क्लैडिस्टिक्स

क्लैडिस्टिक्स (IPA: /kləˈdɪstɪks/ iks; प्राचीन यूनानी κλάδος kládos 'शाखा' से) जैविक वर्गीकरण का एक दृष्टिकोण है जिसमें जीवों को सबसे हालिया सामान्य पूर्वज की परिकल्पनाओं के आधार पर समूहों ("क्लैड") में वर्गीकृत किया जाता है। परिकल्पित संबंधों के लिए प्रमाण आमतौर पर साझा व्युत्पन्न विशेषताएँ (सिनापोमोर्फिस) होती हैं जो अधिक दूरस्थ समूहों और पूर्वजों में मौजूद नहीं होती हैं। हालाँकि, एक अनुभवजन्य दृष्टिकोण से, सामान्य पूर्वज उन टैक्सोन के संबंधों की क्लैडिस्टिक परिकल्पना पर आधारित अनुमान हैं जिनके लक्षण अवस्थाओं का अवलोकन किया जा सकता है। सैद्धांतिक रूप से, एक अंतिम सामान्य पूर्वज और उसके सभी वंशज एक (न्यूनतम) क्लैड का गठन करते हैं। महत्वपूर्ण बात यह है कि सभी वंशज अपने व्यापक पैतृक क्लैड में बने रहते हैं। उदाहरण के लिए, यदि 'कृमि' (worms) या 'मछली' (fishes) जैसे शब्दों का उपयोग एक 'सख्त' क्लैडिस्टिक ढांचे के भीतर किया जाता है, तो इन शब्दों में मनुष्य भी शामिल होंगे। इनमें से कई शब्दों का उपयोग सामान्यतः क्लैडिस्टिक्स के बाहर पैराफायलेटिकली किया जाता है, उदाहरण के लिए, एक 'ग्रेड' के रूप में, जिसे सटीक रूप से परिभाषित करना व्यर्थ है, विशेष रूप से विलुप्त प्रजातियों को शामिल करते समय। विकिरण के परिणामस्वरूप द्विभाजन द्वारा नए उप-क्लैड का निर्माण होता है, लेकिन व्यवहार में यौन संकरण बहुत निकटता से संबंधित समूहों को धुंधला कर सकता है।

एक परिकल्पना के रूप में, एक क्लैड को केवल तभी खारिज किया जा सकता है जब कुछ समूहों को स्पष्ट रूप से बाहर रखा गया हो। तब यह पाया जा सकता है कि बाहर रखा गया समूह वास्तव में समूह के अंतिम सामान्य पूर्वज से उतरा था और इस प्रकार समूह के भीतर ही उभरा था। ("से विकसित हुआ" भ्रामक है, क्योंकि क्लैडिस्टिक्स में सभी वंशज पैतृक समूह में ही रहते हैं)। केवल वैध क्लैड रखने के लिए, यह पता चलने पर कि समूह इस तरह से पैराफायलेटिक है, या तो ऐसे बाहर रखे गए समूहों को क्लैड में शामिल किया जाना चाहिए या समूह को समाप्त कर दिया जाना चाहिए।

अगले महत्वपूर्ण (जैसे, वर्तमान) सिस्टर तक के विचलन की शाखाओं को क्लैड के स्टेम समूह माना जाता है, लेकिन सिद्धांत रूप में प्रत्येक स्तर को एक अद्वितीय नाम देने के लिए स्वतंत्र माना जाता है। पूरी तरह से द्विभाजित वृक्ष के लिए, एक वृक्ष में एक समूह जोड़ने से एक अतिरिक्त (नामित) क्लैड और उस शाखा पर एक नया स्तर भी जुड़ जाता है। विशेष रूप से, विलुप्त समूहों को भी हमेशा एक पार्श्व शाखा पर रखा जाता है, यह अंतर किए बिना कि क्या अन्य समूहों का कोई वास्तविक पूर्वज पाया गया था।

क्लैडिस्टिक्स की तकनीकों और नामकरण को जीव विज्ञान के अलावा अन्य विषयों पर भी लागू किया गया है (देखें फाइलोजेनेटिक नामकरण)।

क्लैडिस्टिक्स के निष्कर्ष वर्गीकरण के लिए कठिनाई पैदा कर रहे हैं, जहाँ स्थापित समूहों का रैंक और (जीनस-) नामकरण असंगत हो सकता है।

क्लैडिस्टिक्स अब जीवों को वर्गीकृत करने के लिए सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली विधि है।

इतिहास

क्लैडिस्टिक विश्लेषण में उपयोग की जाने वाली मूल विधियाँ और वर्गीकरण का स्कूल जर्मन कीटविज्ञानी विली हेनिंग के काम से निकला है, जिन्होंने इसे फाइलोजेनेटिक सिस्टमैटिक्स (उनकी 1966 की पुस्तक का शीर्षक भी) कहा था; लेकिन "क्लैडिस्टिक्स" और "क्लैड" शब्दों को अन्य शोधकर्ताओं द्वारा लोकप्रिय बनाया गया था। मूल अर्थ में क्लैडिस्टिक्स फाइलोजेनेटिक विश्लेषण में उपयोग की जाने वाली विधियों के एक विशेष सेट को संदर्भित करता है, हालांकि अब कभी-कभी इसका उपयोग पूरे क्षेत्र को संदर्भित करने के लिए किया जाता है।(Brinkman, Leipe, 2001, p. 323)

