КАКВО Е АПОМОРФИЯ? (С ПРИМЕРИ) - БИОЛОГИЯ - 2025

Един apomorphy, в кладистичен терминология, е състояние, получена от характера. Това състояние може да бъде класифицирано като „роман“, ако се сравнява с близка група от предци.

Ако апоморфният характер е споделен между две или повече групи, те са известни като синапоморфия, докато ако героят е уникален за група, той се нарича autapomorphies. Синапоморфиите са ключови елементи на кладизма.

При бозайниците косата се счита за апоморфия.

Източник: pixabay.com

Противоположното понятие на апоморфията е плезиомофия, която се отнася до прародищен или примитивен характер.

Неправилно би било да се дефинира един герой като apormóphic абсолютно, тъй като тези понятия се прилагат по относителен начин. Тоест, те изискват сравнение с друга група, за да се определи състоянието на героя.

Например гръбначният стълб е апоморфен характер от групата на гръбначните животни. Но ако вземем позицията на тази структура при птица, по отношение на другите гръбначни, чертата е плезиоморфна.

Тази терминология се използва широко в областта на еволюционната биология и е много полезна при описване на съществуващите филогенетични връзки между органичните същества.

Какво е апоморфия?

Аноморфия се отнася до състояние, получено от определен характер, тоест до еволюционна новост в рамките на група, ако се сравнява с друг близък таксон на предците, който липсва изследваната характеристика.

Тези характеристики възникват при най-скорошния общ прародител на въпросната група или е характеристика, която се развива наскоро и се появява само в група от свързани видове.

За разлика от тях, обратният термин е плезиоморфия. При тях героите възникват в далечен общ прародител, така че са етикетирани като примитивни.

Въпреки това термините „напреднали“ и „примитивни“ често се избягват от еволюционните биолози, тъй като те предполагат мащаб на съвършенство, което няма място под призмата на еволюцията.

Всъщност плезиоморфиите могат да се разглеждат като апоморфии, които са „по-дълбоки“ във филогенезата. Това ще стане по-ясно с примерите, които ще бъдат разгледани в следващия раздел.

Синапорморфии и автопоморфии

Когато споменаваме апоморфиите, е необходимо да се прави разлика между термините, които произлизат от него: синапорморфии и автопоморфии.

Когато характеристиката е апоморфия и тя се споделя също от членовете на групата, се използва терминът синапормофия или споделени производни знаци.

От друга страна, когато изведеният герой е уникален за таксон, той се нарича самосмъртен. Например един такъв неанатомичен характер е речта при хората, тъй като ние сме единствената група с тази особена характеристика.

Източник: Biotoscano, от Wikimedia Commons

Примери за апоморфия

Апоморфии при птици

Птиците са летящи гръбначни животни, съставени от около 18 000 вида. Могат да се разграничат няколко апоморфии, които позволяват разграничаването на птиците от останалите гръбначни животни.

Перата се считат за апоморфия на крилата. Тъй като те са уникални за класа Aves, те са аутапоморфи. Ако вземем група от птиците, да предположим, семейство или някакъв род, перата биха имали характер на предци.

Апоморфии при бозайници

Бозайниците са група от околоплодни гръбначни животни, включваща почти 5 500 вида. В рамките на тази група има поредица от еволюционни новости, които несъмнено характеризират групата.

Косата на бозайниците се счита за апоморфен характер, тъй като позволява да се разграничат бозайниците от други групи гръбначни животни, например влечуги.

Тъй като косата е характеристика, споделена от всички бозайници, тя също е синапоморфия на бозайниците като цяло. Същото се случва с млечните жлези или с трите малки кости на средното ухо.

В рамките на бозайниците има няколко групи. Всяка от тези поръчки има свои апоморфии. Например при примати можем ясно да разграничим, че противоположният палец е производна характеристика, която не се среща при никоя друга група бозайници.

Както видяхме обаче, разликите между апоморфиите и другите състояния на характера са относителни. Това, което считаме за апоморфен характер за голям клад, може да се счита за плезиоморфно, ако го видим от гледна точка на по-малък клад, вложен в по-големия.

Апоморфии при насекоми

При насекомите има подклас, наречен Pterygota, дефиниран от наличието на крила. Всъщност терминът "Pterygota" произлиза от гръцкото pterygous, което означава "крилато".

По този начин в споменатия подклас крилата представляват апорморфен характер. Ако преминем към реда на насекомите Lepidoptera, крилата имат плезиоморфен характер.

Кладизъм и синапоморфии

Какво е кладизмът?

Кладизмът - известен още като филогенетична систематика или филогенетична класификация - е класификационна школа, която основава системата си на споделените производни характеристики на индивидите.

По този начин органичните същества, които споделят специфични производни знаци, се групират и отделят от онези групи, които не притежават въпросната характеристика.

Групите, които са формирани по тази методология, са известни като кладове и се състоят от най-скорошния общ прародител и всички негови потомци.

Тези връзки се изразяват графично в йерархичен модел на разклоняване (или дърво), наречен кладограма. Остриетата могат да бъдат вложени една в друга.

Монофилетични, парафилетични и полифилетични групи

Сега, използвайки предишния пример за крилати и некрилати насекоми, можем да разберем как кладизмът се отнася до термините, обсъдени в тази статия.

Критичният аспект за разпознаване на монофилетичните групи са синапоморфиите, а не плезиоморфиите. Следователно групирането на базата на плезиоморфии произвежда парафилетични групи.

Например, крилата са синапоморфии, които обединяват крилатите насекоми в монофилетичната група Pterygota. Преди да се появи еволюционната новост на крилата, насекомите очевидно ги липсват. Така липсата на крила е примитивен характер.

Ако групираме насекомите, използвайки характеристиката на липсата на крила, ще получим парафилетичната група Apterygota.

Защо е парафилетичен? Защото някои безкрили насекоми са по-тясно свързани с крилатите насекоми, отколкото други видове безкрили насекоми.

И накрая, полифилетичните групи се основават на конвергентни характери, които не споделят общо еволюционно производно. Ако сформираме група летящи животни с насекоми, птици и прилепи, това очевидно ще бъде полифилетична група - тези три групи животни не наследяват въздушния локомотив от общ прародител.

Препратки

1. Choudhuri, S. (2014). Биоинформатика за начинаещи: гени, геноми, молекулярна еволюция, бази данни и аналитични инструменти. Elsevier.
2. Grimaldi, D., Engel, MS, & Engel, MS (2005). Еволюция на насекомите. Cambridge University Press.
3. Hawksworth, DL (2010). Термини, използвани в биономенклатурата. GBIF.
4. Losos, JB (2013). Ръководството на Принстън към еволюцията. Princeton University Press.
5. Сингх, Г. (2016). Систематизация на растенията: интегриран подход. CRC Press.