Definícia a príklady Sinapomorfie



synapomorphy je to všetko charakter, ktorý je vylúčený zo skupiny druhov a spoločného predka, ktorý ich definuje. Termín pochádza z gréčtiny a znamená „založený na zdieľanej forme“.

Synapomorfie umožňujú definovať taxóny v oblasti evolučnej biológie. Preto majú interpretačnú hodnotu len v rámci taxonomickej úrovne, v ktorej hovoria. To znamená, že sú relatívni.

Synapomorfie sú odvodené znaky, ktoré definujú bod divergencie, v ktorom taxón sledoval inú evolučnú trajektóriu, ako je sesterský taxón. Synapomorfia je homológia medzi druhmi rovnakého taxónu, ktorý ich delí.

Napríklad prsné žľazy sú synapomorfiou cicavcov, ktorá definuje. Je to znak zdieľaný všetkými členmi triedy Mammalia, ktorý má byť monofyletický. To znamená, že všetci jeho členovia majú rovnaký pôvod a žiadny z nich nie je mimo takto definovaného taxónu.

Synapomorfia je termín používaný v škole kladistov systematickej biológie. Podľa toho možno všetky živé bytosti klasifikovať na základe ich odvodených charakteristík. Okrem toho, z tejto analýzy možno tiež považovať evolučnú históriu druhov a vzťahy príbuzenstva medzi nimi.

index

  • 1 Užitočnosť synapomorfií v evolučnej analýze
    • 1.1 Unikátna trajektória
    • 1.2 Postavy predkov
  • 2 Príklady synapomorfií
    • 2.1 Cordados
    • 2.2 Spermatofyty
  • 3 Molekulárna synapomorfia
  • 4 Odkazy

Užitočnosť synapomorfií v evolučnej analýze

Len synapomorfie definujú monofyly daného taxónu. Hoci sa zdá, že niektoré druhy nepreukazujú prítomnosť charakteru, existujú dva spôsoby, ako ho interpretovať.

Niekedy, v jedinečných a špecifických evolučných trajektóriách skupiny, bol charakter stratený sekundárne. To znamená, že druhy alebo skupiny druhov sú odvodené z predkov, ktorí zdieľali charakter.

Klasickým prípadom je kytovce, ktoré napriek tomu, že sú cicavcami, nepredstavujú chlpy. Vlasy sú ďalšou synapomorfiou cicavcov.

Druhým dôvodom je objavenie sa pokročilej fázy zmeny postavy v skupine, ktorá ju zjavne nemá. To znamená, že majú modifikovanú synapomorfiu. Toto je prípad redukcie zadných krídel transformovaných na haltery hmyzu triedy Diptera.

Unikátna trajektória

V každom prípade sú synapomorfie znakmi, ktoré sa používajú na definovanie skupín evolučnej štúdie kladistiky. Synapomorfia musí byť považovaná za takú, ktorá bola výsledkom jedinečnej trajektórie.

To znamená, že komplexná séria mutácií (na všetkých úrovniach a všetkých typoch), ktorá viedla k jej vzhľadu v predkovi a jeho potomkoch, nastala iba raz.

Ak sa zdá, že iná skupina prejavuje charakter, možno ju analyzovať, ak to, čo sa pozoruje, nie je analógiou namiesto homológie. To znamená, že dve rôzne skupiny mohli dosiahnuť podobný charakter rôznymi spôsobmi. V evolučnej biológii sa nazýva homoplázia.

Postavy predkov

Nakoniec, jednoduché schémy predstavujú znaky predkov. To znamená, že sú zdieľané dvoma taxónmi súvisiacimi so spoločným pôvodom. Synapomorfie, samozrejme, oddeľujú tieto dva taxóny a definujú ich ako také (tj rôzne).

Príklady synapomorfií

Príklady, ktoré poskytneme neskôr, sa týkajú dvoch veľkých skupín živých bytostí. Synapomorfie však možno nájsť na akejkoľvek úrovni hierarchickej klasifikačnej stupnice živých bytostí.

To znamená, že každý taxón je definovaný týmto spôsobom práve preto, že ho definuje aspoň jedna synapomorfia.

Chordáty

Chordáty sú skupinou zvierat (s rozsahom kmeňa), ktoré sú charakterizované prezentáciou notocordia alebo chrbtovej šnúry v určitom bode ich vývoja..

