Definicija in primeri sinapomorfije
Ena synapomorphy to je vse narave, ki so izključene iz skupine vrst in skupnega prednika, ki jih opredeljuje. Izraz prihaja iz grščine in pomeni "na podlagi skupne oblike".
Sinapomorfije omogočajo opredelitev taksonov na področju evolucijske biologije. Zato imajo razlagalno vrednost le znotraj taksonomske ravni, na kateri govorijo. To pomeni, da so relativne.
Sinapomorfije so izpeljani znaki, ki določajo točko razhajanja, v kateri takson sledi evolucijski poti, ki ni sestrski takson. Sinapomorfija je homologija med vrstami istega taksona, ki jo deli.
Mlečne žleze so na primer sinapomorfija sesalcev, ki definira. To je lik, ki si ga delijo vsi člani razreda Mammalia, ki naj bi bil monofiletičen. To pomeni, da imajo vsi njeni člani enak izvor in noben ni izven tako določenega taksona.
Synapomorphy je izraz, ki ga uporablja kladistična šola sistematične biologije. V skladu s tem se lahko vsa živa bitja razvrstijo glede na njihove izpeljane značilnosti. Poleg tega je iz te analize mogoče upoštevati tudi evolucijsko zgodovino vrst in odnose med njimi.
Indeks
- 1 Uporabnost sinapomorfov v evolucijski analizi
- 1.1 Enotna pot
- 1.2 Znaki prednikov
- 2 Primeri sinapomorfov
- 2.1 Cordados
- 2.2 Spermatofiti
- 3 Molekularna sinapomorfija
- 4 Reference
Uporabnost sinapomorfov v evolucijski analizi
Samo sinapomorfije opredeljujejo monofilne oblike določenega taksona. Čeprav se zdi, da nekatere vrste ne kažejo prisotnosti značaja, ga lahko razlagamo na dva načina.
Včasih, v edinstvenih in specifičnih evolucijskih trajektorijah skupine, je bil lik izgubljen sekundarno. To pomeni, da vrste ali skupine vrst izvirajo od prednikov, ki so imeli skupni značaj.
Klasičen primer je, da so kiti in delfini, kljub temu, da so sesalci, ne predstavljajo dlake. Dlake so še ena sinapomorfija sesalcev.
Drugi razlog je pojav napredne faze spremembe značaja v skupini, ki je očitno nima. To pomeni, da imajo modificirano synapomorphy. To velja za zmanjšanje zadnjih kril, ki so se spremenile v halteres v insektih razreda Diptera.
Edinstvena pot
V vsakem primeru so sinapomorfije znaki, ki se uporabljajo za opredelitev skupin evolucijskih študij v kladistiki. Da bi jo lahko šteli kot takšne, mora biti sinapomorfija posledica edinstvene poti.
To pomeni, da se je kompleksna serija mutacij (na vseh ravneh in vseh vrstah), ki so privedle do njenega pojavljanja v predniku in njenih potomcih, pojavila le enkrat..
Če se zdi, da druga skupina kaže značaj, ga je mogoče analizirati, če opazimo, da ni analogija namesto homologije. To pomeni, da sta dve različni skupini na različne načine dosegli podoben značaj. To je tisto, kar v evolucijski biologiji imenujemo homoplazija.
Znaki prednikov
Končno, simpleiomorfije predstavljajo prednike. To so tiste, ki si jih delijo dva taksona, povezana s skupnim prednikom. Sinapomorfije, seveda, ločijo oba taksona in ju opredelita kot take (to je drugače)..
Primeri sinapomorfov
Primeri, ki jih bomo dali kasneje, zadevajo dve veliki skupini živih bitij. Vendar pa se sinapomorfije lahko najdejo na kateri koli ravni hierarhične lestvice razvrščanja živih bitij.
To pomeni, da je vsak takson definiran na ta način prav zato, ker obstaja vsaj ena sinapomorfija, ki jo definira.
Cordados
Horde so skupina živali (z razponom debel), za katero je značilno, da v nekem trenutku razvoja predstavljajo notokordio ali hrbtno vrvico..
