskning etter årtusenskiftet har vist at hybridarter er et relativt vanlig fenomen i naturen, særlig blant planter. Artsdannelse ved hybridisering er også kjent fra fossile arter, slik som kolumbiansk mammut, en hybridart mellom ullhåret mammut og steppemammut.^[12] Hybrid-arter er i seg selv polyfyletiske.^[13]