クラドグラムと系統樹の違いを徹底解説！進化を図で理解する3つのポイント

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クラドグラムと系統樹の違いを徹底解説

クラドグラム（Cladogram）と系統樹（Phylogenetic tree）は、生物の進化や関係を理解するための図ですが、それぞれの役割や見方には大きな違いがあります。
本記事では、両者の基本的な定義、作られ方、そして日常の研究や教育現場でどう使い分けるかを、中学生にもわかりやすい言葉で解説します。
まずは「何を表しているか」が最初の分かれ道。クラドグラムは「共通の特徴を起点に、どの特徴がいつ現れたか」を示す図です。
一方で系統樹は「生物同士の最近の共通祖先と分岐の順序」を、進化の系統的な距離として表現します。
この違いをつかむと、同じ“樹の形”でも意味が全く違うと気づくことが多くなります。

さらに、錐体状の見た目だけで判断するのはNG。クラドグラムは特徴の現れ方が重要であり、系統樹は遺伝子データや化石記録、生態的情報をどう組み合わせるかが勝敗を分けます。
このページを読めば、言葉の違いだけでなく、実際のデータの扱い方の違いもわかってきます。
それでは、個別の要素を順番に見ていきましょう。

クラドグラムとは何か

クラドグラムは、特徴の出現順序を重視して分類する図です。枝先には現生の生物が並び、枝の分岐は「この時点で共通の特徴をもつグループが分かれた」という意味を持ちます。
この図の目的は、進化上の「共通の特徴を持つグループがどのように広がっていったか」を見せることです。
注意点として、クラドグラムは「祖先の生物がどんな特徴を持っていたか」を正確には示しません。
現生種がどのように分岐してきたかを、特徴の出現順と関連づけて描くのが基本です。
ですから、枝が長い/短いという情報は、必ずしも“時間”を意味しない場合があります。

クラドグラムの作成では、対象とする生物群の「共通する新しい特徴（派生形）」を探し、それを根本（基部）から順に並べます。
こうして、ある特徴が現れた点を境界として、同じ特徴を持つ生物を同じグループにまとめます。
結果として、葉に並ぶ現生種同士は、共通の祖先を意識しながら、どのように分岐してきたかの仮説を得られます。
ここで大事なのは、クラドグラムが常に“時間を正確に示す”わけではないという点です。単純に「早く現れた特徴ほど古い」ではなく、データの解釈次第で解釈が変わることもあるのです。

クラドグラムの作成では、対象とする生物群の「共通する新しい特徴（派生形）」を探し、それを根本（基部）から順に並べます。
こうして、ある特徴が現れた点を境界として、同じ特徴を持つ生物を同じグループにまとめます。
結果として、葉に並ぶ現生種同士は、共通の祖先を意識しながら、どのように分岐してきたかの仮説を得られます。
ここで大事なのは、クラドグラムが常に“時間を正確に示す”わけではないという点です。単純に「早く現れた特徴ほど古い」ではなく、データの解釈次第で解釈が変わることもあるのです。

クラドグラムの作成では、対象とする生物群の「共通する新しい特徴（派生形）」を探し、それを根本（基部）から順に並べます。
こうして、ある特徴が現れた点を境界として、同じ特徴を持つ生物を同じグループにまとめます。
結果として、葉に並ぶ現生種同士は、共通の祖先を意識しながら、どのように分岐してきたかの仮説を得られます。
ここで大事なのは、クラドグラムが常に“時間を正確に示す”わけではないという点です。単純に「早く現れた特徴ほど古い」ではなく、データの解釈次第で解釈が変わることもあるのです。

系統樹とは何か

系統樹は、進化の「系統的な距離」や「祖先と子孫の関係」を、木の枝の形で表す図です。葉には現在生きている種が並び、根（または基部）は最も古いとされる祖先を示すことが多いです。
系統樹は、遺伝子データ・化石の配置・生態のつながりなど、複数の情報を組み合わせて作られることが多く、統計的手法を使って分岐の順序や距離を推定します。
この「距離」の意味は、単なる時間だけでなく、遺伝子の変化の程度や生物間の近さを意味する場合が多いです。
系統樹は、データの取り込み方や計算方法に左右されるため、同じグループを別の方法で描くと別の木が得られることもあります。

実際、クラドグラムと系統樹は“同じ現象を別の見方で表す道具”と考えると理解しやすいです。
クラドグラムは派生形の出現に焦点を当て、系統樹は祖先-子孫の関係と距離を示すという基本方針の違いがあります。
実務や教育の場では、研究目的に合わせてどちらを使うかを選ぶことが大切です。
以下の表は、両者の違いを一目で比較するまとめです。

able>要素クラドグラム系統樹目的特徴の派生順を用いて分類祖先-子孫の関係と距離を推定情報の重視点新しい特徴の出現遺伝情報・化石・生態の統合時間の表示必ずしも時間を示さない時間的距離や分岐順を示すことが多いデータの感度特徴の選び方に影響を受けるデータの取り方・モデルに影響を受けるble>

最後に覚えておきたいのは、両者は“進化を理解するためのツール”であり、正しい理解にはデータの性質と目的をよく考える必要があるということです。

この理解をもとに、実際の研究文章を読むときも、図の意味を正しく読み解けるようになります。
学ぶほどに、進化の世界が少しずつ身近に感じられるようになるはずです。

ピックアップ解説

友達との会話スタイルの小ネタ: ねえ、クラドグラムと系統樹、同じ進化の話を別の角度で見てるだけって知ってた？クラドグラムは“派生した特徴がどの順で現れたか”を重視するから、あるグループがどんな新しい特徴を獲得したのかを追う地図みたいなもの。対して系統樹は“祖先と子孫のつながり”を距離感で示すから、データの積み上げ方で木の形が少し変わることがある。だから、同じ生物の関係を描くときでも、クラドグラムと系統樹を並べて見ると、どの情報を強く使ったかで結論が変わるんだ。私たちはデータを集めるとき、まず「何を知りたいのか」を決めてから木を描くべきだと感じる。そうすると、進化の話が“羅針盤の針”みたいに、進むべき方向を指してくれるんだよ。

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