MIKÄ ON APOMORFIA? (ESIMERKKEINÄ) - BIOLOGIA - 2026

Apomorphy, vuonna kladistiikka terminologiaa, on tila, joka on johdettu merkki. Tämä tila voitaisiin luokitella "uudeksi", jos sitä verrataan läheiseen esi-isäryhmään.

Jos apomorfinen merkki jaetaan kahden tai useamman ryhmän välillä, niitä kutsutaan synapomorfiksi, kun taas merkki on ainutlaatuinen ryhmälle, sitä kutsutaan autapomorfioiksi. Synapomorfiat ovat kladismin avaintekijöitä.

Nisäkkäissä hiuksia pidetään apomorfiana.

Lähde: pixabay.com

Apomorfian päinvastainen käsite on plesiomofia, joka viittaa esi-ikäiseen tai primitiiviseen luonteeseen.

Olisi väärin määritellä merkki apormófiseksi, koska nämä käsitteet soveltuvat suhteellisella tavalla. Toisin sanoen ne vaativat vertailun toiseen ryhmään merkin tilan määrittelemiseksi.

Esimerkiksi selkäranka on apomorfinen merkki selkärankaisten ryhmästä. Mutta jos otamme tämän rakenteen sijainnin linnussa suhteessa muihin selkärankaisiin, piirre on plesiomorfinen.

Tätä terminologiaa käytetään laajasti evoluutiobiologian alueella, ja se on erittäin hyödyllinen, kun kuvataan orgaanisten olentojen välisiä olemassa olevia fylogeneettisiä suhteita.

Mikä on apomorfia?

Apomorfia viittaa tilasta, joka on johdettu tietystä hahmosta, toisin sanoen ryhmän sisällä tapahtuvaan evoluutiouutuuteen, jos sitä verrataan toiseen läheiseen esi-isien taksoniin, josta puuttuu tutkittava ominaisuus.

Nämä ominaisuudet syntyvät kyseisen ryhmän viimeisimmässä yhteisessä esi-isässä tai se on ominaisuus, joka kehittyy viime aikoina ja esiintyy vain sukulaislajien ryhmässä.

Sitä vastoin päinvastainen termi on plesiomorfia. Näissä hahmot syntyvät kaukaisessa yhteisessä esi-isässä, minkä vuoksi ne merkitään primitiivisiksi.

Evolutionaariset biologit kuitenkin välttävät termit "edistyksellinen" ja "primitiivinen", koska ne tarkoittavat täydellisyyden laajuutta, jolla ei ole sijaa evoluution prisman alla.

Itse asiassa plesiomorfioita voidaan pitää apomorfioina, jotka ovat "syvemmällä" fylogeniassa. Tämä selkeytyy seuraavassa osassa käsiteltävien esimerkkien kanssa.

Synapormorfiat ja autopomorfiat

Apomorfioita mainittaessa on tarpeen erottaa siitä johdetut termit: synapormorfiikat ja autopomorfiat.

Kun ominaisuus on apomorfia, ja se on myös ryhmän jäsenten yhteinen, käytetään termiä synaporfofia tai jaettuja johdettuja merkkejä.

Toisaalta, kun johdettu merkki on ainutlaatuinen taksonille, sitä kutsutaan itsemuotoiluksi. Esimerkiksi yksi tällainen ei-anatomiset merkit ovat puhe ihmisissä, koska olemme ainoa ryhmä, jolla on tämä erikoinen ominaisuus.

Lähde: Biotoscano, Wikimedia Commonsista

Esimerkkejä apomorfiasta

Apomorfiat linnuissa

Linnut lentävät selkärankaisia, jotka koostuvat noin 18 000 lajista. Voidaan erottaa useita apomorfioita, jotka sallivat lintujen erottamisen muista selkärankaisista.

Höyheniä pidetään siipien apomorfisena. Koska ne ovat ainutlaatuisia Aves-luokassa, ne ovat autapomorfioita. Jos otamme ryhmän lintujen sisällä, oletetaan, että joku perhe tai jokin suku, höyhenet olisivat esi-isä.

Apomorfiat nisäkkäillä

Nisäkkäät ovat amnionisten selkärankaisten ryhmä, joka käsittää lähes 5500 lajia. Tässä ryhmässä on joukko evoluutiouutuuksia, jotka epäilemättä kuvaavat ryhmää.

Nisäkkäiden hiuksia pidetään apomorfisena luonteena, koska niiden avulla voidaan erottaa nisäkkäät muista selkärankaisten ryhmistä, kuten esimerkiksi matelijat.

