Definicja Sinapomorfia i przykłady

Jeden synapomorfia to wszystko jest charakterystyczne dla grupy gatunków i wspólnego przodka, który je definiuje. Termin pochodzi z języka greckiego i oznacza „oparty na wspólnej formie”.

Synapomorfie pozwalają na zdefiniowanie taksonów w dziedzinie biologii ewolucyjnej. Dlatego mają wartość interpretacyjną tylko w obrębie poziomu taksonomicznego, w którym mówią. Oznacza to, że są względni.

Synapomorfie to znaki pochodne, które definiują punkt rozbieżności, w którym takson podążał trajektorią ewolucyjną inną niż siostrzany takson. Synapomorfia to homologia między gatunkami tego samego taksonu, które ją dzielą.

Na przykład gruczoły sutkowe są synapomorfią ssaków, która definiuje. Jest to postać wspólna dla wszystkich członków klasy Mammalia, która ma być monofiliczna. Oznacza to, że wszyscy jego członkowie mają to samo pochodzenie, a żaden nie jest poza tak zdefiniowanym taksonem.

Synapomorphy to termin używany przez kladystyczną szkołę systematycznej biologii. Zgodnie z tym wszystkie żywe istoty można sklasyfikować na podstawie ich pochodnych cech. Ponadto z tej analizy można również uznać ewolucyjną historię gatunku i relacje pokrewieństwa między nimi.

Indeks

• 1 Przydatność synapomorfii w analizie ewolucyjnej
  • 1.1 Unikalna trajektoria
  • 1.2 Postacie przodków
• 2 Przykłady synapomorfii
  • 2.1 Cordados
  • 2.2 Spermatofity
• 3 Synapomorphy molekularne
• 4 odniesienia

Przydatność synapomorfii w analizie ewolucyjnej

Jedynie synapomorfie definiują monofilnie danego taksonu. Chociaż niektóre gatunki wydają się nie wykazywać obecności charakteru, istnieją dwa sposoby ich interpretacji.

Czasami, w unikalnych i specyficznych ewolucyjnych trajektoriach grupy, postać została utracona wtórnie. Oznacza to, że gatunki lub grupy gatunków pochodzą od przodków, którzy dzielili ten charakter.

Klasyczny przypadek to walenie, które pomimo tego, że są ssakami, nie przedstawiają włosów. Włosy są kolejną synapomorfią ssaków.

Drugim powodem jest pojawienie się zaawansowanego etapu zmiany postaci w grupie, która wydaje się jej nie mieć. Oznacza to, że mają zmodyfikowaną synapomorfię. Tak jest w przypadku redukcji tylnych skrzydeł przekształconych w larwy u owadów z klasy Diptera.

Unikalna trajektoria

W każdym razie synapomorfie są znakami używanymi do definiowania grup badań ewolucyjnych w kladystyce. Aby być uważanym za taką, synapomorfia musiała wynikać z wyjątkowej trajektorii.

Oznacza to, że złożona seria mutacji (na wszystkich poziomach i wszystkich typów), które doprowadziły do ​​jej pojawienia się u przodka i jego potomków, miała miejsce tylko raz.

Jeśli wydaje się, że inna grupa wykazuje charakter, można ją przeanalizować, jeśli to, co obserwuje, nie jest analogią zamiast homologii. Oznacza to, że dwie różne grupy mogły osiągnąć podobny charakter na różne sposoby. To, co w biologii ewolucyjnej nazywa się homoplazją.

Postacie przodków

Wreszcie, prostiomorfie reprezentują postacie przodków. To znaczy te, które są wspólne dla dwóch taksonów związanych przez wspólne pochodzenie. Synapomorfie, oczywiście, oddzielają dwie taksony i definiują je jako takie (to znaczy różne).

Przykłady synapomorfii

Przykłady, które podamy później, dotyczą dwóch dużych grup istot żywych. Jednak synapomorfie można znaleźć na dowolnym poziomie hierarchicznej skali klasyfikacji istot żywych.

Oznacza to, że każdy takson jest zdefiniowany w ten sposób właśnie dlatego, że istnieje przynajmniej jedna synapomorfia, która go definiuje.

Cordados

Akordy to grupa zwierząt (z zakresem gromady), które charakteryzują się prezentowaniem sznurka Notocordio lub grzbietowego w pewnym momencie ich rozwoju.