जिसे अब क्लैडिस्टिक विधि कहा जाता है, वह 1901 में पक्षियों के लिए पीटर चाल्मर्स मिशेल के काम के साथ सामने आई और बाद में 1921 में रॉबर्ट जॉन टिलयार्ड (कीड़ों के लिए), और 1943 में डब्ल्यू. ज़िमरमैन (पौधों के लिए) द्वारा सामने आई। "क्लैड" शब्द 1958 में जूलियन हक्सले द्वारा पेश किया गया था, जिसे 1940 में लुसिएन कुएनोट द्वारा गढ़ा गया था, "क्लैडोजेनेसिस" 1958 में, "क्लैडिस्टिक" 1960 में आर्थर कैन और हैरिसन द्वारा, "क्लैडिस्ट" (हेनिंग के स्कूल के अनुयायी के लिए) 1965 में अर्न्स्ट मेयर द्वारा, और "क्लैडिस्टिक्स" 1966 में पेश किया गया। हेनिंग ने अपने स्वयं के दृष्टिकोण को "फाइलोजेनेटिक सिस्टमैटिक्स" कहा। अपने मूल निरूपण के समय से लेकर 1970 के दशक के अंत तक, क्लैडिस्टिक्स ने सिस्टमैटिक्स के लिए एक विश्लेषणात्मक और दार्शनिक दृष्टिकोण के रूप में फेनेटिक्स और तथाकथित विकासवादी वर्गीकरण के साथ प्रतिस्पर्धा की। फेनेटिक्स की वकालत उस समय संख्यात्मक वर्गीकरणविद् पीटर स्नेथ और रॉबर्ट सोकल द्वारा की गई थी, और विकासवादी वर्गीकरण की वकालत अर्न्स्ट मेयर द्वारा की गई थी।

मूल रूप से विली हेनिंग द्वारा 1950 में प्रकाशित एक पुस्तक में परिकल्पित, क्लैडिस्टिक्स 1966 में इसके अंग्रेजी अनुवाद तक फली-फूली नहीं (लेविन 1997)। आज, क्लैडिस्टिक्स रूपात्मक डेटा से फाइलोजेनेटिक वृक्षों का अनुमान लगाने के लिए सबसे लोकप्रिय विधि है।

1990 के दशक में, प्रभावी पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन तकनीकों के विकास ने जीवों के जैव रासायनिक और आणविक आनुवंशिक लक्षणों पर क्लैडिस्टिक विधियों के अनुप्रयोग की अनुमति दी, जिससे फाइलोजेनेटिक्स के लिए उपलब्ध डेटा की मात्रा में काफी विस्तार हुआ। उसी समय, क्लैडिस्टिक्स विकासवादी जीव विज्ञान में तेजी से लोकप्रिय हो गई क्योंकि कंप्यूटरों ने जीवों और उनकी विशेषताओं के बारे में बड़ी मात्रा में डेटा को संसाधित करना संभव बना दिया।

कार्यप्रणाली

মূল নিবন্ধ: Phylogenetics, Cladogram আরও দেখুন: Phylogenetic tree April 2016

क्लैडिस्टिक विधि प्रत्येक साझा चरित्र अवस्था परिवर्तन को समूहीकरण के लिए प्रमाण के एक संभावित टुकड़े के रूप में व्याख्या करती है। सिनापोमोर्फिस (साझा, व्युत्पन्न चरित्र अवस्थाएं) को समूहीकरण के प्रमाण के रूप में देखा जाता है, जबकि सिम्पलेसियोमोर्फिस (साझा पैतृक चरित्र अवस्थाएं) को नहीं। क्लैडिस्टिक विश्लेषण का परिणाम एक क्लैडोग्राम है - एक वृक्ष-आकार का आरेख (डेंड्रोग्राम) जिसे फाइलोजेनेटिक संबंधों की सर्वोत्तम परिकल्पना का प्रतिनिधित्व करने के लिए व्याख्या की जाती है। हालांकि पारंपरिक रूप से ऐसे क्लैडोग्राम काफी हद तक रूपात्मक पात्रों के आधार पर उत्पन्न किए गए थे और मूल रूप से हाथ से गणना की गई थी, आनुवंशिक अनुक्रमण डेटा और कंप्यूटेशनल फाइलोजेनेटिक्स का अब आमतौर पर फाइलोजेनेटिक विश्लेषणों में उपयोग किया जाता है, और पार्सिमनी मानदंड को कई फाइलोजेनेटिकिस्टों द्वारा चरित्र अवस्था परिवर्तन के अधिक "परिष्कृत" लेकिन कम पार्सिमोनियस विकासवादी मॉडल के पक्ष में छोड़ दिया गया है। क्लैडिस्टों का तर्क है कि ये मॉडल अनुचित हैं क्योंकि इस बात का कोई प्रमाण नहीं है कि वे वास्तविक अनुभवजन्य डेटा सेट से अधिक "सत्य" या "सही" परिणाम प्राप्त करते हैं।

