Τι είναι απομορφία; (Με παραδείγματα)



Ένα απομορφία, σε κλασική ορολογία, είναι μια κατάσταση που προέρχεται από έναν χαρακτήρα. Αυτή η κατάσταση θα μπορούσε να χαρακτηριστεί ως "νέα" σε σύγκριση με μια επόμενη ομάδα προγόνων.

Αν ο απομορφωτικός χαρακτήρας μοιράζεται μεταξύ δύο ή περισσοτέρων ομάδων, είναι γνωστοί ως synapomorphy, ενώ εάν ο χαρακτήρας είναι μοναδικός για μια ομάδα, ονομάζεται autopomorphies. Οι συναπομορφίες είναι βασικά στοιχεία του κλαδισμού.

Η αντίθετη έννοια της απομόρφωσης είναι η plesiomophy, η οποία αναφέρεται σε προγονικό ή πρωτόγονο χαρακτήρα.

Θα ήταν λανθασμένο να ορίσουμε έναν χαρακτήρα ως apormófico της απόλυτης μορφής, αφού αυτές οι έννοιες εφαρμόζονται με σχετικό τρόπο. Δηλαδή, απαιτούν σύγκριση με μια άλλη ομάδα, προκειμένου να προσδιοριστεί η κατάσταση του χαρακτήρα.

Για παράδειγμα, η σπονδυλική στήλη είναι ένας απομορφικός χαρακτήρας της ομάδας των σπονδυλωτών. Αλλά εάν παίρνουμε τη θέση αυτής της δομής σε ένα πουλί, σε σχέση με τα άλλα σπονδυλωτά, το χαρακτηριστικό είναι plesiomorphic.

Αυτή η ορολογία χρησιμοποιείται ευρέως στον τομέα της εξελικτικής βιολογίας και είναι πολύ χρήσιμη όταν περιγράφει τις φυλογενετικές σχέσεις μεταξύ των οργανικών όντων.

Ευρετήριο

  • 1 Τι είναι απομόρφωση?
    • 1.1 Sinapormorphisms και autopomorphies
  • 2 Παραδείγματα απομορφίας
    • 2.1 Απομορφίες σε πτηνά
    • 2.2 Απομορφίες σε θηλαστικά
    • 2.3 Απομορφίες στα έντομα
  • 3 Κλαδισμός και συναπομορφίες
    • 3.1 Τι είναι ο κλαδισμός?
    • 3.2 Μονοφυλετικές, παραφατικές και πολυφατικές ομάδες
  • 4 Αναφορές

Τι είναι απομόνωση?

Μια απομόνωση αναφέρεται σε μια κατάσταση που προέρχεται από ένα συγκεκριμένο χαρακτήρα, δηλαδή από μια εξελικτική καινοτομία μέσα σε μια ομάδα, αν συγκριθεί με μια άλλη προγονική εγγύτατη ταξινομική ομάδα που στερείται του χαρακτηριστικού υπό μελέτη..

Αυτά τα χαρακτηριστικά προκύπτουν στον πιο πρόσφατο κοινό πρόγονο της εν λόγω ομάδας ή είναι ένα χαρακτηριστικό που εξελίσσεται πρόσφατα και εμφανίζεται μόνο σε μια ομάδα συναφών ειδών.

Αντίθετα, ο αντίθετος όρος είναι plesiomorphy. Σε αυτά, οι χαρακτήρες εμφανίζονται σε ένα μακρινό κοινό πρόγονο, έτσι ονομάζονται πρωτόγονα.

Ωστόσο, οι όροι «προχωρημένο» και «πρωτόγονο» συχνά αποφεύγονται από τους εξελικτικούς βιολόγους, καθώς υποδηλώνουν μια κλίμακα τελειότητας, που δεν έχει θέση κάτω από το πρίσμα της εξέλιξης.

Στην πραγματικότητα, οι plesiomorphies μπορούν να θεωρηθούν ως απομορφίες που είναι πιο "βαθιές" στη φυλογενία. Αυτό θα είναι σαφέστερο με τα παραδείγματα που θα συζητηθούν στην επόμενη ενότητα.

