HVA ER EN SIMPLEIOMORPHY? (MED EKSEMPLER) - BIOLOGI - 2026

En simpleiomorphy , i kladistisk terminologi, refererer til en forfederkarakter som deles av to eller flere taxaer. Det vil si at denne egenskapen sammenfaller med den som antas å ha vært til stede i den felles stamfaren til begge grupper.

Simpleiomorphies er typer plesiomorphies, som er definert som aner. Dette begrepet er imot apormorfi-avledede karakterer eller evolusjonære nyheter. På samme måte er uttrykket simplesiomorphy imot synapomorphy - en delt avledet karakter.

Kilde: Benjamín Núñez González, fra Wikimedia Commons

I følge den kladistiske klassifiseringsskolen, bør forfedres avledede tegn ikke brukes til å definere grupper, da det ville resultert i en parafyletisk gruppering.

Hva er en simpleiomorphy?

I kladisme tilskrives en polaritet de forskjellige egenskapene som er til stede i organiske vesener. Dermed er det avledede karakterer og aner. Den første av disse er kjent som apomorf, mens forfederstaten kalles plesiomorf.

Hvis mer enn ett takson presenterer forfederstaten, er tegnet en simpleiomorfi - fordi den deles. Tilsvarende delte avledede funksjoner er synapomorfier.

Disse begrepene er av relativt bruk og avhenger av "posisjonen" eller dybden til det fylogenetiske treet som leseren tar.

I delingen mellom mandibular og ikke-mandibular representerer for eksempel mangelen på struktur den forfedres karakter, mens tilstedeværelsen av mandibles regnes som derivat. Men hvis jeg sammenligner to grupper av pattedyr, for eksempel katter og hunder, vil kjeven være en forfederkarakter.

Forfedre vs. forfedre arter

Å lese fylogenetiske trær er gjenstand for en rekke misforståelser. Blant de vanligste er å anta at den grafiske representasjonen gir informasjon om den primitive eller avanserte tilstanden til artene som er representert der.

På denne måten gir fylogenetiske trær oss informasjon om den evolusjonære historien til organiske vesener, med fokus på karakterene. Det vil si at den ikke kan fortelle oss om en art er stamfar eller avledet, men vi kan utlede disse tilstandene til den aktuelle karakteren.

Tenk deg for eksempel at vi kan sekvensere aminosyrene i et protein som er til stede i gorilla, bonobo, sjimpanse og menneske. I denne hypotetiske sekvensen har alle nevnte organismer aminosyrerest valin, mens sjimpansen har glutaminsyre på sin plass.

I så fall kan vi anta at den mest mulige hypotesen - etter prinsippet om parsimonie, også kalt Occams barberhøvel, som krever minst antall evolusjonsendringer - er at valin er den forfedrende karakteren og at alle har arvet dem fra enda. felles forfedre. Imidlertid forandret karakteren i sjimpanser.

Hvordan skille dem?

En nesten universell metode for differensiering mellom begge tilstander av karakteren er sammenligningen med en ekstern gruppe, etter følgende prinsipp: hvis forskjellige tilstander av en karakteristikk vises i to grupper, er det høyst sannsynlig at manifestasjonen som er funnet i sin nærmeste slektning, er forfedrene.

Simpleiomorphies og paraphyletic grupper

I kladisme trekkes fylogenetiske relasjoner ved bruk av strengt synapomorfier eller delte avledede tegn.

Bruken av denne egenskapen fører til dannelse av monofyletiske grupperinger - den felles stamfaren til gruppen, pluss alle dens etterkommere. Den resulterende fylogenetiske hypotesen kommer til uttrykk i en graf som kalles et kladogram.

Hvis vi ønsket å etablere grupperinger ved bruk av simpleiomorfier, ville resultatet være parafyletisk. Ta for eksempel krypdyr og vingede og vingeløse insekter

krypdyr

Skalert hud er et eldgammelt kjennetegn som deles av skilpadder, krokodiller, øgler og lignende. Skalaene bidro til misforståelser i taksonomien i århundrer. I dag har fossile, molekylære og morfologiske bevis ført til konklusjonen at krypdyr ikke danner en klede (en monofyletisk gruppe).

Hvorfor er reptiler parafyletiske? Fordi krokodiller er mer relatert til fugler, enn for eksempel slanger og øgler. Etter denne tankegangen er det mer enn tydelig at fugler er en del av kryptenes clade.

Apterygota og Pterygota

Hos insekter kan vi etablere en veldig intuitiv splittelse mellom representantene som ikke har vinger og de som gjør det - i henholdsvis Apterygota og Pterygota.

I løpet av evolusjonen utviklet insekter, som tidligere ikke hadde vinger, disse strukturene. Derfor har det ingen forfedre å ha ingen vinger, mens vinger representerer den avledede tilstanden.

Disse to gruppene har ingen taksonomisk gyldighet. Apterygota representerer en parafyletisk gruppe, ettersom den er basert på en felles forfederkarakteristikk: fraværet av vinger.

Som i krypdyr er det vingeløse insekter som er mer relatert til de vingede variantene enn til andre vingeløse arter.

Disse eksemplene illustrerer tydelig hvordan bruken av delte avledede karakterer gir oss bevis for reelle slektskapsforhold, mens bruken av simpleiomorfier ikke gjør det.

eksempler

Hemichordates og chordates

Den paraphyletic gruppen av "prochordates" består av hemichordates, urochordates og cephalochords. Disse organismer er klassifisert etter tilstedeværelse av primitive karakterer.

Hvis du vil danne en monofyletisk gruppe, må du ta hensyn til apomorfe tegn, som tydelig forener urokordatene, kefalokordatene og virveldyrene. Disse danner kladdenes klede.

Hemichordates er preget av tilstedeværelsen av en stomochord, som lenge antas å ligne en ekte notokord, men nåværende bevis har gjort det klart at det ikke er det. I tillegg har de gjellespalter og en rygg nervesnor.

I kontrast er kordater preget av en notokord, hul rygg nervesnor og gjellespalter. Disse egenskapene kan endre seg gjennom individets liv, men er fortsatt diagnostiske for gruppen.

Monotreme

Monotremer har en interessant blanding av plesiomorfe egenskaper, som minner om krypdyr og apomorfe, typiske for pattedyr. Imidlertid er disse organismer sterkt tilpasset en semi-akvatisk eller myr-konsumerende livsstil, noe som gjør karakteranalyse vanskelig.

For eksempel viser hodeskallen til medlemmene i gruppen plesiomorfe egenskaper, men de er forskjellige i nebbens morfologi. Snuten har et langt bein funnet i krypdyr, therapsider og xenarthras. Den ventrale overflaten av skallen har strukturer som kan være rester av reptiliske trekk.

referanser

1. Ax, P. (2012). Flercellede dyr: En ny tilnærming til fylogenetisk orden i naturen. Springer Science & Business Media.
2. Barrientos, JA (red.). (2004). Entomologi praktisk kurs. Det autonome universitetet i Barcelona.
3. Campbell, NA (2001). Biologi: begreper og relasjoner. Pearson Education.
4. Contreras Ramos, A. (2007). Systematikk, kunnskapsbasen for biologisk mangfold. UAEH.
5. Kielan-Jaworowska, Z., Luo, ZX, & Cifelli, RL (2004). Pattedyr fra dinosaurenes alder: opprinnelse, evolusjon og struktur. Columbia University Press.
6. Losos, JB (2013). Princeton-guiden til evolusjon. 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). Økologisk og miljøfysiologi hos pattedyr. Oxford University Press.