प्रत्येक क्लेडोग्राम (cladogram) एक विशेष पद्धति के साथ विश्लेषण किए गए एक विशेष डेटासेट पर आधारित होता है। डेटासेट ऐसी तालिकाएं होती हैं जिनमें आणविक, रूपात्मक, नृविज्ञान संबंधी और/या अन्य लक्षण तथा परिचालनात्मक वर्गीकरण इकाईओं (OTUs) की एक सूची होती है, जो जीन, व्यक्ति, आबादी, प्रजातियां या बड़े टैक्सोन हो सकते हैं जिन्हें मोनोफाइलेटिक (monophyletic) माना जाता है और इसलिए वे सभी मिलकर एक बड़ा क्लेड (clade) बनाते हैं; फाइलोजेनेटिक विश्लेषण उस क्लेड के भीतर शाखाओं के पैटर्न का अनुमान लगाता है। अलग-अलग डेटासेट और अलग-अलग तरीके, उल्लेखित मान्यताओं के उल्लंघन की तो बात ही छोड़ दें, अक्सर अलग-अलग क्लेडोग्राम का परिणाम देते हैं। केवल वैज्ञानिक जांच ही यह दिखा सकती है कि कौन सा अधिक सही होने की संभावना है।

उदाहरण के लिए, हाल तक, कछुओं, छिपकलियों, मगरमच्छों और पक्षियों के बीच पैतृक संबंधों के सटीक निरूपण के रूप में निम्नलिखित जैसे क्लेडोग्राम को आम तौर पर स्वीकार किया गया है: 1=2=2=2=पक्षी

यदि यह फाइलोजेनेटिक परिकल्पना सही है, तो कछुओं और पक्षियों का अंतिम सामान्य पूर्वज, जो ▼ के पास वाली शाखा पर है, छिपकलियों और पक्षियों के अंतिम सामान्य पूर्वज (जो 150% के पास है) से पहले जीवित था। हालाँकि, अधिकांश आणविक साक्ष्य इस तरह के क्लेडोग्राम उत्पन्न करते हैं: 1=2=2=2=पक्षी

यदि यह सटीक है, तो कछुओं और पक्षियों का अंतिम सामान्य पूर्वज, छिपकलियों और पक्षियों के अंतिम सामान्य पूर्वज की तुलना में बाद में जीवित था। चूंकि क्लेडोग्राम विकासवादी इतिहास का वर्णन करने के लिए दो परस्पर अनन्य परिकल्पनाएं दिखाते हैं, इसलिए उनमें से अधिकतम एक ही सही हो सकता है।

दाईं ओर का क्लेडोग्राम वर्तमान में सार्वभौमिक रूप से स्वीकृत परिकल्पना का प्रतिनिधित्व करता है कि सभी प्राइमेट्स, जिनमें लेमूर और लोरिस जैसे स्ट्रेप्सिरहिन शामिल हैं, का एक सामान्य पूर्वज था जिसके सभी वंशज प्राइमेट हैं या थे, और इसलिए वे एक क्लेड बनाते हैं; इसलिए इस क्लेड के लिए 'प्राइमेट्स' नाम को मान्यता प्राप्त है। प्राइमेट्स के भीतर, सभी एंथ्रोपॉइड्स (बंदर, वानर और मनुष्य) के बारे में यह परिकल्पना की गई है कि उनका एक सामान्य पूर्वज था जिसके सभी वंशज एंथ्रोपॉइड्स हैं या थे, इसलिए वे एंथ्रोपोइडिया नामक क्लेड बनाते हैं। दूसरी ओर, "प्रोसिमियन" एक पैराफाइलेटिक टैक्सोन बनाते हैं। 'प्रोसिमी' (Prosimii) नाम का उपयोग फाइलोजेनेटिक नामकरण में नहीं किया जाता है, जो केवल क्लेड्स का नामकरण करता है; इसके बजाय "प्रोसिमियन" को स्ट्रेप्सिरहिनी और हैप्लोरहिनी क्लेड्स के बीच विभाजित किया गया है, जहाँ बाद वाले में टार्सिफोर्मेस (Tarsiiformes) और एंथ्रोपोइडिया शामिल हैं।

लेमूर और टार्सियर मनुष्यों से निकटता से संबंधित दिख सकते हैं, इस अर्थ में कि वे विकासवादी वृक्ष पर मनुष्यों के करीब हैं। हालाँकि, एक टार्सियर के दृष्टिकोण से, मनुष्य और लेमूर बिल्कुल उसी अर्थ में करीब दिखेंगे। क्लेडिस्टिक्स एक तटस्थ दृष्टिकोण को मजबूर करती है, जो सभी शाखाओं (जीवित या विलुप्त) के साथ समान व्यवहार करती है। यह समूहों के बीच सटीक ऐतिहासिक संबंधों के बारे में बयान देने और ईमानदारी से निष्कर्षों को ध्यान में रखने के लिए भी मजबूर करती है।

