SINAPOMORFIJA: DEFINICIJA I PRIMJERI - BIOLOGIJA - 2026

Synapomorphy je bilo koji znak koji je jedinstven u skupinu vrsta i zajedničkog pretka koji ih definira. Izraz dolazi iz grčkog i znači "zasnovan na zajedničkom obliku".

Sinapomorfije omogućuju definiranje svojti u području evolucijske biologije. Stoga imaju interpretacijsku vrijednost samo unutar taksonomske razine na kojoj govore. Odnosno, oni su relativni.

sisavci

Synapomorphies su izvedeni znakovi koji definiraju točku divergencije na kojoj je takson slijedio drugačiji evolucijski put od sestrinog taksona. Sinapomorfija je homologija između vrsta istog taksona koje ih dijele.

Mliječne žlijezde, na primjer, su sinapomorfija sisavaca, koju oni definiraju. To je lik koji dijele svi pripadnici klase Mammalia, a koji bi trebao biti monofilski. Drugim riječima, svi njezini članovi imaju isto podrijetlo, i niti jedan nije izvan tako definiranog svojti.

Synapomorphy je pojam koji koristi kladistička škola sustavne biologije. Prema ovome, sva živa bića mogu se klasificirati na temelju njihovih izvedenih karakteristika. Pored toga, iz ove se analize također može razmotriti evolucijska povijest vrsta i srodnički odnosi među njima.

Korisnost sinapomorfija u evolucijskoj analizi

Samo sinapomorfi definiraju monofiliju određenog taksona. Iako se čini da neke vrste ne pokazuju prisutnost lika, postoje dva načina da se protumače.

Ponekad se, u jedinstvenim i specifičnim za skupinu evolucijskim putanjama, lik izgubio na sekundarni način. Odnosno, vrsta ili skupine vrsta potječu od predaka koji su dijelili lik.

Klasičan je slučaj kitova koji, iako su sisari, nemaju dlaku. Dlačice su još jedna sinapomorfija sisavaca.

Drugi razlog je pojava napredne faze promjene karaktera u grupi koja, čini se, nema. Odnosno, oni predstavljaju modificiranu sinapomorfiju. To je slučaj smanjenja stražnjih krila transformiranih u haltere u insekte klase Diptera.

Jedinstvena putanja

U svakom slučaju, sinapomorfi su znakovi koji se koriste za definiranje evolucijskih studijskih skupina u kladistikama. Da bi se mogla smatrati takvom, sinapomorfija mora biti rezultat jedinstvene putanje.

Odnosno, složeni niz mutacija (na svim razinama i svih vrsta) koje su dovele do njegovog pojavljivanja u pretku i njegovim potomcima dogodio se samo jednom.

Ako se čini da druga grupa pokazuje karakter, može se analizirati ako ono što se promatra nije analogija umjesto homologije. Odnosno, dvije različite skupine možda su dosegle sličan karakter različitim sredstvima. To je ono što se u evolucijskoj biologiji naziva homoplazija.

Srodni likovi

Napokon, simplesiomorphie predstavljaju likove predaka. To jest, one koje zajedničke pretke dijele dvije srodne svojte. Sinapomorfije očito razdvajaju dvije svojte i definiraju ih kao takve (to jest, zasebne).

Primjeri sinapomorfija

Primjeri koje ćemo kasnije dati se tiču ​​dvije velike skupine živih bića. Međutim, sinapomorfe se mogu naći na bilo kojoj razini hijerarhijske ljestvice klasifikacije živih bića.

Odnosno, svaki je takson definiran upravo na taj način jer postoji barem jedna sinapomorfija koja ga definira.

svitkovci

Hordati su skupina životinja (s rangom fila) koje karakterizira predstavljanje notokorda ili dorzalne vrpce u nekom trenutku svog razvoja.

Oni predstavljaju brojne evolucijske pomake i uspjeli su kolonizirati u osnovi svako dostupno stanište na planeti.

