Definitie en voorbeelden van Sinapomorfia

een synapomorfie het is allemaal karakter dat exclusief is voor een groep soorten en de gemeenschappelijke voorouder die ze definieert. De term komt van het Grieks en betekent "gebaseerd op de gedeelde vorm".

De synapomorfieën maken het mogelijk de taxa op het gebied van evolutionaire biologie te definiëren. Daarom hebben ze alleen interpretatieve waarde op het taxonomische niveau waarin ze spreken. Dat wil zeggen, ze zijn relatief.

Synapomorfieën zijn afgeleide tekens die een divergentiepunt definiëren waarin een taxon een ander evolutionair traject volgde dan een zustertaxon. Een synapomorfie is een homologie tussen de soort van dezelfde taxon die het deelt.

Borstklieren zijn bijvoorbeeld een synapomorfie van zoogdieren, wat bepalend is. Het is een personage dat door alle leden van de Mammalia-klasse wordt gedeeld en dat monofyletisch moet zijn. Dat wil zeggen, al zijn leden delen dezelfde oorsprong, en geen is buiten het taxon dat aldus is gedefinieerd.

Synapomorfie is een term die wordt gebruikt door de cladistenschool van systematische biologie. Volgens dit kunnen alle levende wezens worden geclassificeerd op basis van hun afgeleide kenmerken. Bovendien kan uit deze analyse ook de evolutionaire geschiedenis van de soort en de verwantschapsbetrekkingen tussen hen worden beschouwd.

index

• 1 Bruikbaarheid van synapomorfieën in de evolutionaire analyse
  • 1.1 Unieke baan
  • 1.2 Voorouderlijke karakters
• 2 Voorbeelden van synapomorfieën
  • 2.1 Cordados
  • 2.2 Spermatofyten
• 3 Moleculaire synapomorfie
• 4 Referenties

Nut van synapomorfieën in de evolutionaire analyse

Alleen de synapomorfieën definiëren de monofyie van een gegeven taxon. Hoewel sommige soorten de aanwezigheid van karakter niet lijken te tonen, zijn er twee manieren om het te interpreteren.

Soms, in unieke en specifieke evolutionaire banen van een groep, werd het personage in de tweede plaats verloren. Dat wil zeggen, de soorten of groepen soorten zijn afgeleid van voorouders die het karakter deelden.

Een klassiek geval is dat van walvisachtigen die ondanks het feit dat ze zoogdieren zijn, geen haren vertonen. De haren zijn een andere synapomorfie van zoogdieren.

Een tweede reden is het verschijnen van een geavanceerde fase van karakterverandering in een groep die het blijkbaar niet heeft. Dat wil zeggen, ze hebben een gemodificeerde synapomorfie. Dit is het geval bij de reductie van achterste vleugels die zijn getransformeerd in halteres bij insecten van de Diptera-klasse.

Uniek traject

In elk geval zijn synapomorfieën de tekens die worden gebruikt om de groepen van evolutionaire studie in cladistiek te definiëren. Om als zodanig te worden beschouwd, moet een synapomorfie het resultaat zijn geweest van een uniek traject.

Dat wil zeggen, de complexe reeks mutaties (op alle niveaus en van alle soorten) die leidde tot zijn verschijning in de voorouder en zijn afstammelingen trad slechts één keer op.

Als een andere groep het karakter lijkt te tonen, kan worden geanalyseerd of het waargenomene geen analogie is in plaats van homologie. Dat wil zeggen, twee verschillende groepen hebben op verschillende manieren een soortgelijk karakter bereikt. Het is wat in evolutionaire biologie homoplasie wordt genoemd.

Voorouderlijke karakters

Ten slotte vertegenwoordigen de simpleiomorfieën de voorouderlijke karakters. Dat wil zeggen, die worden gedeeld door twee taxons gerelateerd aan gemeenschappelijke voorouders. De synapomorfieën scheiden uiteraard de twee taxa en definiëren ze als zodanig (dat wil zeggen, anders).

Voorbeelden van synapomorfieën

De voorbeelden die we later zullen geven betreffen twee grote groepen van levende wezens. Synapomorfieën zijn echter te vinden op elk niveau van de hiërarchische classificatieschaal van levende wezens.