Przedstawiają liczne postępy ewolucyjne i są w stanie skolonizować zasadniczo wszystkie dostępne siedliska planety.

Najliczniejszą grupą akordów jest grupa z klasy Vertebrata. Akordy mają unikalne lub ekskluzywne postacie (synapomorfie), które je definiują i obejmują:

- Obecność grzbietowej linki między przewodem pokarmowym a nerwowym.

- Obecność grzbietowej rurki nerwowej.

- Podłużna segmentowa muskulatura.

- Otwory gardłowe.

- Endostil (tunicates, amphioxus, larwy minoga): zaawansowany charakter homologiczny to tarczyca u kręgowców.

- Post-cola.

Wiele z tych synapomorfii dało początek wyjątkowym specjalizacjom ewolucyjnym w obrębie tych grup zwierząt. Notocordio, na przykład, spowodowało kręgosłup u kręgowców.

Spermatofity

Spermatofity reprezentują monofiletyczną grupę roślin naczyniowych, które grupują wszystkie te, które wytwarzają nasiona.

Dlatego synapomorfią, która definiuje grupę, jest produkcja nasion, a nie obecność układu naczyniowego, ponieważ inne rośliny bez nasion również je posiadają. Oznacza to, że każda roślina z nasionami jest naczyniowa, ale nie każda roślina naczyniowa wytwarza nasiona.

Jest to grupa roślin, która prezentuje największą różnorodność biologiczną, najszerszy rozkład geograficzny i najbardziej udane adaptacje ekologiczne. Wśród synapomorfii roślin z nasionami są:

- Produkcja nasion.

- Produkcja „wtórnego” ksylemu, przynajmniej przodków.

- Oddział pachowy.

Spermatofity z kolei są podzielone na dwie duże grupy monofetyczne: nagonasienne i okrytozalążkowe lub rośliny kwiatowe. Każdy z nich przedstawia synapomorfie wspólne dla gatunków, które je tworzą.

Synapomorfia molekularna

Nie należy rozumieć, że wszystkie synapomorfy są morfologiczne, strukturalne lub funkcjonalne. Oznacza to, że nie każdy związek pokrewieństwa jest ustalany przez fenotypy. Przeciwnie, systematyka molekularna i ewolucja molekularna zademonstrowały zdolność rozdzielczą sekwencji makrocząsteczek biologicznych.

Jest to szczególnie prawdziwe dzięki postępowi w coraz mocniejszych i dostępnych technikach sekwencjonowania DNA. Analiza sekwencji DNA i białek całkowicie zrewolucjonizowała nasz pogląd na relacje pokrewieństwa między gatunkami. W rzeczywistości nadali zupełnie nową topologię temu samemu drzewu życia.

Jeśli porównamy sekwencję nukleotydową określonego genu między różnymi gatunkami, możemy także znaleźć synapomorfie. Sekwencje aminokwasowe białek mogą również dostarczyć tych informacji.

Okazały się one bardzo przydatne w badaniach systematyki, filogenezy i ewolucji. W rzeczywistości obecnie proponowane relacje filogenetyczne, opis gatunku, trajektoria ewolucyjna itp. Muszą być poparte danymi molekularnymi..

Ta integracyjna i multidyscyplinarna wizja umożliwiła wyjaśnienie wielu wątpliwości, których prosta morfologia i zapis kopalny nie pozwoliły rozwiązać w przeszłości.

Referencje

1. Hall, B. K. (2003) Zejście z modyfikacją: jedność leżąca u podstaw homologii i homoplasy, jak widać w analizie rozwoju i ewolucji. Recenzje biologiczne Cambridge Philosophical Society, 78: 409-433.
2. Hall, B. K. (2007) Homoplasy i homologia: dychotomia czy kontinuum? Journal of Human Evolution, 52: 473-479.
3. Loconte, H., Stevenson, D. W. (1990) Cladistics of Spermatophyta. Brittonia, 42: 197-211.
4. Page, R. D. M., Holmes, E.C. (1998). Ewolucja molekularna: podejście filogenetyczne. Blackwell Publishing Ltd.
5. Scotland, R. W. (2010) Głęboka homologia: widok z systematyki. BioEssays, 32: 438-449.