ЧТО ТАКОЕ СИМПЛИОМОРФИЯ? (С ПРИМЕРАМИ) - БИОЛОГИЯ - 2025

В кладистической терминологии симплиоморфия относится к наследственному признаку , разделяемому двумя или более таксонами. То есть эта характеристика совпадает с той, которая, как предполагается, присутствовала у общего предка обеих групп.

Симплиоморфии - это типы плезиоморфий, которые определяются как наследственные признаки. Этот термин противопоставляется персонажам, происходящим от апорморфии, или эволюционным новшествам. Таким же образом термин симпозиоморфия противопоставляется синапоморфии - общему производному признаку.

Источник: Бенджамин Нуньес Гонсалес, Wikimedia Commons.

Согласно классификационной школе кладистов, символы, производные от предков, не должны использоваться для определения групп, поскольку это приведет к парафилетической группировке.

Что такое симплиоморфия?

В кладизме полярность приписывается различным характеристикам, присутствующим в органических существах. Таким образом, есть производные и наследственные символы. Первое из них известно как апоморфное, а наследственное состояние называется плезиоморфным.

Если более одного таксона представляют состояние предков, признак является симплиоморфным, потому что он общий. Точно так же общие производные функции являются синапоморфиями.

Эти термины имеют относительное значение и зависят от «положения» или глубины филогенетического дерева, которое принимает читатель.

Например, при разделении нижнечелюстных и немандибулярных органов отсутствие структуры представляет собой наследственный характер, а наличие нижних челюстей считается производным. Но если я сравниваю две группы млекопитающих, например кошек и собак, челюсть будет наследственным признаком.

Ancestral vs. предковые виды

При чтении филогенетических деревьев возникает ряд недоразумений. Среди наиболее распространенных - предположение, что указанное графическое изображение предоставляет информацию о примитивном или развитом состоянии представленных здесь видов.

Таким образом, филогенетические деревья предоставляют нам информацию об эволюционной истории органических существ, уделяя особое внимание персонажам. То есть, он не может сказать нам, является ли вид наследственным или производным, но мы можем вывести эти состояния рассматриваемого персонажа.

Например, представьте, что мы можем упорядочить аминокислоты в белке, который присутствует у гориллы, бонобо, шимпанзе и человека. В этой гипотетической последовательности все упомянутые организмы имеют аминокислотный остаток валин, в то время как у шимпанзе вместо него присутствует глутаминовая кислота.

В этом случае мы могли бы предположить, что наиболее вероятная гипотеза - следуя принципу экономности, также называемому бритвой Оккама, который требует наименьшего количества эволюционных изменений, - заключается в том, что валин является наследственным признаком, и что все еще унаследовали его. общий предок. Однако у шимпанзе характер изменился.

Как их отличить?

Практически универсальным методом различения обоих состояний персонажа является сравнение с внешней группой по следующему принципу: если разные состояния характеристики появляются в двух группах, весьма вероятно, что проявление, обнаруженное у его ближайшего родственника, является наследственный.

Симплиоморфии и парафилетические группы

В кладизме филогенетические отношения выводятся с использованием строго синапоморфий или общих производных символов.

Использование этого признака приводит к образованию монофилетических группировок - общего предка группы плюс всех ее потомков. Результирующая филогенетическая гипотеза выражается в виде графика, называемого кладограммой.

Если бы мы хотели установить группировки с помощью симплиоморфий, результат был бы парафилетическим. Взять, к примеру, рептилий, крылатых и бескрылых насекомых.

Рептилии

Чешуйчатая кожа - древняя характеристика черепах, крокодилов, ящериц и им подобных. Весы на протяжении веков вносили непонимание в таксономию. Сегодня ископаемые, молекулярные и морфологические данные привели к выводу, что рептилии не образуют кладу (монофилетическую группу).

Почему рептилии парафилетичны? Потому что крокодилы больше связаны с птицами, чем, например, со змеями и ящерицами. Следуя этой мысли, становится более чем ясно, что птицы являются частью клады рептилий.

Аптеригота и птеригота

У насекомых мы можем установить очень интуитивное разделение между представителями, не имеющими крыльев, и теми, у которых они есть - у Apterygota и Pterygota соответственно.

В ходе эволюции эти структуры развились у насекомых, ранее не имевших крыльев. Следовательно, отсутствие крыльев является наследственным признаком, в то время как крылья представляют производное состояние.

Эти две группы не имеют таксономической значимости. Apterygota представляет собой парафилетическую группу, так как она основана на общей наследственной характеристике: отсутствии крыльев.

Как и у рептилий, есть бескрылые насекомые, которые больше относятся к крылатым разновидностям, чем к другим бескрылым видам.

Эти примеры ясно показывают, как использование общих производных символов дает нам свидетельство реальных родственных отношений, в то время как использование простыхиоморфий - нет.

Примеры

Полухордовые и хордовые

Парафилетическая группа «хордовых» состоит из полухордовых, хордовых и цефалохордовых. Эти организмы классифицируются по наличию примитивных признаков.

Если вы хотите сформировать монофилетическую группу, вы должны принять во внимание апоморфные признаки, которые четко объединяют хордовые, головнохордовые и позвоночные. Они образуют кладу хордовых.

Полухордовые характеризуются наличием стомохорды, которая долгое время считалась похожей на настоящую хорду, но имеющиеся данные ясно показали, что это не так. Кроме того, у них есть жаберные щели и спинной нервный шнур.

Напротив, хордовые характеризуются хордой, полым спинным нервным канатиком и жаберными щелями. Эти характеристики могут меняться на протяжении жизни человека, но остаются диагностическими для группы.

Монотремы

Монотремы обладают интересным сочетанием плезиоморфных характеристик, напоминающих рептилий, и апоморфных, типичных для млекопитающих. Однако эти организмы сильно адаптированы к полуводному образу жизни или образу жизни, поедающему муравьев, что затрудняет анализ характера.

Например, черепа членов группы обладают плезиоморфными характеристиками, но отличаются морфологией клюва. На морде есть длинная кость, которая встречается у рептилий, терапсидов и ксенартр. Вентральная поверхность черепа имеет структуры, которые могут быть остатками рептильных черт.

Ссылки

1. Акс, П. (2012). Многоклеточные животные: новый подход к филогенетическому порядку в природе. Springer Science & Business Media.
2. Барриентос, Дж. А. (Ред.). (2004). Практический курс энтомологии. Автономный университет Барселоны.
3. Кэмпбелл, Северная Каролина (2001). Биология: понятия и отношения. Pearson Education.
4. Контрерас Рамос, А. (2007). Систематика, база знаний о биоразнообразии. ОАЭГ.
5. Kielan-Jaworowska, Z., Luo, ZX, & Cifelli, RL (2004). Млекопитающие эпохи динозавров: происхождение, эволюция и строение. Издательство Колумбийского университета.
6. Лосос, Дж. Б. (2013). Принстонский гид по эволюции. Издательство Принстонского университета.
7. Молина, Э. (2017). Микропалеонтология. Прессы Университета Сарагосы.
8. Холерс, П.К., Купер, К.Э., Мэлони, С.К., Божинович, Ф., и Круз-Нето, А.П. (2016). Экологическая и экологическая физиология млекопитающих. Издательство Оксфордского университета.