СИНАПОМОРФИЯ: ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ПРИМЕРЫ - БИОЛОГИЯ - 2025

Синапоморфия это любой символ , который является уникальным для группы видов и общего предка , который определяет их. Термин происходит от греческого языка и означает «основанный на общей форме».

Синапоморфии позволяют определять таксоны в области эволюционной биологии. Следовательно, они имеют ценность для интерпретации только на таксономическом уровне, на котором они говорят. То есть они относительны.

Млекопитающие

Синапоморфии - это производные признаки, определяющие точку расхождения, в которой таксон следовал по пути эволюции, отличному от сестринского. Синапоморфия - это гомология между видами одного и того же таксона, которые ее разделяют.

Молочные железы, например, представляют собой синапоморфию млекопитающих, которых они определяют. Это характер, общий для всех членов класса Mammalia, который должен быть монофилетическим. Другими словами, все его члены имеют одно и то же происхождение, и никто не находится за пределами таксона, определенного таким образом.

Синапоморфия - это термин, используемый кладистической школой систематической биологии. В соответствии с этим все живые существа могут быть классифицированы на основе их производных характеристик. Кроме того, на основе этого анализа можно также рассмотреть эволюционную историю вида и родственные отношения между ними.

Полезность синапоморфий в эволюционном анализе

Только синапоморфии определяют монофилию данного таксона. Хотя некоторые виды, кажется, не показывают присутствия персонажа, есть два способа интерпретировать его.

Иногда в уникальных и групповых эволюционных траекториях характер терялся вторично. То есть виды или группы видов происходят от предков, которые разделяли этот характер.

Классический случай - это китообразные, которые, несмотря на то, что они млекопитающие, не имеют волос. Волосы - еще одна синапоморфия млекопитающих.

Вторая причина - появление продвинутой стадии изменения характера в группе, которая, кажется, не имеет этого. То есть они представляют собой модифицированную синапоморфию. Это случай редукции задних крыльев, превращающихся в жужжальцев у насекомых класса Diptera.

Уникальная траектория

В любом случае синапоморфии - это символы, используемые для определения эволюционных исследовательских групп в кладистике. Чтобы считаться таковой, синапоморфия должна возникать в результате уникальной траектории.

То есть сложная серия мутаций (на всех уровнях и всех видов), которые привели к его появлению у предка и его потомков, произошла только один раз.

Если кажется, что другая группа проявляет характер, его можно проанализировать, если наблюдаемое не является аналогией, а не гомологией. То есть две разные группы могли достичь одного и того же характера разными способами. Это то, что в эволюционной биологии называется гомоплазией.

Родовые персонажи

Наконец, простые сиоморфии представляют собой предков. То есть те, которые являются общими для двух родственных таксонов по общему предку. Очевидно, что синапоморфии разделяют два таксона и определяют их как таковые (то есть как отдельные).

Примеры синапоморфий

Примеры, которые мы приведем позже, относятся к двум большим группам живых существ. Однако синапоморфии можно найти на любом уровне иерархической шкалы классификации живых существ.

То есть каждый таксон определяется именно так, потому что существует по крайней мере одна синапоморфия, которая его определяет.

Хордовые

Хордовые - это группа животных (с рангом типа), для которых в какой-то момент развития характерно наличие хорды или спинного канатика.

Они представляют собой многочисленные эволюционные достижения и смогли колонизировать практически все доступные среды обитания на планете.

Самая большая группа хордовых - это класс Vertebrata. Хордовые имеют уникальные или исключительные символы (синапоморфии), которые их определяют, в том числе:

- Наличие спинного канатика между пищеварительной и нервной трубками.

- Наличие спинной нервной трубки.

- Сегментарные продольные мышцы.

- Глоточные отверстия.

- Эндостиль (оболочники, амфоксы, личинки миноги): развитым гомологичным признаком является щитовидная железа у позвоночных.

- Постанальный хвост.

Многие из этих синапоморфий привели к уникальным эволюционным специализациям внутри этих групп животных. Хорда, например, дала начало позвоночнику у позвоночных.

Сперматофиты

Сперматофиты представляют собой монофилетическую группу сосудистых растений, в которую входят все те, которые производят семена.

Следовательно, синапоморфия, определяющая группу, - это производство семян, а не наличие сосудистой системы, поскольку она есть и у других бессемянных растений. То есть каждое рассадное растение сосудистое, но не каждое сосудистое растение дает семена.

Это группа растений, которая обладает наибольшим биологическим разнообразием, наиболее обширным географическим распространением и наиболее успешной экологической адаптацией. Среди синапоморфий семенных растений мы находим:

- Производство семян.

- Производство «вторичной» ксилемы, по крайней мере, наследственным путем.

- Подмышечное ветвление.

Сперматофиты, в свою очередь, делятся на две большие монофилетические группы: голосеменные и покрытосеменные или цветковые растения. Каждый из них имеет синапоморфии, общие для составляющих их видов.

Молекулярная синапоморфия

Не следует понимать, что вся синапоморфия является морфологической, структурной или функциональной. То есть не все родственные отношения устанавливаются посредством фенотипов. Напротив, молекулярная систематика и молекулярная эволюция продемонстрировали разрешающую способность последовательностей биологических макромолекул.

Это особенно верно благодаря прогрессу во все более эффективных и доступных методах секвенирования ДНК. Анализ последовательностей ДНК и белков полностью изменил наши представления о родственных отношениях между видами. Фактически, они дали совершенно новую топологию самому дереву жизни.

Если мы сравним нуклеотидную последовательность определенного гена у разных видов, мы также сможем найти синапоморфии. Аминокислотные последовательности белков также могут предоставить эту информацию.

Они оказались очень полезными при изучении систематики, филогении и эволюции. Фактически, в настоящее время любое предложение относительно филогенетических родственных отношений, описания видов, эволюционной траектории и т. Д. Должно подтверждаться молекулярными данными.

Это комплексное и мультидисциплинарное видение прояснило многие сомнения, которые простая морфология и летопись окаменелостей не позволяли разрешить в прошлом.

Ссылки

1. Холл, Б.К. (2003) Происхождение с модификацией: единство, лежащее в основе гомологии и гомоплазии, как видно через анализ развития и эволюции. Биологические обзоры Кембриджского философского общества, 78: 409-433.
2. Холл, Б.К. (2007) Гомоплазия и гомология: дихотомия или континуум? Журнал эволюции человека, 52: 473-479.
3. Локонте, Х., Стивенсон, Д.В. (1990) Кладистика сперматофитов. Бриттония, 42: 197-211.
4. Пейдж, RDM, Холмс, ЕС (1998). Молекулярная эволюция: филогенетический подход. Blackwell Publishing Ltd.
5. Шотландия, RW (2010) Глубокая гомология: взгляд из систематики. BioEssays, 32: 438-449.