Koska karva on kaikkien nisäkkäiden yhteinen ominaisuus, se on myös nisäkkäiden synapomorfia yleensä. Sama tapahtuu maitorauhasten tai keskikorvan kolmen pienen luun kanssa.

Nisäkkäissä on useita ryhmiä. Jokaisella näistä järjestyksistä on omat poikkeavuutensa. Esimerkiksi kädellisissä voimme selvästi erottaa sen, että vastakkaiset peukalot ovat johdettuja piirteitä, joita ei löydy mistään muusta nisäkäsryhmästä.

Kuten olemme nähneet, apomorfien ja muiden merkkitilojen erot ovat kuitenkin suhteellisia. Sitä, jota pidämme suureen kladon apomorfisena luonteena, voidaan pitää plesiomorfisena, jos näemme sen pienemmän kladin näkökulmasta, joka on sijoitettu isompaan kladioon.

Apomorfiat hyönteisissä

Hyönteisissä on alaluokka nimeltään Pterygota, jonka määrittelevät siipien läsnäolo. Itse asiassa termi "Pterygota" johtuu kreikkalaisesta pterygousista, joka tarkoittaa "siivekästä".

Tällä tavalla siipit edustavat mainitussa alaluokassa muodonmukaista merkkiä. Jos siirrymme hyönteisten järjestykseen Lepidoptera, siivet ovat plesiomorfinen luonne.

Kladismi ja synapomorfiat

Mikä on kladismi?

Kladismi - tunnetaan myös nimellä fylogeneettinen systematiikka tai fylogeneettinen luokittelu - on luokittelukoulu, joka perustaa järjestelmänsä yksilöiden yhteisiin johdettuihin ominaisuuksiin.

Tällä tavalla orgaaniset olennot, joilla on tietyt johdetut merkit, ryhmitellään ja erotetaan ryhmistä, joilla ei ole kyseistä ominaisuutta.

Ryhmiä, jotka on muodostettu tätä menetelmää käyttämällä, kutsutaan kladeiksi, ja ne koostuvat viimeisimmästä yhteisestä esi-isästä ja kaikista sen jälkeläisistä.

Nämä suhteet ilmaistaan ​​graafisesti hierarkkisessa haarakuviossa (tai puussa), jota kutsutaan cladogramiksi. Kladit voi olla sisäkkäin, sisäkkäin.

Monofiiliset, parafyleettiset ja polyfyleettiset ryhmät

Nyt voimme ymmärtää, kuinka kladismi liittyy tässä artikkelissa käsiteltyihin termeihin, käyttämällä edellinen esimerkki siivekäs- ja siivettömistä hyönteisistä.

Kriittinen näkökohta monofiilisten ryhmien tunnistamisessa ovat synapomorfiat, ei plesiomorfiat. Siksi plesiomorfiin perustuva ryhmittely tuottaa parafyleettisiä ryhmiä.

Esimerkiksi siivet ovat synapomorfioita, jotka yhdistävät siipikarjan hyönteiset Pterygota-monofiilisryhmässä. Ennen kuin siipien evoluutio-uutuus ilmestyi, hyönteisistä puuttui selvästi niistä. Näin ollen siipien puuttuminen on alkeellista.

Jos ryhmittelemme hyönteiset siipien puuttumisen ominaisuuden perusteella, saamme parafyleettisen ryhmän Apterygota.

Miksi se on parafyleettinen? Koska jotkut siivettömät hyönteiset liittyvät läheisemmin siivekäsiin kuin muut siipittömät hyönteiset.

Viimeinkin polyfyleettiset ryhmät perustuvat yhtyviin merkkeihin, joilla ei ole yhteistä evoluutiojohdannaista. Jos muodostaisimme lentävien eläinryhmien, joissa on hyönteisiä, lintuja ja lepakoita, se olisi selvästi polykleettinen ryhmä - nämä kolme eläinryhmää eivät perineet ilman liikkumista yhteisestä esi-isästään.

Viitteet

1. Choudhuri, S. (2014). Bioinformatiikka aloittelijoille: geenit, genomit, molekyylin evoluutio, tietokannat ja analyyttiset työkalut. Elsevier.
2. Grimaldi, D., Engel, MS, ja Engel, MS (2005). Hyönteisten kehitys. Cambridge University Press.
3. Hawksworth, DL (2010). Bionomenklatuurissa käytetyt termit. GBIF.
4. Losos, JB (2013). Princetonin opas evoluutioon. Princeton University Press.
5. Singh, G. (2016). Kasvien systematiikka: Integroitu lähestymistapa. CRC Press.