Czym jest apomorfia? (Z przykładami)



Jeden apomorfia, w terminologii kladystycznej jest to stan wywodzący się z postaci. Ten stan może być sklasyfikowany jako „nowy” w porównaniu do następnej grupy przodków.

Jeśli charakter apomorficzny jest dzielony między dwie lub więcej grup, są one znane jako synapomorfia, natomiast jeśli postać jest unikalna dla grupy, jest nazywana autapomorfią. Synapomorfie są kluczowymi elementami kladyzmu.

Przeciwną koncepcją apomorfii jest plesiomofia, która odnosi się do pierwotnego lub pierwotnego charakteru.

Błędne byłoby definiowanie postaci jako apormófico w formie absolutnej, ponieważ te pojęcia są stosowane w sposób względny. Oznacza to, że wymagają porównania z inną grupą, aby określić stan postaci.

Na przykład kręgosłup jest apomorficznym charakterem grupy kręgowców. Ale jeśli weźmiemy pozycję tej struktury u ptaka, w stosunku do innych kręgowców, cecha ta jest plesiomorficzna.

Ta terminologia jest szeroko stosowana w dziedzinie biologii ewolucyjnej i jest bardzo przydatna przy opisywaniu filogenetycznych związków między istotami organicznymi.

Indeks

  • 1 Czym jest apomorfia?
    • 1.1 Sinapormorfizmy i autopomorfie
  • 2 Przykłady apomorfii
    • 2.1 Apomorfie u ptaków
    • 2.2 Apomorfie u ssaków
    • 2.3 Apomorfie u owadów
  • 3 Kladyzm i synapomorfie
    • 3.1 Co to jest kladyzm?
    • 3.2 Grupy monofilowe, parafiletyczne i polifiletyczne
  • 4 odniesienia

Czym jest apomorfia?

Apomorfia odnosi się do stanu wywodzącego się z pewnego charakteru, to znaczy do ewolucyjnej nowości w grupie, jeśli jest porównywana z innym przodkiem w pobliżu taksonu, któremu brakuje badanej cechy..

Te cechy pojawiają się w ostatnim wspólnym przodku danej grupy lub są cechą, która rozwija się ostatnio i pojawia się tylko w grupie pokrewnych gatunków.

Przeciwnie, terminem przeciwnym jest plesiomorfia. W nich postacie pojawiają się w odległym wspólnym przodku, dlatego nazywane są prymitywnymi.

Jednak biologowie ewolucyjni często unikają terminów „zaawansowany” i „prymitywny”, ponieważ implikują skalę doskonałości, która nie ma miejsca pod pryzmą ewolucji.

W rzeczywistości plesiomorfie można uznać za apomorfie, które są bardziej „głębokie” w filogenezie. Będzie to bardziej zrozumiałe dzięki przykładom, które zostaną omówione w następnej sekcji.

Sinapormorphia i autopomorfia

Wspominając o apomorfiach, konieczne jest rozróżnienie terminów wywodzących się z nich: synapormorfizmów i autopomorfii.

Gdy cecha jest apomorfią i jest również wspólna dla członków grupy, używa się terminu synapoem lub wspólnych znaków pochodnych.

Z drugiej strony, gdy charakter pochodny jest unikalny dla taksonu, nazywany jest autopomorfią. Na przykład, nie-anatomiczny charakter tego typu jest mową u ludzi, ponieważ jesteśmy jedyną grupą z tą osobliwą cechą.

Przykłady apomorfii

Apomorfie u ptaków

Ptaki to latające kręgowce utworzone przez około 18 000 gatunków. Możemy wyróżnić kilka apomorfii, które pozwalają odróżnić ptaki od reszty kręgowców.

Pióra są uważane za apomorfię na skrzydłach. Ponieważ są one unikalne dla klasy Aves, są autapomorfiami. Jeśli weźmiemy grupę do ptaków, przypuśćmy, że jakąś rodzinę lub jakiś rodzaj, pióra byłyby postacią przodków.

Apomorfie u ssaków

Ssaki to grupa owodniowatych kręgowców, które obejmują prawie 5500 gatunków. W tej grupie istnieje szereg nowości ewolucyjnych, które bez wątpienia charakteryzują grupę.

