HVAD ER EN SIMPLEIOMORPHY? (MED EKSEMPLER) - BIOLOGI - 2025

En simpleiomorphy, i kladistisk terminologi, henviser til en forfædres karakter deles af to eller flere taxaer. Det vil sige, denne egenskab er sammenfaldende med den, der antages at have været til stede i den fælles stamfar til begge grupper.

Simpleiomorphies er typer af plesiomorphies, der er defineret som forfædres tegn. Dette udtryk er imod apormorfi-afledte karakterer eller evolutionære nyheder. På samme måde er udtrykket simplesiomorphy imod synapomorphy - en delt afledt karakter.

Kilde: Benjamín Núñez González, fra Wikimedia Commons

I henhold til den kladistiske klassifikationsskole skal forfædres afledte tegn ikke bruges til at definere grupper, da det ville resultere i en parafyletisk gruppering.

Hvad er en simpleiomorphy?

I kladisme tilskrives en polaritet de forskellige egenskaber, der findes i organiske væsener. Således er der afledte tegn og forfædretegn. Den første af disse er kendt som apomorf, mens forfædret tilstand kaldes plesiomorf.

Hvis mere end et takson præsenterer forfædres tilstand, er tegnet en simpleiomorfi - fordi det deles. Tilsvarende delte afledte funktioner er synapomorfier.

Disse udtryk er af relativ brug og afhænger af "position" eller dybde af det fylogenetiske træ, som læseren tager.

I opdelingen mellem mandibular og ikke-mandibuleret repræsenterer for eksempel manglen på struktur den forfædres karakter, mens tilstedeværelsen af ​​mandibles betragtes som afledt. Men hvis jeg sammenligner to grupper af pattedyr, for eksempel katte og hunde, vil kæben være en forfædret karakter.

Ancestral vs. forfædre arter

Læsning af fylogenetiske træer er underlagt en række misforståelser. Blandt de mest almindelige er at antage, at den grafiske repræsentation giver information om den primitive eller avancerede tilstand af de arter, der er repræsenteret der.

På denne måde giver fylogenetiske træer os information om organiske væseners evolutionære historie med fokus på karaktererne. Det vil sige, den kan ikke fortælle os, om en art er stamfar eller afledt, men vi kan udlede disse tilstande af den pågældende karakter.

Forestil dig for eksempel, at vi kan sekvensere aminosyrerne i et protein, der er til stede i gorilla, bonobo, chimpanse og menneske. I denne hypotetiske sekvens har alle de nævnte organismer aminosyrerest valin, mens sjimpansen har glutaminsyre på sin plads.

I dette tilfælde kunne vi antage, at den mest mulige hypotese - efter princippet om parsimonie, også kaldet Occams barbermaskine, som kræver det mindste antal evolutionsændringer - er, at valin er den forfædres karakter og at alle har arvet dem fra endnu. fælles stamfar. I sjimpanser ændrede imidlertid karakteren sig.

Hvordan kan man differentiere dem?

En næsten universel metode til differentiering mellem begge tilstande af karakteren er sammenligningen med en ekstern gruppe, der følger følgende princip: hvis forskellige tilstande af en karakteristik vises i to grupper, er det meget sandsynligt, at manifestationen, der findes i dens nærmeste pårørende, er forfædret.

Simpleiomorphies og paraphyletic grupper

I kladisme udledes phylogenetiske forhold ved hjælp af strengt synapomorfier eller delte afledte tegn.

Brugen af ​​denne egenskab fører til dannelse af monofyletiske grupperinger - gruppens fælles stamfar plus alle dens efterkommere. Den resulterende fylogenetiske hypotese udtrykkes i en graf kaldet et cladogram.

Hvis vi ville etablere grupperinger ved hjælp af simpleiomorfier, ville resultatet være paraphyletic. Tag for eksempel krybdyr og vingede og vingefrie insekter

Krybdyr

Skællende hud er en gammel karakteristik, der deles af skildpadder, krokodiller, firben og lignende. Vægten bidrog til misforståelser i taksonomien i århundreder. I dag har fossile, molekylære og morfologiske beviser ført til den konklusion, at krybdyr ikke danner en klede (en monofyletisk gruppe).