चरित्र अवस्थाओं के लिए शब्दावली

April 2016 हेनिग द्वारा गढ़े गए निम्नलिखित शब्दों का उपयोग समूहों के बीच साझा या विशिष्ट चरित्र अवस्थाओं की पहचान करने के लिए किया जाता है:

• plesiomorphy एक प्लेसिओमोर्फी ("निकट रूप") या पैतृक अवस्था एक चरित्र अवस्था है जिसे एक टैक्सोन ने अपने पूर्वजों से बरकरार रखा है। जब दो या दो से अधिक टैक्सोन जो एक-दूसरे के भीतर नहीं समाहित हैं, एक प्लेसिओमोर्फी साझा करते हैं, तो यह एक सिम्पलेसिओमोर्फी (syn-, "एक साथ" से) है। सिम्पलेसिओमोर्फी का मतलब यह नहीं है कि जो टैक्सोन उस चरित्र अवस्था को प्रदर्शित करते हैं, वे आवश्यक रूप से निकटता से संबंधित हैं। उदाहरण के लिए, रेप्टिलिया (Reptilia) को पारंपरिक रूप से (अन्य चीजों के अलावा) शीत-रक्त (अर्थात, निरंतर उच्च शरीर का तापमान बनाए न रखना) होने की विशेषता दी जाती है, जबकि पक्षी गर्म-रक्त वाले होते हैं। चूंकि शीत-रक्तता एक प्लेसिओमोर्फी है, जिसे पारंपरिक सरीसृपों और पक्षियों के सामान्य पूर्वज से विरासत में मिला है, और इस प्रकार यह कछुओं, सांपों और मगरमच्छों (अन्य लोगों के अलावा) की एक सिम्पलेसिओमोर्फी है, इसका मतलब यह नहीं है कि कछुए, सांप और मगरमच्छ एक ऐसा क्लेड बनाते हैं जिसमें पक्षी शामिल नहीं हैं।
• synapomorphy एक एपोमोर्फी ("अलग रूप") या व्युत्पन्न अवस्था एक नवाचार है। इसलिए इसका उपयोग क्लेड के निदान के लिए किया जा सकता है—या फाइलोजेनेटिक नामकरण में क्लेड नाम को परिभाषित करने में मदद करने के लिए भी। जो विशेषताएं व्यक्तिगत टैक्सोन (एक एकल प्रजाति या एक समूह जो किसी दिए गए फाइलोजेनेटिक विश्लेषण में एक एकल टर्मिनल द्वारा दर्शाया गया है) में व्युत्पन्न होती हैं, उन्हें ऑटोपोमोर्फी (auto-, "स्वयं" से) कहा जाता है। ऑटोपोमोर्फी समूहों के बीच संबंधों के बारे में कुछ भी व्यक्त नहीं करती हैं; क्लेड्स की पहचान (या परिभाषा) सिनेपोमोर्फी (syn-, "एक साथ" से) द्वारा की जाती है। उदाहरण के लिए, ऐसे अंगों (digits) का होना जो होमो सेपियन्स के अंगों के साथ समजात (homologous) हैं, कशेरुकियों के भीतर एक सिनेपोमोर्फी है। टेट्रापोड्स को ऐसे पहले कशेरुकी के रूप में पहचाना जा सकता है जिसमें होमो सेपियन्स के समान ऐसे अंग हों, साथ ही इस कशेरुकी के सभी वंशज (एक एपोमोर्फी-आधारित फाइलोजेनेटिक परिभाषा)। महत्वपूर्ण बात यह है कि सांप और अन्य टेट्रापोड जिनमें अंग नहीं होते हैं, वे फिर भी टेट्रापोड हैं: अन्य लक्षण, जैसे कि एम्नियोटिक अंडे और डायप्सिड खोपड़ी, संकेत देते हैं कि वे उन पूर्वजों से उतरे हैं जिनमें ऐसे अंग थे जो हमारे साथ समजात हैं।
• एक चरित्र अवस्था होमोप्लास्टिक या होमोप्लासी का एक उदाहरण है यदि यह दो या दो से अधिक जीवों द्वारा साझा की जाती है लेकिन उनके सामान्य पूर्वज में या जीवों में से एक की ओर ले जाने वाली वंशावली में बाद के किसी पूर्वज में अनुपस्थित है। इसलिए यह अनुमान लगाया जाता है कि यह अभिसरण (convergence) या प्रतिवर्तन (reversal) द्वारा विकसित हुई है। स्तनधारी और पक्षी दोनों ही उच्च निरंतर शरीर का तापमान बनाए रखने में सक्षम हैं (अर्थात, वे गर्म-रक्त वाले हैं)। हालाँकि, उनकी महत्वपूर्ण विशेषताओं की व्याख्या करने वाला स्वीकृत क्लेडोग्राम यह संकेत देता है कि उनका सामान्य पूर्वज एक ऐसे समूह में है जिसमें यह चरित्र अवस्था नहीं है, इसलिए यह अवस्था दोनों क्लेड्स में स्वतंत्र रूप से विकसित हुई होगी। गर्म-रक्तता स्तनधारियों (या एक बड़े क्लेड) और पक्षियों (या एक बड़े क्लेड) की अलग-अलग सिनेपोमोर्फी है, लेकिन यह इन दोनों क्लेड्स को शामिल करने वाले किसी भी समूह की सिनेपोमोर्फी नहीं है। हेनिग का सहायक सिद्धांत बताता है कि साझा चरित्र अवस्थाओं को समूहीकरण का प्रमाण माना जाना चाहिए जब तक कि वे अन्य साक्ष्यों के भार से विरोधाभासी न हों; इस प्रकार, किसी समूह के सदस्यों के बीच किसी विशेषता की होमोप्लासी का अनुमान केवल तभी लगाया जा सकता है जब उस समूह के लिए एक फाइलोजेनेटिक परिकल्पना स्थापित हो गई हो।

