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

В кладистичната терминология симплеоморфия се отнася до характер на предците, споделен от два или повече таксона. Тоест, тази характеристика съвпада с тази, която се предполага, че е присъствала в общия прародител на двете групи.

Симплиоморфиите са видове плезиоморфии, които са определени като герои от предците. Този термин е противоположен на производни на апорморфията герои или еволюционни новости. По същия начин терминът симплезиоморфия е противоположен на синапоморфия - споделен производен характер.

Източник: Benjamín Núñez González, от Wikimedia Commons

Според класификационната школа на кладистите, знаците, произхождащи от предци, не трябва да се използват за определяне на групи, тъй като това би довело до парафилетично групиране.

Какво е симплиоморфия?

При кладизма полярността се приписва на различните характеристики, присъстващи в органичните същества. По този начин има производни герои и герои от предци. Първият от тях е известен като апоморфен, докато състоянието на предците се нарича плезиоморфно.

Ако повече от един таксон представя състоянието на предците, героят е симплиоморфия - защото е споделена. По подобен начин споделените производни характеристики са синапоморфии.

Тези термини са от относителна употреба и зависят от "позицията" или дълбочината на филогенетичното дърво, което заема читателят.

Например, при разделението между мандибуларния и немандибуларния, липсата на структура представлява характера на предците, докато наличието на мандибулите се счита за производно. Но ако сравня две групи бозайници, например котки и кучета, челюстта ще има характер на предците.

Предшественик vs. предшестващи видове

Четенето на филогенетични дървета е обект на редица недоразумения. Сред най-разпространените е да се приеме, че споменатото графично представяне предоставя информация за примитивното или напреднало състояние на видовете, които са представени там.

По този начин филогенетичните дървета ни предоставят информация за еволюционната история на органичните същества, съсредоточавайки се върху героите. Тоест, не може да ни каже дали даден вид е произход или произлиза, но можем да заключим тези състояния на въпросния характер.

Например, представете си, че можем да секвенираме аминокиселините в протеин, който присъства в горила, бонобо, шимпанзе и човек. В тази хипотетична последователност всички споменати организми имат остатъка от аминокиселина валин, докато шимпанзето има глутаминова киселина на мястото си.

В този случай бихме могли да предположим, че най-възможна хипотеза - следвайки принципа на пристрастието, наричан още бръснач на Окам, който изисква най-малко еволюционни промени - е, че валинът е характерът на предците и че всеки ги е наследил още. общ предшественик. При шимпанзетата обаче характерът се промени.

Как да ги разграничим?

Почти универсален метод за разграничаване между двете състояния на характера е сравнението с външна група, следвайки следния принцип: ако различни състояния на характеристика се появят в две групи, има голяма вероятност проявлението, открито в най-близкия му роднина, да е прародината.

Симплиоморфии и парафилетични групи

При кладизма филогенетичните връзки се извеждат, като се използват строго синапоморфии или споделени производни знаци.

Използването на тази характеристика води до формиране на монофилетични групировки - общият прародител на групата, плюс всички нейни потомци. Получената филогенетична хипотеза се изразява в графика, наречена кладограма.

Ако искахме да създадем групировки, използвайки симплиоморфии, резултатът би бил парафилетичен. Вземете например влечуги и крилати и безкрили насекоми

Влечуги

Кожата с люспи е древна характеристика, споделена от костенурки, крокодили, гущери и други подобни. Везните допринасят за неразбирането в таксономията от векове. Днес изкопаеми, молекулярни и морфологични данни доведоха до извода, че влечугите не образуват клад (монофилетична група).

Защо влечугите са парафилетични? Защото крокодилите са по-скоро свързани с птиците, отколкото например със змии и гущери. Следвайки този ред на мисли, повече от ясно е, че птиците са част от кладата на влечуги.

Аптеригота и Птеригота

При насекомите можем да установим много интуитивно разделение между представителите, които нямат крила, и тези, които го правят - съответно в Apterygota и Pterygota.

В хода на еволюцията насекомите, които по-рано не са притежавали крила, развиват тези структури. Следователно, да нямаш крила е характер на предците, докато крилата представляват производното състояние.

Тези две групи нямат таксономична валидност. Apterygota представлява парафилетична група, тъй като се основава на споделена характеристика на предците: липсата на крила.

Както при влечугите, има и безкрили насекоми, които са по-свързани с крилатите варианти, отколкото с други безкрили видове.

Тези примери ясно илюстрират как използването на споделени производни символи ни предоставя доказателства за реални роднински отношения, докато използването на симплиоморфии не.

Примери

Полухирдати и хордати

Парафилетичната група на "прохордатите" е съставена от хемихордати, урохордати и главоноги. Тези организми са класифицирани по наличието на примитивни характери.

Ако искате да формирате монофилетично групиране, трябва да вземете предвид апоморфни знаци, които ясно обединяват урохордатите, цефалохордатите и гръбначните животни. Те образуват кладата на хордатите.

Хемихордатите се характеризират с наличието на стомохорд, за който се смяташе, че отдавна прилича на истински нотохорд, но настоящите доказателства дават ясно да се каже, че не е така. В допълнение, те имат хрилни прорези и дорзален нерв.

За разлика от тях, хордатите се характеризират с нотохорда, куха дорзална нервна връв и хрилни прорези. Тези характеристики могат да се променят през целия живот на индивида, но остават диагностика на групата.

Монотремите

Монотремите имат интересен микс от плезиоморфни характеристики, напомнящи на влечуги, и апоморфни, типични за бозайниците. Тези организми обаче са силно приспособени към полуводния или консумиращ мравки начин на живот, което затруднява анализа на характера.

Например черепът на членовете на групата проявява плезиоморфни характеристики, но те се различават по морфологията на клюна. Муцуната се отличава с дълга кост, открита в влечуги, терапеиди и ксенартри. Вентралната повърхност на черепа има структури, които биха могли да бъдат останки от черти на рептилиите.

Препратки

1. Axe, P. (2012). Многоклетъчни животни: Нов подход към филогенетичния ред в природата. Springer Science & Business Media.
2. Barrientos, JA (Ed.). (2004 г.). Ентомология практически курс. Автономен университет в Барселона.
3. Кембъл, НС (2001). Биология: Понятия и взаимоотношения. Pearson Education.
4. Contreras Ramos, A. (2007). Систематика, база от знания за биологичното разнообразие. UAEH.
5. Kielan-Jaworowska, Z., Luo, ZX, & Cifelli, RL (2004). Бозайници от ерата на динозаврите: произход, еволюция и структура. Columbia University Press.
6. Losos, JB (2013). Ръководството на Принстън към еволюцията. Princeton University Press.
7. Молина, Е. (2017). Micropaleontology. Преси на университета в Сарагоса.
8. Уидърс, PC, Cooper, CE, Maloney, SK, Bozinovic, F., & Cruz-Neto, AP (2016). Екологична и екологична физиология на бозайниците. Oxford University Press.