Визначення і приклади Синапоморфії

Перший синапоморфія це характер, який виключає групу видів і спільного предка, який їх визначає. Термін походить від грецького і означає "на основі спільної форми".

Синапоморфії дозволяють визначити таксони в області еволюційної біології. Тому вони мають інтерпретаційну цінність лише в межах таксономічного рівня, на якому вони говорять. Тобто вони відносні.

Синапоморфії є ​​похідними символами, які визначають точку розбіжності, в якій таксон дотримується еволюційної траєкторії, відмінної від таксону сестри. Синапоморфія є гомологією між видами одного і того ж таксону, які поділяють його.

Молочні залози, наприклад, є синапоморфією ссавців, що визначає. Це характер, який поділяють усі члени класу Mammalia, які мають бути монофілетичними. Тобто, всі його члени поділяють одне й те саме походження, і жоден з них не знаходиться за межами визначеного таким чином таксону.

Синапоморфія - термін, який використовує кладистська школа систематичної біології. Згідно з цим, всі живі істоти можуть бути класифіковані на основі їх похідних характеристик. Крім того, з цього аналізу можна також розглянути еволюційну історію видів і відносини спорідненості між ними.

Індекс

• 1 Корисність синапоморфій в еволюційному аналізі
  • 1.1 Унікальна траєкторія
  • 1.2 Спадкові символи
• 2 Приклади синапоморфій
  • 2.1 Cordados
  • 2.2 Сперматофіти
• 3 Молекулярна синапоморфія
• 4 Посилання

Корисність синапоморфій в еволюційному аналізі

Тільки синапоморфії визначають монофію даного таксона. Хоча деякі види, здається, не показують присутність характеру, існують два способи його інтерпретації.

Іноді, в унікальних і специфічних еволюційних траєкторіях групи, персонаж втрачався повторно. Тобто, види або групи видів походять від предків, які поділяли характер.

Класичний випадок - це китоподібних, які, незважаючи на ссавців, не приносять волосся. Волосся - інша синапоморфія ссавців.

Другою причиною є поява передової стадії зміни характеру в групі, яка, здається, її не має. Тобто, вони мають модифіковану синапоморфію. Це стосується скорочення задніх крил, що перетворюються на халтерес у комах класу Diptera.

Унікальна траєкторія

У будь-якому випадку синапоморфії є ​​символами, що використовуються для визначення груп еволюційного дослідження в кладистиці. Щоб вважатися такою, синапоморфія повинна бути результатом унікальної траєкторії.

Тобто, комплексна серія мутацій (на всіх рівнях і всіх типів), що призвела до її появи у предка і його нащадків, відбулася лише один раз.

Якщо інша група, здається, показує характер, її можна проаналізувати, якщо спостерігається не аналогія, а не гомологія. Тобто дві різні групи могли досягати подібного характеру по-різному. Саме це в еволюційній біології називається гомоплазією.

Спадкові символи

Нарешті, простаміоморфії представляють предкові знаки. Тобто ті, що поділяються двома таксонами, пов'язаними спільним походженням. Синапоморфії, очевидно, відокремлюють два таксони і визначають їх як такі (тобто різні).

Приклади синапоморфій

Наведені нижче приклади стосуються двох великих груп живих істот. Однак синапоморфії можна знайти на будь-якому рівні шкали ієрархічної класифікації живих істот.

Тобто кожен таксон визначається таким чином саме тому, що існує принаймні одна синапоморфія, яка визначає її.

Кордадос

Хорди - це група тварин (з діапазоном типу), які характеризуються представленням нокордріоду або дорсального шнура в якийсь момент їх розвитку.

Вони представляють численні еволюційні досягнення і були здатні колонізувати в основному всі наявні середовища існування планети.

Найбільш численною групою хордових є вертебрати. Хорди мають унікальні або ексклюзивні символи (synapomorphies), які визначають їх, і які включають:

- Наявність спинного шнура між шлунково-кишковим трактом і нервовим.

- Наявність дорсальної нервової трубки.

- Поздовжня сегментарна мускулатура.

- Глоткові отвори.

- Ендостил (личинки оболонок, амфіокс, міноги): прогресивний гомологічний характер - щитовидна залоза у хребетних.

- Пост-кола.

Багато з цих синапоморфів породжували унікальні еволюційні спеціалізації в цих групах тварин. Notocordio, наприклад, породило хребет у хребетних.

Сперматофіти

Сперматофіти являють собою монофілетичну групу судинних рослин, які групують всіх тих, хто виробляє насіння.

Отже, синапоморфія, що визначає групу, - це виробництво насіння, а не наявність судинної системи, оскільки інші рослини без кісточок також мають її. Тобто, кожна рослина з насінням є судинною, але не кожна судинна рослина дає насіння.

Це група рослин, яка представляє найбільшу біологічну різноманітність, найбільш широке географічне розповсюдження і найбільш успішні екологічні адаптації. Серед синапоморфій рослин з насінням є:

- Виробництво насіння.

- Виробництво "вторинної" ксилеми, принаймні, родової.

- Пахвова гілка.

Сперматофіти, у свою чергу, поділяються на дві великі монофілетичні групи: голонасінні, покритонасінні або квітучі рослини. У кожному з них представлені синапоморфії, поширені у видів, що їх містять.

Молекулярна синапоморфія

Не слід розуміти, що вся синапоморфія є морфологічною, структурною або функціональною. Тобто не кожне відношення спорідненості встановлюється через фенотипи. Навпаки, молекулярна систематика і молекулярна еволюція продемонстрували роздільну здатність послідовностей біологічних макромолекул.

Це особливо вірно завдяки просуванню в більш потужних і доступних методах секвенування ДНК. Аналіз послідовностей ДНК і білків повністю революціонізував наш погляд на спорідненість між видами. Насправді, вони дали абсолютно нову топологію одному дереву життя.

Якщо порівняти нуклеотидну послідовність конкретного гена між різними видами, то можна також знайти синапоморфії. Амінокислотні послідовності білків також можуть надавати цю інформацію.

Вони виявилися дуже корисними в дослідженнях систематики, філогенії та еволюції. Насправді, сьогодні будь-яке запропоноване філогенетичне відношення, опис видів, еволюційна траєкторія тощо, повинні підтримуватися молекулярними даними..

Це інтегративне і мультидисциплінарне бачення дало можливість з'ясувати багато сумнівів, що проста морфологія і рештки копалин не дозволили вирішити в минулому.

Список літератури

1. Hall, B. K. (2003) Спуск з модифікацією: єдність, що лежить в основі гомології та гомоплазії, як видно через аналіз розвитку та еволюції. Біологічні огляди філософського суспільства в Кембриджі, 78: 409-433.
2. Hall, B. K. (2007) Гомоплазія і гомологія: дихотомія або континуум? Журнал еволюції людини, 52: 473-479.
3. Loconte, H., Stevenson, D. W. (1990) Кладистика Spermatophyta. Brittonia, 42: 197-211.
4. Page, R. D. M., Holmes, E.C. (1998). Молекулярна еволюція: філогенетичний підхід. Видавництво ТОВ "Блеквелл".
5. Scotland, R. W. (2010) Глибока гомологія: погляд з систематики. BioEssays, 32: 438-449.