प्लेसिओमोर्फी और एपोमोर्फी शब्द सापेक्ष हैं; उनका अनुप्रयोग एक वृक्ष के भीतर समूह की स्थिति पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, यह तय करते समय कि क्या टेट्रापोड्स एक क्लेड बनाते हैं, एक महत्वपूर्ण प्रश्न यह है कि क्या चार अंग होना टेट्रापोडा में शामिल किए जाने वाले सबसे शुरुआती टैक्सोन की सिनेपोमोर्फी है: क्या टेट्रापोडा के सभी शुरुआती सदस्यों को एक सामान्य पूर्वज से चार अंग विरासत में मिले थे, जबकि अन्य सभी कशेरुकियों को नहीं मिले थे, या कम से कम समजात रूप से नहीं? इसके विपरीत, टेट्रापोड्स के भीतर एक समूह के लिए, जैसे कि पक्षी, चार अंग होना एक प्लेसिओमोर्फी है। इन दो शब्दों का उपयोग समरूपता की चर्चा में अधिक सटीकता की अनुमति देता है, विशेष रूप से विभिन्न समजात विशेषताओं के बीच पदानुक्रमित संबंधों की स्पष्ट अभिव्यक्ति की अनुमति देता है।

यह निर्णय लेना कठिन हो सकता है कि क्या कोई चारित्रिक अवस्था (character state) वास्तव में समान है और इस प्रकार उसे एक 'सिनैपोमोर्फी' (synapomorphy) के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है, जो एक 'मोनोफाइलेटिक' समूह की पहचान कर सकती है, या क्या वह केवल समान दिखाई देती है और इस प्रकार एक 'होमोप्लासी' (homoplasy) है, जो ऐसे समूह की पहचान नहीं कर सकती। यहाँ चक्रीय तर्क (circular reasoning) का खतरा होता है: फाइलोजेनेटिक वृक्ष के आकार के बारे में धारणाओं का उपयोग चारित्रिक अवस्थाओं के बारे में निर्णयों को सही ठहराने के लिए किया जाता है, जिनका उपयोग फिर वृक्ष के आकार के प्रमाण के रूप में किया जाता है। फाइलोजेनेटिक्स ऐसे प्रश्नों का निर्णय लेने के लिए पार्सिमनी के विभिन्न रूपों का उपयोग करता है; प्राप्त निष्कर्ष अक्सर डेटासेट और विधियों पर निर्भर करते हैं। अनुभवजन्य विज्ञान की प्रकृति ऐसी ही है, और इसी कारण से, अधिकांश क्लैडिस्ट अपने क्लैडोग्राम को संबंधों की परिकल्पना के रूप में संदर्भित करते हैं। जिन क्लैडोग्राम को बड़ी संख्या में और विभिन्न प्रकार के लक्षणों द्वारा समर्थित किया जाता है, उन्हें अधिक सीमित साक्ष्य पर आधारित क्लैडोग्राम की तुलना में अधिक मजबूत माना जाता है।

टैक्सा के लिए शब्दावली

मोनो-, पैरा-, और पॉलीफाइलेटिक टैक्सा को वृक्ष के आकार (जैसा कि ऊपर किया गया है) के आधार पर, साथ ही उनकी चारित्रिक अवस्थाओं के आधार पर समझा जा सकता है। इनकी तुलना नीचे दी गई तालिका में की गई है।