Predstavujú množstvo evolučných pokrokov a boli schopní kolonizovať v podstate všetky dostupné biotopy planéty.

Najpočetnejšou skupinou sú struny triedy Vertebrata. Akordy majú jedinečné alebo exkluzívne znaky (synapomorfie), ktoré ich definujú a zahŕňajú:

- Prítomnosť chrbtovej šnúry medzi tráviacim traktom a nervóznym.

- Prítomnosť dorzálnej nervovej trubice.

- Pozdĺžne segmentové svalstvo.

- Faryngeálne otvory.

- Endostil (plášť, amfioxus, larvy lamprey): pokročilý homológny charakter je štítna žľaza u stavovcov.

- cola postanal.

Mnohé z týchto synapomorfií viedli k vzniku jedinečných evolučných špecializácií v rámci týchto skupín zvierat. Napríklad notocordio viedlo k vzniku chrbtice na stavovcoch.

espermatofitas

Spermatofyty predstavujú monofyletickú skupinu cievnatých rastlín, ktoré tvoria všetky tie, ktoré produkujú semená.

Synapomorfia, ktorá definuje skupinu, je teda produkcia semien, nie prítomnosť cievneho systému, pretože aj iné rastliny bez semien. To znamená, že každá rastlina so semenom je vaskulárna, ale nie každá cievna rastlina produkuje semená.

Je to skupina rastlín, ktorá predstavuje najväčšiu biologickú rozmanitosť, najrozsiahlejšie geografické rozšírenie a najúspešnejšie ekologické adaptácie. Medzi synapomorfiami rastlín so semenami sú:

- Produkcia osiva.

- Produkcia "sekundárneho" xylému, prinajmenšom rodovo.

- Axilárna vetva.

Spermatofyty sú zase rozdelené do dvoch veľkých monofyletických skupín: gymnosperms a angiosperms alebo kvitnúce rastliny. Každý z nich predstavuje synapomorfie spoločné pre druhy, ktoré ich obsahujú.

Molekulárna synapomorfia

Nemalo by byť zrejmé, že celá synapomorfia je morfologická, štruktúrna alebo funkčná. To znamená, že nie každý vzťah príbuzenstva je stanovený prostredníctvom fenotypov. Naopak molekulárna systematika a molekulárna evolúcia preukázali rozlišovaciu schopnosť sekvencií biologických makromolekúl.

Toto je obzvlášť pravdivé vďaka pokroku v čoraz silnejších a prístupnejších technikách sekvencovania DNA. Analýza DNA a proteínových sekvencií úplne zmenila náš pohľad na vzťah príbuznosti medzi druhmi. V skutočnosti dali úplne novú topológiu tomu istému stromu života.

Ak porovnáme nukleotidovú sekvenciu konkrétneho génu medzi rôznymi druhmi, môžeme tiež nájsť synapomorfie. Tieto informácie môžu tiež poskytnúť aminokyselinové sekvencie proteínov.

Ukázalo sa, že sú veľmi užitočné pri štúdiách systematiky, fylogenézy a evolúcie. V súčasnosti musí byť každý navrhovaný fylogenetický vzťah, opis druhov, evolučná trajektória atď. Podporený molekulárnymi údajmi..

Táto integračná a multidisciplinárna vízia umožnila objasniť mnohé pochybnosti o tom, že jednoduchá morfológia a fosílne záznamy neumožnili vyriešiť v minulosti..

referencie

  1. Hall, B.K. (2003) Zostavenie s modifikáciou: homológia a homoplasia, ktorá je základom jednoty, ako je vidieť na základe analýzy vývoja a vývoja. Biological Reviews of Cambridge Philosophical Society, 78: 409-433.
  2. Hall, B. K. (2007) Homoplazia a homológia: dichotómia alebo kontinuum? Journal of Human Evolution, 52: 473-479.
  3. Loconte, H., Stevenson, D. W. (1990) Cladistics of the Spermatophyta. Brittonia, 42: 197-211.
  4. Page, R. D. M., Holmes, E.C. (1998). Molekulárna evolúcia: fylogenetický prístup. Blackwell Publishing Ltd.
  5. Škótsko, R. W. (2010) Hlboká homológia: pohľad zo systematiky. BioEssays, 32: 438-449.