Sinapormorphia και autopomorphies

Όταν αναφερόμαστε στις απομορφίες, είναι απαραίτητο να γίνει διάκριση μεταξύ των όρων που απορρέουν από αυτήν: τους συν-μορφομορφισμούς και τις αυτομορφίες.

Όταν ένα χαρακτηριστικό είναι μια απομόρφωση και μοιράζεται επίσης και από τα μέλη μιας ομάδας, χρησιμοποιείται ο όρος synapoem ή κοινόχρηστοι προερχόμενοι χαρακτήρες.

Από την άλλη πλευρά, όταν ο παράγωγος χαρακτήρας είναι μοναδικός για μια ταξινομική κατηγορία, ονομάζεται αυτοκαταστροφή. Για παράδειγμα, ένας μη ανατομικός χαρακτήρας αυτού του τύπου είναι ο λόγος στον άνθρωπο, αφού είμαστε η μόνη ομάδα με αυτό το ιδιόμορφο χαρακτηριστικό.

Παραδείγματα απομορφίας

Απομορφίες σε πουλιά

Τα πουλιά φέρουν σπονδυλωτά που σχηματίζονται από περίπου 18.000 είδη. Μπορούμε να διακρίνουμε αρκετές απομορφίες που επιτρέπουν τη διάκριση των πτηνών από τα υπόλοιπα σπονδυλωτά.

Τα φτερά θεωρούνται απομόλωση στα φτερά. Δεδομένου ότι είναι μοναδικά στην κατηγορία Aves, είναι αυτοκινητισμοί. Εάν παίρνουμε μια ομάδα μέσα στα πουλιά, ας υποθέσουμε, κάποια οικογένεια ή κάποιο είδος, τα φτερά θα είναι ένας προγονικός χαρακτήρας.

Απομορφίες σε θηλαστικά

Τα θηλαστικά είναι μια ομάδα αμνιωτών σπονδυλωτών που περιλαμβάνει περίπου 5.500 είδη. Μέσα σε αυτή την ομάδα υπάρχει μια σειρά εξελικτικών καινοτομιών που, χωρίς αμφιβολία, χαρακτηρίζουν την ομάδα.

Τα μαλλιά των θηλαστικών θεωρούνται ως απομορφικός χαρακτήρας, αφού επιτρέπουν τη διάκριση των θηλαστικών από άλλες ομάδες σπονδυλωτών, όπως τα ερπετά, για παράδειγμα.

Δεδομένου ότι τα μαλλιά είναι ένα χαρακτηριστικό που μοιράζονται όλα τα θηλαστικά, είναι επίσης μια συνοπτική εικόνα των θηλαστικών εν γένει. Το ίδιο συμβαίνει και με τους μαστικούς αδένες ή με τα τρία μικρά οστά του μέσου ωτός.

Στα θηλαστικά υπάρχουν διάφορες ομάδες. Κάθε μία από αυτές τις παραγγελίες έχει τις δικές της απομορφίες. Για παράδειγμα, στα πρωτεύοντα μπορούμε να διακρίνουμε σαφώς ότι ο αντίθετος αντίχειρας είναι παράγωγο χαρακτηριστικό, το οποίο δεν απαντάται σε καμία άλλη ομάδα θηλαστικών.

Ωστόσο, όπως είδαμε, οι διαφορές των απομορφιών και άλλων καταστάσεων χαρακτήρα είναι σχετικές. Αυτό που θεωρούμε έναν απομορφικό χαρακτήρα για μια μεγάλη ρήξη, μπορεί να θεωρηθεί plesiomorphic αν το βλέπουμε από την άποψη ενός μικρότερου clade ένθετο μέσα στο μεγαλύτερο.

Απομορφίες στα έντομα

Στα έντομα, υπάρχει μια υποκατηγορία που ονομάζεται Pterygota, που ορίζεται από την παρουσία φτερών. Στην πραγματικότητα, ο όρος "Pterygota" προέρχεται από το ελληνικό pterigoto, που σημαίνει "winged".

Με τον τρόπο αυτό, στην προαναφερθείσα υποκατηγορία, τα πτερύγια αντιπροσωπεύουν έναν ακρφωτικό χαρακτήρα. Εάν φτάσουμε στη σειρά Lepidoptera έντομα, τα φτερά είναι plesiomorphic χαρακτήρα.