शब्द	नोड-आधारित परिभाषा	चरित्र-आधारित परिभाषा
होलोफाइली, मोनोफाइली	एक क्लैड (clade), एक मोनोफाइलेटिक टैक्सोन, वह टैक्सोन है जिसमें अंतिम सामान्य पूर्वज और उसके सभी वंशज शामिल होते हैं।	एक क्लैड को एक या अधिक एपोमोर्फी (apomorphies) द्वारा पहचाना जाता है: व्युत्पन्न चारित्रिक अवस्थाएं जो टैक्सोन के पहले सदस्य में मौजूद होती हैं, उसके वंशजों द्वारा विरासत में प्राप्त होती हैं (जब तक कि द्वितीयक रूप से खो न जाएं), और किसी अन्य टैक्सा द्वारा विरासत में नहीं मिलती हैं।
पैराफाइली	एक पैराफाइलेटिक संयोजन वह है जिसे एक क्लैड को लेकर और एक या अधिक छोटे क्लैड को हटाकर बनाया जाता है। (एक क्लैड को हटाने से एकल पैराफाइलेटिक संयोजन बनता है, दो को हटाने से दोहरा पैराफाइलेटिक संयोजन बनता है, और इसी तरह।)	एक पैराफाइलेटिक संयोजन को एक या अधिक प्लेसिओमोर्फी (plesiomorphies) द्वारा पहचाना जाता है: पूर्वजों से विरासत में मिली चारित्रिक अवस्थाएं जो उनके सभी वंशजों में मौजूद नहीं होती हैं। परिणामस्वरूप, एक पैराफाइलेटिक संयोजन खंडित होता है, क्योंकि यह अन्यथा मोनोफाइलेटिक टैक्सोन से एक या अधिक क्लैड को बाहर करता है। एक वैकल्पिक नाम इवोल्यूशनरी ग्रेड है, जो समूह के भीतर एक पैतृक चारित्रिक अवस्था को संदर्भित करता है। जबकि पैराफाइलेटिक संयोजन जीवाश्म विज्ञानियों और विकासवादी वर्गीकरणविदों के बीच लोकप्रिय हैं, क्लैडिस्ट पैराफाइलेटिक संयोजनों को कोई औपचारिक सूचना सामग्री नहीं मानते हैं - वे केवल क्लैड के हिस्से हैं।
पॉलीफाइली	एक पॉलीफाइलेटिक संयोजन वह है जो न तो मोनोफाइलेटिक है और न ही पैराफाइलेटिक।	एक पॉलीफाइलेटिक संयोजन को एक या अधिक होमोप्लासी द्वारा पहचाना जाता है: चारित्रिक अवस्थाएं जो अभिसरित (converged) या प्रतिवर्तित (reverted) हो गई हैं ताकि वे समान दिखें, लेकिन जिन्हें एक सामान्य पूर्वज से विरासत में प्राप्त नहीं किया गया है। कोई भी व्यवस्थित वैज्ञानिक पॉलीफाइलेटिक संयोजनों को वर्गीकरण के अर्थपूर्ण संस्थाओं के रूप में मान्यता नहीं देता है, हालांकि पारिस्थितिकीविद् कभी-कभी उन्हें पारिस्थितिक समुदायों में कार्यात्मक प्रतिभागियों (जैसे, प्राथमिक उत्पादक, डेट्रिटिवोर, आदि) के लिए अर्थपूर्ण लेबल मानते हैं।

आलोचना

क्लैडिस्टिक्स की, सामान्य रूप से या विशिष्ट अनुप्रयोगों में, शुरुआत से ही आलोचना की गई है। यह निर्णय कि क्या विशेष चारित्रिक अवस्थाएं समजात (homologous) हैं, जो उनके सिनैपोमोर्फी होने की एक पूर्व शर्त है, को चक्रीय तर्क और व्यक्तिपरक निर्णयों के रूप में चुनौती दी गई है।

ट्रांसफॉर्म्ड क्लैडिस्टिक्स 1970 के दशक के अंत में क्लैडिस्टिक विश्लेषण से फाइलोजेनी के बारे में पूर्व धारणाओं (a priori assumptions) को हटाकर इनमें से कुछ समस्याओं को हल करने के प्रयास में उभरी, लेकिन यह अलोकप्रिय बनी रही।

मुद्दे

1=section

पूर्वज

क्लैडिस्टिक विधि जीवाश्म प्रजातियों की पहचान एक क्लैड के वास्तविक पूर्वजों के रूप में नहीं करती है। इसके बजाय, जीवाश्म टैक्सा की पहचान अलग विलुप्त शाखाओं से संबंधित के रूप में की जाती है। हालांकि एक जीवाश्म प्रजाति एक क्लैड का वास्तविक पूर्वज हो सकती है, लेकिन यह जानने का कोई तरीका नहीं है। इसलिए, एक अधिक रूढ़िवादी परिकल्पना यह है कि जीवाश्म टैक्सोन अन्य जीवाश्म और वर्तमान टैक्सा से संबंधित है, जैसा कि साझा एपोमोर्फिक विशेषताओं के पैटर्न द्वारा निहित है।

विलुप्ति की स्थिति

एक अन्यथा विलुप्त समूह जिसके कोई वर्तमान वंशज हैं, उसे (शाब्दिक रूप से) विलुप्त नहीं माना जाता है, और, उदाहरण के लिए, उसकी विलुप्ति की कोई तारीख नहीं होती है।

संकरण, अंतर-प्रजनन

संकरण के कारण, किसी दी गई प्रजाति के दो अंतिम सामान्य पूर्वजों को चित्रित करना कठिन हो सकता है। कई प्रजातियां लाखों वर्षों तक अंतर-प्रजनन करने में सक्षम होती हैं, जिसके दौरान कई शाखाएं फैल सकती हैं और उसी समूह की पिछली शाखाओं की प्रजातियों के साथ प्रजनन कर सकती हैं। इस प्रकार सच्ची क्लैडिस्टिक द्विभाजन (bifurcation) की प्रक्रिया में अधिक प्रयास लग सकते हैं क्योंकि शाखाएं अधिक जटिल हो जाती हैं। व्यवहार में, हाल के विकिरणों के लिए, क्लैडिस्टिक रूप से निर्देशित निष्कर्ष केवल जटिलता का एक मोटा प्रभाव देते हैं। एक अधिक विस्तृत विवरण समूहों के बीच इंट्रोग्रेशन (introgression) के अंशों और यहां तक कि उनके भौगोलिक विविधताओं के बारे में विवरण देगा। इसे पैराफाइलेटिक समूहों के उपयोग के लिए एक तर्क के रूप में इस्तेमाल किया गया है।