Najveća skupina hordata je klasa Vertebrata. Chordates imaju jedinstvene ili ekskluzivne likove (sinapomorfije) koji ih definiraju, uključujući:

- Prisutnost leđne moždine između probavne i živčane cijevi.

- Prisutnost dorzalne neuralne cijevi.

- Segmentarni uzdužni mišići.

- faringealni otvori.

- Endostyle (plaštevi, amfoksi, larve lamprey): napredni homologni lik štitnjača je u kralježnjaka.

- Post-analni rep.

Mnoge od tih sinapomorfija stvorile su jedinstvene evolucijske specijalizacije unutar ovih skupina životinja. Noktoord je, na primjer, stvorio kralježnicu u kralježnjaka.

sjemenjača

Spermatofiti predstavljaju monofiletnu skupinu vaskularnih biljaka koja uključuje sve one koje daju sjeme.

Dakle, sinapomorfija koja definira skupinu je proizvodnja sjemena, a ne prisustvo vaskularnog sustava, jer ga imaju i druge biljke bez sjemena. Odnosno, svaka sadnica je vaskularna, ali ne svaka vaskularna biljka proizvodi sjeme.

To je skupina biljaka koja ima najveću biološku raznolikost, najopsežniju geografsku rasprostranjenost i najuspješnije ekološke prilagodbe. Među sinapomorijama sjemenskih biljaka nalazimo:

- Proizvodnja sjemena.

- Proizvodnja "sekundarnog" ksilema, barem na predak način.

- Aksilarno grananje.

Spermatofiti su, pak, podijeljeni u dvije velike monofiletne skupine: gymnosperms i angiospermi ili cvjetnice. Svaka od njih ima zajedničke sinapomorfe za vrste koje ih čine.

Molekularna sinapomorfija

Ne treba shvatiti da je sva sinapomorfija morfološka, ​​strukturalna ili funkcionalna. Odnosno, nisu svi srodnički odnosi uspostavljeni kroz fenotipove. Suprotno tome, molekularna sistematika i molekularna evolucija pokazali su razlučujuću snagu sljedova bioloških makromolekula.

To je posebno istinito zahvaljujući napretku u sve snažnijim i pristupačnijim tehnikama sekvenciranja DNK. Analiza nizova DNK i proteina u potpunosti je promijenila naše viđenje srodničkih odnosa između vrsta. U stvari, oni su dali potpuno novu topologiju stablu samog života.

Ako usporedimo nukleotidni slijed određenog gena između različitih vrsta, možemo pronaći i sinapomorfije. Aminokiselinske sekvence proteina također mogu pružiti ove informacije.

Dokazale su se kao vrlo korisne u studijama sistematike, filogenije i evolucije. Zapravo, trenutno svaki prijedlog za filogenetski srodnički odnos, opis vrsta, evolucijsku putanju itd. Mora biti podržan molekularnim podacima.

Ova integrativna i multidisciplinarna vizija razjasnila je mnoge nedoumice koje jednostavna morfologija i fosilni zapis nisu dopuštali da se razriješe u prošlosti.

Reference

1. Hall, BK (2003) Descent with modification: jedinstvo u kojem se nalazi homologija i homoplazija kao što se vidi kroz analizu razvoja i evolucije. Biološki pregledi filozofskog društva Cambridge, 78: 409-433.
2. Hall, BK (2007) Homoplazija i homologija: dihotomija ili kontinuum? Časopis Human Evolution, 52: 473-479.
3. Loconte, H., Stevenson, DW (1990) Kladistika Spermatophyta. Brittonia, 42: 197-211.
4. Page, RDM, Holmes, EC (1998). Molekularna evolucija: filogenetski pristup. Blackwell Publishing Ltd.
5. Scotland, RW (2010) Duboka homologija: pogled iz sistematike. BioEssays, 32: 438-449.