Predstavljajo številne evolucijske dosežke in so lahko kolonizirali v osnovi vse razpoložljive habitate planeta.
Najštevilčnejša skupina akordov je v razredu Vertebrata. Skladi imajo edinstvene ali izključne znake (synapomorphies), ki jih opredeljujejo in ki vključujejo:
- Prisotnost hrbtne vrvi med prebavnim traktom in živčevjem.
- Prisotnost hrbtne nevralne cevi.
- Vzdolžna segmentna muskulatura.
- Odprtine žrela.
- Endostil (plaščarji, amfioksi, ličinke ličink): napredni homologni značaj je žleza ščitnice pri vretenčarjih.
- Post-cola.
Mnoge od teh sinapomorfij so povzročile edinstvene evolucijske specializacije znotraj teh skupin živali. Notocordio je na primer povzročil hrbtenico vretenčarjev.
Spermatofiti
Spermatofiti predstavljajo monofiletično skupino vaskularnih rastlin, ki združujejo vse tiste, ki proizvajajo seme.
Zato je sinapomorfija, ki opredeljuje skupino, proizvodnja semen, ne prisotnost vaskularnega sistema, saj ga imajo tudi druge rastline brez semen. To pomeni, da je vsaka rastlina s semenom vaskularna, vendar ne vsaka vaskularna rastlina proizvaja seme.
To je skupina rastlin, ki predstavlja največjo biološko raznovrstnost, najobsežnejšo geografsko razporeditev in najuspešnejše ekološke prilagoditve. Med rastlinami s semeni so: \ t
- Proizvodnja semen.
- Proizvodnja "sekundarnega" ksilema, vsaj predaka.
- Aksilarna veja.
Spermatofiti so po drugi strani razdeljeni v dve veliki monofiletični skupini: gnosseperme in angiosperme ali cvetoče rastline. Vsaka od njih predstavlja sinapomorfijo, ki je skupna vrstam, ki jih vsebujejo.
Molekularna sinapomorfija
Ne smemo razumeti, da je vsa sinapomorfija morfološka, strukturna ali funkcionalna. To pomeni, da se vsak odnos sorodnosti ne vzpostavi s fenotipi. Nasprotno, molekularna sistematika in molekularna evolucija sta pokazali ločljivostno moč zaporedij bioloških makromolekul.
To še posebej velja zaradi napredka v vse močnejših in dostopnejših tehnikah sekvenciranja DNK. Analiza sekvenc DNK in beljakovin je popolnoma spremenila pogled na sorodstvene odnose med vrstami. Pravzaprav so dali popolnoma novo topologijo istemu drevesu življenja.
Če primerjamo nukleotidno zaporedje določenega gena med različnimi vrstami, lahko najdemo tudi sinapomorfijo. Aminokislinske sekvence proteinov lahko zagotovijo tudi te informacije.
Ti so se izkazali za zelo koristne pri študijah sistematike, filogenije in evolucije. Danes mora biti vsak predlagani filogenetski odnos, opis vrste, evolucijska pot, itd. Podprt z molekularnimi podatki..
Ta integrativna in multidisciplinarna vizija je omogočila razjasnitev številnih dvomov, ki jih preprost morfologija in fosilni zapis v preteklosti niso omogočili..
Reference
- Hall, B. K. (2003) Descent with modification: enotnost, ki temelji na homologiji in homoplaziji, kot jo vidimo z analizo razvoja in evolucije. Biološke ocene Filozofskega društva Cambridge, 78: 409-433.
- Hall, B. K. (2007) Homoplazija in homologija: dihotomija ali kontinuum? Journal of Human Evolution, 52: 473-479.
- Loconte, H., Stevenson, D. W. (1990) Kladistika Spermatofite. Brittonia, 42: 197-211.
- Page, R. D. M., Holmes, E.C. (1998). Molekularna evolucija: filogenetski pristop. Blackwell Publishing Ltd.
- Scotland, R. W. (2010) Globoka homologija: pogled iz sistematike. BioEssays, 32: 438-449.