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Kompaktlexikon der Biologie: Stammbaum

Stammbaum, 1) Biologie: a) i.w.S. jede Darstellung der Verwandtschaft mit Hilfe von Verbindungslinien, also einschließlich von Netzschemata.

b) S. i.e.S., Dendrogramm, Darstellung der phylogenetischen Beziehungen zwischen Arten und supraspezifischen Taxa (Systematik) als Aufspaltungsschema. S. wurden im 19. Jh. (z.B. von E. Haeckel) noch in Baumgestalt mit Ästen und Zweigen dargestellt, heute haben sie mehr eine abstrakte Form ( vgl. Abb. ). Früher wurden rezente Gruppen von anderen rezenten hergeleitet (z.B. Fische → Amphibien → Reptilien → Aufspaltung zu Vögeln und Säugetieren). Rezente Gruppen enthalten aber nicht die Stammart (z.B. ist unter den heutigen Menschenaffen nicht der Ahne des Menschen zu suchen), und deshalb werden heute die rezenten Taxa stets als (vorläufige) Endglieder oder terminale Taxa angeordnet. Die Ordinate dient meist als Zeitachse, seltener als Maß für die Organisationshöhe (Teilabb. 4) Die Abszisse zeigt grob (und oft sehr subjektiv) die Divergenz (Auseinanderentwicklung) an. ( vgl. Abb. )

Ein Kladogramm ist ein Stammbaum der Kladistik (phylogenetische Systematik); es zeigt die Aufspaltungen (Kladogenese) besonders deutlich und kann durch Angabe der Apomorphien auch die wesentlichen Argumente vorstellen (Teilabb. 1). Es wird keine Angabe über den absoluten Zeitpunkt der Aufspaltungen gemacht, jedoch über deren relative Abfolge. In der Paläontologie zeigen unterschiedlich dicke Stammbaum-Linien (Teilabb. 3) den jeweiligen Umfang als Zahl der fossilen Taxa je Zeiteinheit an. Die Organisationshöhe (Anagenese) wird meist subjektiv unter Berücksichtigung einiger weniger wesentlicher Merkmalskomplexe gezeigt (Teilabb. 4). Ein Phylogramm (Teilabb.5) zeigt zusätzlich zur Kladogenese durch die unterschiedlichen Abstände der Taxa voneinander auch deren Divergenz und kann so anschaulicher sein als ein Kladogramm. Bei der Umsetzung vom Phylogramm in die evolutionäre Klassifikation geht die Information über die Kladogenese verloren (umgekehrt fehlt bei der kladistischen Klassifikation die Divergenz völlig). Zusätzliche Information liefert eine Darstellung als Szenario, das ökologische, funktionsmorphologische, geografische und ähnliche Faktoren mit darstellt, z.B., wenn geografische Verbreitung und Nahrungspflanzen verzeichnet sind.

2) Genealogie: durch einen Baum dargestellte Nachkommenschaft einer Person, im Unterschied zur Ahnentafel, die die Vorfahren einer bestimmten Person zeigt.



Stammbaum: Der mit Hilfe von Sequenzierungsanalysen der 16S bzw. 18S rRNA ermittelte Stammbaum des Lebens, der alle prokaryotischen und eukaryotischen Lebewesen in drei Urreiche mit einem gemeinsamen Ursprung einordnet. Ergebnisse neuerer Untersuchungen lassen es naheliegend erscheinen, dass nicht ein gemeinsamer Vorfahr aller drei Entwicklungslinien existierte, sondern eine Population von Urzellen, aus der später die drei Urreiche bzw. Domänen hervorgingen (aus Madigan, M.T. et al.: Brock. Mikrobiologie, 2000)



Stammbaum: 1-4 Kladogramme bzw. Stammbäume der Articulata. 1 Kladogramm mit Angabe einiger wichtiger Autapomorphien (schwarze Kästchen; größere Kästchen symbolisieren „verlässlichere“ Autapomorphien); a viele Segmente aus Sprossungszone, b Mixocoel, Perikardialsinus, c hartes Exoskelett, d Fehlen somatischer Cilien, e Medianaugen, f Facettenaugen, g spezifische Feinstruktur des Facettenauges, h Mandibel. 2 andere Darstellungsform eines Kladogramms. Da die Abszisse dimensionslos ist, können die „Stammbaumgabeln“ um die Verzweigungspunkte gedreht werden: Abb. 1 und 2 sind in ihrer kladistischen Aussage identisch. 3 Stammbaum mit Berücksichtigung der Fossilien. 4 Stammbaum, der auch die Anagenese zeigt. 5 Phylogramm der Hominoidea

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  • Die Autoren

Redaktion:
Dipl.-Biol. Elke Brechner (Projektleitung)
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Dr. Daniel Dreesmann

Wissenschaftliche Fachberater:
Professor Dr. Helmut König, Institut für Mikrobiologie und Weinforschung, Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Professor Dr. Siegbert Melzer, Institut für Pflanzenwissenschaften, ETH Zürich
Professor Dr. Walter Sudhaus, Institut für Zoologie, Freie Universität Berlin
Professor Dr. Wilfried Wichard, Institut für Biologie und ihre Didaktik, Universität zu Köln

Essayautoren:
Thomas Birus, Kulmbach (Der globale Mensch und seine Ernährung)
Dr. Daniel Dreesmann, Köln (Grün ist die Hoffnung - durch oder für Gentechpflanzen?)
Inke Drossé, Neubiberg (Tierquälerei in der Landwirtschaft)
Professor Manfred Dzieyk, Karlsruhe (Reproduktionsmedizin - Glück bringende Fortschritte oder unzulässige Eingriffe?)
Professor Dr. Gerhard Eisenbeis, Mainz (Lichtverschmutzung und ihre fatalen Folgen für Tiere)
Dr. Oliver Larbolette, Freiburg (Allergien auf dem Vormarsch)
Dr. Theres Lüthi, Zürich (Die Forschung an embryonalen Stammzellen)
Professor Dr. Wilfried Wichard, Köln (Bernsteinforschung)

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