Dat wil zeggen, elk taxon wordt op deze manier precies gedefinieerd omdat er ten minste één synapomorfie is die dit definieert.

chordates

De chordaten zijn een groep dieren (met een reeks van phylum) die worden gekenmerkt door het presenteren van een notocordio of dorsale koord op een punt van hun ontwikkeling.

Ze presenteren tal van evolutionaire ontwikkelingen en hebben in feite alle beschikbare habitats van de planeet kunnen koloniseren.

De meest talrijke groep chordaten is die van de klasse Vertebrata. De chordaten hebben unieke of exclusieve karakters (synapomorfieën) die ze definiëren, en die omvatten:

- Aanwezigheid van een dorsale koord tussen het spijsverteringskanaal en het zenuwstelsel.

- Aanwezigheid van een dorsale neurale buis.

- Longitudinale Segmentale musculatuur.

- Faryngeale openingen.

- Endostil (manteldiertjes, amfioxus, lamprearlarven): het gevorderde homologe karakter is de schildklier bij vertebraten.

- Cola postanale.

Veel van deze synapomorfieën leidden tot unieke evolutionaire specialisaties binnen deze groepen dieren. De notocordio, bijvoorbeeld, gaf aanleiding tot de wervelkolom in gewervelde dieren.

espermatofitas

Spermatofyten vertegenwoordigen de monofyletische groep van vaatplanten die allen die zaden produceren, groeperen.

Daarom is de synapomorfie die de groep definieert de productie van zaden, niet de aanwezigheid van een vasculair systeem, omdat andere zaadloze planten het ook hebben. Dat wil zeggen, elke plant met zaad is vasculair, maar niet elke vaatplant produceert zaden.

Het is de plantengroep die de grootste biologische diversiteit, de meest uitgebreide geografische spreiding en de meest succesvolle ecologische aanpassingen presenteert. Onder de synapomorfieën van planten met zaden zijn:

- Zaadproductie.

- Productie van een "secundair" xyleem, althans voorouderlijk.

- Axillaire tak.

De spermatofyten zijn op hun beurt verdeeld in twee grote monofyletische groepen: gymnospermen en angiospermen of bloeiende planten. Elk van hen presenteert synapomorfieën die horen bij de soort waaruit ze bestaan.

Moleculaire synapomorfie

Het moet niet worden begrepen dat alle synapomorfie morfologisch, structureel of functioneel is. Dat wil zeggen, niet elke verwantschapsrelatie wordt vastgesteld door fenotypen. Integendeel, moleculaire systematiek en moleculaire evolutie hebben het oplossend vermogen van de sequenties van biologische macromoleculen aangetoond.

Dit is met name waar dankzij de vooruitgang in steeds krachtigere en toegankelijke technieken voor DNA-sequencing. De analyse van DNA- en eiwitsequenties heeft onze kijk op verwantschapsrelaties tussen soorten volledig radicaal veranderd. In feite hebben ze een compleet nieuwe topologie gegeven aan dezelfde levensboom.

Als we de nucleotidesequentie van een bepaald gen tussen verschillende soorten vergelijken, kunnen we ook synapomorfieën vinden. De aminozuursequenties van eiwitten kunnen ook deze informatie verschaffen.

Deze hebben bewezen zeer bruikbaar te zijn in studies van systematiek, fylogenie en evolutie. Tegenwoordig moet elke voorgestelde fylogenetische relatie, beschrijving van soort, evolutionaire baan, etc., worden ondersteund door moleculaire gegevens..

Deze integratieve en multidisciplinaire visie heeft het mogelijk gemaakt om veel van de twijfels weg te nemen die de eenvoudige morfologie en het fossielenverslag niet in het verleden mogelijk maakten om op te lossen.

referenties

1. Hall, B. K. (2003) Afdaling met modificatie: de eenheid die ten grondslag ligt aan homologie en homoplasie, gezien door een analyse van ontwikkeling en evolutie. Biologische beoordelingen van de Cambridge Philosophical Society, 78: 409-433.
2. Hall, B. K. (2007) Homoplasie en homologie: dichotomie of continuüm? 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). Moleculaire evolutie: een fylogenetische benadering. Blackwell Publishing Ltd.
5. Schotland, R. W. (2010) Diepe homologie: een kijk op systematiek. BioEssays, 32: 438-449.