क्षैतिज जीन स्थानांतरण

क्षैतिज जीन स्थानांतरण (Horizontal gene transfer) विभिन्न जीवों के बीच आनुवंशिक जानकारी की गतिशीलता है जिसके पारस्परिक मेजबान के लिए तत्काल या विलंबित प्रभाव हो सकते हैं। प्रकृति में कई प्रक्रियाएं हैं जो क्षैतिज जीन स्थानांतरण का कारण बन सकती हैं। यह आमतौर पर सीधे जीव की वंशावली में हस्तक्षेप नहीं करता है, लेकिन उस वंशावली के निर्धारण को जटिल बना सकता है। एक अन्य स्तर पर, कोई व्यक्ति क्लैडिस्टिक्स का उपयोग करके व्यक्तिगत जीन की फाइलोजेनी निर्धारित करके क्षैतिज जीन स्थानांतरण प्रक्रियाओं को मैप कर सकता है।

नामकरण स्थिरता

यदि पारस्परिक संबंधों में अस्पष्टता हो, तो बहुत सारे संभावित वृक्ष (trees) हो सकते हैं। प्रत्येक संभावित क्लेड (clade) को नाम देना विवेकपूर्ण नहीं हो सकता है। इसके अलावा, क्लेडिस्टिक्स (cladistics) में स्थापित नामों को त्याग दिया जाता है या वैकल्पिक रूप से वे ऐसे अर्थ धारण करते हैं जो अब मान्य नहीं हो सकते, जैसे कि जब यह पाया जाता है कि उनमें अतिरिक्त समूह उभरे हैं। नाम परिवर्तन पारस्परिक संबंधों की पहचान में बदलाव का सीधा परिणाम हैं, जो अक्सर अभी भी परिवर्तनशील होते हैं, विशेष रूप से विलुप्त प्रजातियों के लिए। पुराने नामों और/या अर्थों से चिपके रहना प्रतिकूल हो सकता है, क्योंकि वे आमतौर पर वास्तविक पारस्परिक संबंधों को बिल्कुल भी सटीक रूप से प्रतिबिंबित नहीं करते हैं। उदाहरण के लिए, आर्किया (Archaea), असगार्ड आर्किया (Asgard archaea), प्रोटिस्ट (protists), स्लाइम मोल्ड्स (slime molds), कृमि (worms), अकशेरुकी (invertebrata), मछलियाँ (fishes), सरीसृप (reptilia), बंदर (monkeys), आर्डिपिथेकस (Ardipithecus), ऑस्ट्रेलोपिथेकस (Australopithecus), होमो इरेक्टस (Homo erectus) इन सभी में क्लेडिस्टिक रूप से होमो सेपियन्स (Homo sapiens) उनके सेंसु लाटो (sensu lato) अर्थ में शामिल हैं। मूल रूप से विलुप्त स्टेम समूहों के लिए, सेंसु लाटो का सामान्य अर्थ पहले से शामिल समूहों को उदारतापूर्वक बनाए रखना है, जिसमें बाद में जीवित प्रजातियाँ भी शामिल हो सकती हैं। इसके बजाय अक्सर एक छंटनी किए गए सेंसु स्ट्रिक्टो (sensu stricto) अर्थ को अपनाया जाता है, लेकिन समूह को स्टेम पर एक ही शाखा तक सीमित करने की आवश्यकता होगी। अन्य शाखाओं को तब अपना नाम और स्तर मिल जाता है। यह इस तथ्य के अनुरूप है कि अधिक वरिष्ठ स्टेम शाखाएं वास्तव में अधिक आधारभूत (basal) स्टेम शाखाओं की तुलना में परिणामी समूह से अधिक निकटता से संबंधित हैं; यह तथ्य कि वे स्टेम शाखाएं केवल थोड़े समय के लिए जीवित रही होंगी, क्लेडिस्टिक्स में उस मूल्यांकन को प्रभावित नहीं करता है।

जीव विज्ञान के अलावा अन्य विषयों में

जिन क्लाडोग्राम (cladograms) के आधार पर डेटा प्राप्त करने के लिए उपयोग की जाने वाली तुलनाएं जीव विज्ञान के क्षेत्र तक ही सीमित नहीं हैं। व्यक्तियों या वर्गों का कोई भी समूह जिसके बारे में यह परिकल्पना की गई है कि उनका एक सामान्य पूर्वज है, और जिस पर सामान्य विशेषताओं का एक सेट लागू हो सकता है या नहीं, उनकी जोड़ीवार तुलना की जा सकती है। क्लाडोग्राम का उपयोग कई अलग-अलग शैक्षणिक क्षेत्रों में वस्तुओं के समूहों के भीतर काल्पनिक वंश संबंधों को दर्शाने के लिए किया जा सकता है। एकमात्र आवश्यकता यह है कि वस्तुओं में ऐसी विशेषताएं हों जिन्हें पहचाना और मापा जा सके।