Hvorfor er krybdyr paraphyletiske? Fordi krokodiller er mere relateret til fugle end for eksempel slanger og firben. Efter denne tankegang er det mere end tydeligt, at fugle er en del af krybdyrets clade.

Apterygota og Pterygota

På insekter kan vi etablere en meget intuitiv opdeling mellem de repræsentanter, der ikke har vinger og dem, der gør - i henholdsvis Apterygota og Pterygota.

I løbet af udviklingen udviklede insekter, der tidligere ikke havde vinger, disse strukturer. Derfor er det ikke et forfædres karakter at have ingen vinger, mens vinger repræsenterer den afledte tilstand.

Disse to grupper har ingen taxonomisk gyldighed. Apterygota repræsenterer en paraphyletisk gruppe, da den er baseret på en fælles forfærdskarakteristik: fraværet af vinger.

Ligesom i krybdyr er der vingefrie insekter, der er mere beslægtede med de vingerede varianter end andre vingerløse arter.

Disse eksempler illustrerer tydeligt, hvordan brugen af ​​delte afledte karakterer giver os bevis for reelle slektskabsforhold, mens brugen af ​​simpleiomorfier ikke gør det.

eksempler

Hemichordates og chordates

Den paraphyletiske gruppe af "prochordaterne" består af hemichordater, urochordates og cephalochords. Disse organismer klassificeres efter tilstedeværelsen af ​​primitive karakterer.

Hvis du vil danne en monofyletisk gruppe, skal du tage hensyn til apomorfe karakterer, som tydeligt forener urokordaterne, cefalokordaterne og hvirveldyrene. Disse danner kladdenes klede.

Hemichordates er kendetegnet ved tilstedeværelsen af ​​en stomochord, der længe antages at ligne en reel notokord, men de nuværende beviser har gjort det klart, at det ikke er tilfældet. Derudover har de gillespalter og en rygnervesnor.

I modsætning hertil er kordater kendetegnet ved en notokord, hule ryggnervesnor og gillespalter. Disse egenskaber kan ændre sig gennem individets liv, men forbliver diagnostiske for gruppen.

Monotreme

Monotreme har en interessant blanding af plesiomorfe egenskaber, der minder om krybdyr og apomorf, typisk for pattedyr. Imidlertid er disse organismer stærkt tilpasset en semi-akvatisk eller myr-konsumerende livsstil, hvilket gør karakteranalyse vanskelig.

F.eks. Udviser kraniet for medlemmerne af gruppen plesiomorfe egenskaber, men de adskiller sig i næbens morfologi. Snuden har en lang knogle fundet i krybdyr, therapsider og xenarthras. Den ventrale overflade af kraniet har strukturer, der kan være rester af reptilistiske træk.

Referencer

1. Ax, P. (2012). Multicellulære dyr: En ny tilgang til den fylogenetiske orden i naturen. Springer Science & Business Media.
2. Barrientos, JA (red.). (2004). Entomologi praktisk kursus. Det autonome universitet i Barcelona.
3. Campbell, NA (2001). Biologi: begreber og relationer. Pearson Uddannelse.
4. Contreras Ramos, A. (2007). Systematik, vidensbasen for biodiversitet. UAEH.
5. Kielan-Jaworowska, Z., Luo, ZX, & Cifelli, RL (2004). Pattedyr fra dinosaurernes alder: oprindelse, evolution og struktur. Columbia University Press.
6. Losos, JB (2013). Princeton guide til evolution. Princeton University Press.
7. Molina, E. (2017). Micropaleontology. Presser fra University of Zaragoza.
8. Withers, PC, Cooper, CE, Maloney, SK, Bozinovic, F., & Cruz-Neto, AP (2016). Pattedyrs økologiske og miljømæssige fysiologier. Oxford University Press.