Κλαδισμός και συναπομορφίες

Τι είναι ο κλαδισμός?

Ο κλαδισμός - γνωστός επίσης ως συστηματική φυλογενετική ή φυλογενετική ταξινόμηση - είναι μια σχολή ταξινόμησης που βασίζει το σύστημά της στα κοινά παραγόμενα χαρακτηριστικά των ατόμων.

Με αυτόν τον τρόπο, τα οργανικά όντα που μοιράζονται συγκεκριμένους παράγωγους χαρακτήρες ομαδοποιούνται και διαχωρίζονται από τις ομάδες εκείνες που δεν διαθέτουν το εν λόγω χαρακτηριστικό.

Οι ομάδες που σχηματίζονται χρησιμοποιώντας αυτή τη μεθοδολογία είναι γνωστές ως clades και αποτελούνται από τον πιο πρόσφατο κοινό πρόγονο και όλους τους απογόνους του.

Αυτές οι σχέσεις εκφράζονται γραφικά σε ένα ιεραρχικό μοτίβο διακλάδωσης (ή δέντρο) που ονομάζεται cladogram. Τα clades μπορούν να ενωθούν, το ένα μέσα στο άλλο.

Μονοφυλετικές ομάδες, παραφατικές και πολυφατικές

Τώρα, χρησιμοποιώντας το προηγούμενο παράδειγμα των φτερωτών και των μη πτερυγίων εντόμων, μπορούμε να καταλάβουμε πώς ο κλαδισμός σχετίζεται με τους όρους που αναφέρονται σε αυτό το άρθρο..

Η κρίσιμη πτυχή για την αναγνώριση των μονολειτουργικών ομάδων είναι οι συναπομορφίες, και όχι οι φυλεομορφίες. Επομένως, η ομαδοποίηση που βασίζεται σε παλαιομορφίες παράγει παραφυλετικές ομάδες.

Για παράδειγμα, τα πτερύγια είναι συναπομορφίες που ενώνουν τα φτερωτά έντομα στη μονολειτουργική ομάδα Pterygota. Πριν δημιουργηθεί η εξελικτική καινοτομία των φτερών, τα έντομα τα έλειπαν. Έτσι, η απουσία φτερών είναι πρωτόγονος χαρακτήρας.

Εάν συγκροτήσουμε τα έντομα χρησιμοποιώντας το χαρακτηριστικό της απουσίας φτερών, θα αποκτήσουμε την παραφυλετική ομάδα Apterygota.

Γιατί είναι παραφατικό; Επειδή ορισμένα έντομα χωρίς πτερύγια σχετίζονται περισσότερο με τα φτερωτά έντομα σε σχέση με άλλα είδη εντόμων χωρίς φτερά.

Τέλος, οι πολυφατικές ομάδες βασίζονται σε συγκλίνοντες χαρακτήρες που δεν μοιράζονται μια κοινή εξελικτική προέλευση. Εάν είμαστε μια ομάδα ιπτάμενων ζώων, με έντομα, πουλιά και νυχτερίδες, θα ήταν σαφώς μια πολυφατική ομάδα - αυτές οι τρεις ομάδες ζώων δεν κληρονόμησαν την εναέρια μετακίνηση ενός κοινού προγόνου.

Αναφορές

  1. Choudhuri, S. (2014). Βιοπληροφορική για αρχάριους: γονίδια, γονιδιώματα, μοριακή εξέλιξη, βάσεις δεδομένων και αναλυτικά εργαλεία. Elsevier.
  2. Grimaldi, D., Engel, M.S. & Engel, M.S. (2005). Εξέλιξη των εντόμων. Cambridge University Press.
  3. Hawksworth, D. L. (2010). Όροι που χρησιμοποιούνται στη βιολογική ταξινόμηση. GBIF.
  4. Losos, J. Β. (2013). Ο οδηγός για την εξέλιξη του Πρίνστον. Princeton University Press.
  5. Singh, G. (2016). Συστηματική φυτών: μια ολοκληρωμένη προσέγγιση. CRC Press.