नृविज्ञान और पुरातत्व: क्लेडिस्टिक विधियों का उपयोग सांस्कृतिक लक्षणों या कलाकृति विशेषताओं के समूहों का उपयोग करके संस्कृतियों या कलाकृतियों के विकास को पुनर्गठित करने के लिए किया गया है।

तुलनात्मक पौराणिक कथाओं और लोककथाओं में कई मिथकों के प्रोटोवर्जन (मूल संस्करण) को पुनर्गठित करने के लिए क्लेडिस्टिक विधियों का उपयोग किया जाता है। माइथेम्स (mythemes) के साथ निर्मित पौराणिक फाइलोजेनी (phylogenies) स्पष्ट रूप से कम क्षैतिज संचरण (उधार), ऐतिहासिक (कभी-कभी पुरापाषाण) प्रसार और विरामित विकास (punctuated evolution) का समर्थन करती हैं। वे लोककथाओं के बीच अंतर-सांस्कृतिक संबंधों के बारे में परिकल्पनाओं का परीक्षण करने का एक शक्तिशाली तरीका भी हैं।

साहित्य: क्लेडिस्टिक विधियों का उपयोग कैंटरबरी टेल्स (Canterbury Tales) की जीवित पांडुलिपियों के वर्गीकरण, और संस्कृत चरक संहिता (Charaka Samhita) की पांडुलिपियों के वर्गीकरण में किया गया है।

ऐतिहासिक भाषाविज्ञान: क्लेडिस्टिक विधियों का उपयोग भाषाई विशेषताओं का उपयोग करके भाषाओं की फाइलोजेनी को पुनर्गठित करने के लिए किया गया है। यह ऐतिहासिक भाषाविज्ञान की पारंपरिक तुलनात्मक पद्धति के समान है, लेकिन यह पार्सिमनी (parsimony) के उपयोग में अधिक स्पष्ट है और बड़े डेटासेट के बहुत तेज़ विश्लेषण (कम्प्यूटेशनल फाइलोजेनेटिक्स) की अनुमति देता है।

पाठ्य आलोचना या स्टेमैटिक्स (stemmatics): क्लेडिस्टिक विधियों का उपयोग विशिष्ट प्रतिलिपि त्रुटियों को एपोमोर्फिस (apomorphies) के रूप में उपयोग करके एक ही कार्य की पांडुलिपियों की फाइलोजेनी को पुनर्गठित करने (और खोए हुए मूल को पुनर्गठित करने) के लिए किया गया है। यह पारंपरिक ऐतिहासिक-तुलनात्मक भाषाविज्ञान से इस मायने में भिन्न है कि यह संपादक को बड़ी संख्या में वेरिएंट वाली पांडुलिपियों के बड़े समूहों का मूल्यांकन करने और उन्हें आनुवंशिक संबंधों में रखने में सक्षम बनाता है, जिन्हें मैन्युअल रूप से संभालना असंभव होगा। यह संचरण की दूषित परंपराओं के पार्सिमनी विश्लेषण को भी सक्षम बनाता है, जिनका उचित समय में मैन्युअल रूप से मूल्यांकन करना असंभव होगा।

खगोल भौतिकी आकाशगंगा विविधीकरण की शाखाबद्ध आरेख परिकल्पना बनाने के लिए आकाशगंगाओं के बीच संबंधों के इतिहास का अनुमान लगाती है।

यह भी देखें

• जैव सूचना विज्ञान (Bioinformatics)
• जैव गणित (Biomathematics)
• कोलेसेंट सिद्धांत (Coalescent theory)
• सामान्य वंश (Common descent)
• वैज्ञानिक नामकरण की शब्दावली (Glossary of scientific naming)
• भाषा परिवार (Language family)
• पैट्रोक्लाडोग्राम (Patrocladogram)
• फाइलोजेनेटिक नेटवर्क (Phylogenetic network)
• वैज्ञानिक वर्गीकरण (Scientific classification)
• स्ट्रैटोक्लाडिस्टिक्स (Stratocladistics)
• सबक्लेड (Subclade)
• सिस्टमैटिक्स (Systematics)
• तीन-टैक्सन विश्लेषण (Three-taxon analysis)
• वृक्ष मॉडल (Tree model)
• वृक्ष संरचना (Tree structure)

जीव विज्ञान विकासवादी जीव विज्ञान

ग्रंथसूची

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बाहरी कड़ियाँ

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• OneZoom: Tree of Life – सभी जीवित प्रजातियाँ एक सहज और ज़ूम करने योग्य फ्रैक्टल एक्सप्लोरर के रूप में (रिस्पॉन्सिव डिज़ाइन)
• विली हेनिग सोसाइटी
• Cladistics (विली हेनिग सोसाइटी की विद्वतापूर्ण पत्रिका)
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स्रोत: अंग्रेज़ी विकिपीडिया के “Cladistics” लेख का अनुवाद। मूल लेख: https://en.wikipedia.org/wiki/Cladistics यह अनुवाद स्वचालित रूप से तैयार किया गया है।