Fylogeneze: funkce, úkoly, role a nemoci

Fylogeneze odpovídá fylogenetickému vývoji druhu živých věcí. Týká se tedy procesní evoluční historie lidí a jiných druhů a charakteristik, které tyto druhy odlišují. Studie o fylogenezi odpovídají analýze jednoho nebo více znaků a jsou často shrnuty do fylogenetických stromů. Fylogenetické analýzy lze provádět také u jednotlivých nemocí.

Co je to fylogeneze?

Fylogeneze odpovídá fylogenetickému vývoji druhu živých organismů. Termín fylogeneze se v biologii používá k popisu fylogenetického vývoje těla živých věcí a jejich příbuzných skupin. Někdy tento pojem zahrnuje i progresivní vývoj jednotlivých charakteristik v průběhu vývojové historie a v tomto případě zahrnuje především souvislosti evoluce. Fylogenezi je třeba odlišovat od ontogeneze, která označuje vývoj jednotlivých jedinců v rámci konkrétního druhu. Fylogenetická rekonstrukce pro určitou skupinu vždy probíhá studiem jejích dědičných vlastností. Tato analýza vlastností se provádí na živém druhu i na jeho fosilních zástupcích. Rekonstrukce fylogeneze má za cíl objasnit vztahy jednotlivých druhů a s taxonomií umožňuje také rekonstrukci fylogeneticky přirozených systémů. Fylogenetické vztahy se často zviditelňují prostřednictvím zastoupení ve fylogenetickém stromu.

Funkce a úkol

Fylogenetické studie existují pro celou řadu holistických i individuálních lidských vlastností. Například nyní existují fylogenetické popisy jazyka, které se konkrétně zabývají vznikem jazyka v jeho průběhu a zahrnují molekulárně genetické studie jazykových genů. V těchto fylogenetických studiích byla srovnávána morfologie řečových a jazykových orgánů. Na základě tohoto srovnání vědci popsali vývoj jazyka počínaje jednobuněčnými organismy a konče nedávnými lidmi. Řečové geny lidí byly molekulárně srovnávány s geny jiných zvířat, jako jsou myši, zpěvní ptáci a mikroorganismy. Cílem fylogenetických studií bylo především zlepšit naše porozumění lidskému jazyku. Kromě otázky, kde je jazyk nutný, a mezí jazykového výkonu, vyvstaly epistemologické otázky. Fylogenetika poskytuje odpověď na to druhé, že druh ví jen tolik pravdy, kolik je slučitelné s přežitím druhu. Ve fylogenetickém srovnání morfologie řeči a jazykových orgánů byl srovnáván zejména lidský jazyk s jazykem šimpanze. Protože šimpanz má kromě široce pokročilé čelisti poměrně nepravidelný chrup a mělký hltan, má potíže s artikulací ve směru lidské řeči. Geneticky však mají lidé a šimpanzi téměř identické geny pro motoriku řeči. Šimpanz je také vhodnější pro kognitivní tendence lidské řeči než jakýkoli jiný druh. Kromě této a podobných fylogenetických studií zahrnuje například současná embryologie také fylogenetické otázky. Například v této oblasti je hlavní otázkou, zda lze vývoj jediného organismu chápat jako odraz fylogeneze. V této souvislosti struktury, jako jsou faryngální oblouky člověka embryo hrají roli, která z fylogenetického hlediska pravděpodobně odpovídá reliktům rysů fylogenetických předků a byla by tedy srovnatelná například se žábry ryb. Příčinné souvislosti mezi fylogenezí a ontogenezí jsou relevantní oblastí výzkumu v embryologii. V této oblasti výzkumu se fylogeneze zabývá například tím, zda lze principy a mechanismy genetické kontroly a vývoje nebo principy a mechanismy embryonální formace chápat jako ústřední cíle mechanismů evoluce nebo změny druhů.

Nemoci a poruchy

V zásadě jedinci obvykle trpí chorobou během ontogeneze se silnými odchylkami od fylogeneze. Fylogenetické studie někdy probíhají s ohledem na konkrétní nemoci samotné, v takovém případě se pokoušejí vysledovat historii konkrétního onemocnění u daného druhu a adaptace druhy, které mohly vyústit. Příkladem onemocnění, pro které existují fylogenetické studie, je virus HIV. Fylogenetická analýza virového onemocnění naznačuje, že virus HIV přešel ze zvířete, jako je opice, na člověka individuálně třikrát nebo dokonce vícekrát zcela nezávisle. Pomocí molekulárních hodin 2 lze určit časový rámec mezi lety 1930 a 1940, kdy se Afrika stala původní zemí. Těchto závěrů lze dosáhnout rekonstrukcí fylogenezí různých variant viru HIV. Nemoci jakéhokoli druhu se zkoumají z hlediska jejich historie u lidských druhů pomocí fylogenetické analýzy. Například pokud v daném kmeni existuje delší historie určitých onemocnění, hostitel a zárodek se navzájem stále více přizpůsobují. Fylogenetické úvahy se staly středem výzkumu nejen nemocí, ale také lidských tělesných procesů, jako je kašel. V tomto případě fylogenetika dokazuje, že životně důležité funkce polykání, zvracení a dýchání musel být chráněn reflex u všech obratlovců v důsledku žábry střevo, protože anatomické struktury je mohou snadno promíchat. Ryby chrlí částice jesetera nebo nejedlé z koše na žábry skrz ústa pomocí silné kontrakce na hltanovém svalu. Pozemní obratlovci mají oddělené funkce kašle a plivání. Plíce a hltan těchto tvorů jsou zbaveny částic kašláním. Jícnu a žaludek, na druhé straně, se spoléhají na plivání. Pozemní tvorové čistí nos kýcháním.