Włosy ssaków są uważane za charakter apomorficzny, ponieważ umożliwiają odróżnienie ssaków od innych grup kręgowców, takich jak na przykład gady..

Ponieważ włosy są cechą wspólną wszystkich ssaków, są one również synapomorfią ssaków w ogóle. To samo dzieje się z gruczołami piersiowymi lub trzema małymi kośćmi ucha środkowego.

W obrębie ssaków istnieje kilka grup. Każdy z tych rozkazów ma własne apomorfie. Na przykład u naczelnych możemy wyraźnie rozróżnić, że przeciwny kciuk jest cechą pochodną, ​​której nie ma w żadnej innej grupie ssaków.

Jednak, jak widzieliśmy, rozróżnienie apomorfii i innych stanów charakteru jest względne. To, co uważamy za apomorficzny charakter dla dużego kladu, można uznać za plesiomorficzne, jeśli zobaczymy go z punktu widzenia mniejszego kladu zagnieżdżonego w większym.

Apomorfie u owadów

U owadów istnieje podklasa zwana Pterygota, określona przez obecność skrzydeł. W rzeczywistości termin „Pterygota” pochodzi od greckiego pterigoto, co oznacza „skrzydlaty”.

W ten sposób we wspomnianej podklasie skrzydła reprezentują charakter apmorficzny. Jeśli pójdziemy do rzędu owadów Lepidoptera, skrzydła mają charakter plesiomorficzny.

Kladyzm i synapomorfie

Czym jest kladizm?

Kladyzm - znany również jako systematyka filogenetyczna lub klasyfikacja filogenetyczna - jest szkołą klasyfikacyjną, która opiera swój system na wspólnych cechach pochodnych jednostek.

W ten sposób istoty organiczne, które mają określone charakterystyczne pochodne, są zgrupowane i oddzielone od tych grup, które nie posiadają danej cechy.

Grupy utworzone przy użyciu tej metodologii są znane jako klady i składają się z ostatniego wspólnego przodka i wszystkich jego potomków.

Relacje te są wyrażone graficznie w hierarchicznym wzorze rozgałęzienia (lub drzewie) zwanym cladogram. Klady mogą być zagnieżdżone, jeden wewnątrz drugiego.

Grupy monofilne, parafiletyczne i polifiliczne

Teraz, korzystając z poprzedniego przykładu skrzydlatych i nieskrzydlonych owadów, możemy zrozumieć, w jaki sposób kladizm odnosi się do terminów omawianych w tym artykule..

Krytycznym aspektem rozpoznawania grup monofilowych są synapomorfie, a nie plesiomorfie. Dlatego grupowanie oparte na plesiomorfiach wytwarza grupy parafiletyczne.

Na przykład, skrzydła są synapomorfiami, które łączą skrzydlate owady w grupie monofilowej Pterygota. Zanim pojawiła się ewolucyjna nowość skrzydeł, wyraźnie brakowało im owadów. Zatem brak skrzydeł ma charakter prymitywny.

Jeśli zgrupujemy owady za pomocą funkcji braku skrzydeł, otrzymamy grupę parafiletyczną Apterygota.

Dlaczego jest to parafiliczne? Ponieważ niektóre bezskrzydłe owady są bardziej związane ze skrzydlatymi owadami niż z innymi gatunkami owadów bez skrzydeł.

Wreszcie grupy polifiletyczne opierają się na zbieżnych znakach, które nie mają wspólnej pochodnej ewolucyjnej. Gdybyśmy byli grupą latających zwierząt, z owadami, ptakami i nietoperzami, z pewnością byłaby to grupa polifiletyczna - te trzy grupy zwierząt nie odziedziczyły powietrznej lokomocji wspólnego przodka.

Referencje

  1. Choudhuri, S. (2014). Bioinformatyka dla początkujących: geny, genomy, ewolucja molekularna, bazy danych i narzędzia analityczne. Elsevier.
  2. Grimaldi, D., Engel, M.S. i Engel, M.S. (2005). Ewolucja owadów. Cambridge University Press.
  3. Hawksworth, D. L. (2010). Terminy używane w bionomenklaturze. GBIF.
  4. Losos, J. B. (2013). Przewodnik po ewolucji Princeton. Princeton University Press.
  5. Singh, G. (2016). Systematyka roślin: zintegrowane podejście. CRC Naciśnij.