Co to jest prostiomorfia? (Z przykładami)
Sympleiomorfia w terminologii kladystycznej odnosi się do postaci przodków wspólnych dla dwóch lub więcej taksonów. Oznacza to, że ta cecha zbiega się z tą, która wynika z tego, że była obecna we wspólnym przodku obu grup.
Simpleiomorfie to typy plesiomorfii, które są zdefiniowane jako postacie przodków. Termin ten przeciwstawia się postaciom pochodzącym z apomorfizmu lub nowinkom ewolucyjnym. W ten sam sposób termin simpleiomorfia jest przeciwny terminowi synapomorfii - wspólny charakter pochodny.
Według szkoły klasyfikacyjnej kladystów, przodków pochodzenia nie należy używać do definiowania grup, ponieważ skutkowałoby to ugrupowaniem parafiletycznym.
Co to jest prostiomorfia?
W kladizmie biegunowość przypisuje się różnym cechom obecnym w istotach organicznych. Tak więc istnieją postaci pochodne i postacie przodków. Pierwszy z nich jest znany jako apomorficzny, podczas gdy stan przodków jest nazywany plesiomorficznym.
Jeśli więcej niż jeden takson przedstawia stan przodków, postać jest prostiomorfią - ponieważ jest dzielona. Analogicznie, wspólne cechy pochodne są synapomorfiami.
Terminy te mają względne zastosowanie i zależą od „pozycji” lub głębokości drzewa filogenetycznego, które bierze czytelnik.
Na przykład, w podziale na szczękę i szczękę, brak struktury reprezentuje charakter przodków, podczas gdy obecność szczęk uważana jest za pochodną. Ale jeśli porównuję dwie grupy ssaków, na przykład koty i psy, szczęka będzie postacią przodków.
Postać przodków kontra gatunki przodków
Czytanie drzew filogenetycznych jest przedmiotem szeregu nieporozumień. Do najczęstszych należy założenie, że ta graficzna reprezentacja dostarcza informacji o prymitywnym lub zaawansowanym stanie gatunków, które są tam reprezentowane.
W ten sposób drzewa filogenetyczne dostarczają nam informacji o ewolucyjnej historii istot organicznych, koncentrując się na postaciach . Oznacza to, że nie może nam powiedzieć, czy gatunek jest przodkiem, czy pochodzi, ale możemy wywnioskować te stany charakteru, o których mowa.
Na przykład, wyobraź sobie, że możemy sekwencjonować aminokwasy w białku, które jest obecne w gorylu, bonobo, szympansie i człowieku. W tej hipotetycznej sekwencji wszystkie wymienione organizmy prezentują resztę aminokwasu waliny, podczas gdy szympans przedstawia kwas glutaminowy na swoim miejscu.
W takim przypadku moglibyśmy założyć, że najbardziej możliwa hipoteza - zgodna z zasadą oszczędności, zwana także brzytwą Ockhama, która wymaga najmniejszej liczby zmian ewolucyjnych - polega na tym, że walina jest postacią przodków i że wszyscy ją odziedziczyli wspólny przodek Jednak w szympansach postać się zmieniła.
Jak je odróżnić?
Prawie uniwersalną metodą różnicowania obu stanów postaci jest porównanie z grupą zewnętrzną, zgodnie z następującą zasadą: jeśli różne stany charakterystyki występują w dwóch grupach, jest wysoce prawdopodobne, że manifestacja znaleziona w jej najbliższym krewnym jest rodowód
Prosteiomorfizmy i grupy parafiletyczne
W kladizmie relacje filogenetyczne są wydedukowane przy użyciu ściśle synapomorfii lub wspólnych znaków pochodnych.
Wykorzystanie tej cechy prowadzi do powstania grup monofilowych - wspólnego przodka grupy oraz wszystkich jej potomków. Powstała hipoteza filogenetyczna jest wyrażona na wykresie zwanym kladogramem.
Gdybyśmy chcieli ustanowić grupy przy użyciu prostych form, wynik byłby parafiletyczny. Weźmy przykład gadów i owadów ze skrzydłami i bez skrzydeł
Gady
Skóra z łuskami jest rodową cechą wspólną żółwi, krokodyli, jaszczurek i sojuszników. Skale przyczyniły się do nieporozumień w taksonomii przez wieki. Obecnie dowody kopalne, molekularne i morfologiczne pozwoliły stwierdzić, że gady nie tworzą kladu (grupy monofilowej).
Dlaczego gady parafiletyczne? Ponieważ krokodyle są bardziej związane z ptakami, niż na przykład z wężami i jaszczurkami. Idąc tym tropem, jest bardziej niż oczywiste, że ptaki są częścią kladu gadów.
Apterygota i Pterygota
U owadów możemy ustanowić bardzo intuicyjny podział pomiędzy przedstawicielami, którzy nie mają skrzydeł, a tymi, którzy mają skrzydła - odpowiednio w Apterygocie i Pterygocie.
W trakcie ewolucji owady, które wcześniej nie miały skrzydeł, rozwinęły te struktury. Dlatego brak skrzydeł jest postacią przodków, podczas gdy skrzydła reprezentują stan pochodny.
Te dwie grupy nie mają ważności taksonomicznej. Apterygota reprezentuje grupę parafiletyczną, ponieważ opiera się na wspólnej charakterystyce przodków: braku skrzydeł.
Podobnie jak w przypadku gadów, istnieją owady bez skrzydeł, które są bardziej związane z wariantami skrzydlatymi niż z innymi gatunkami bez skrzydeł.
Te przykłady wyraźnie ilustrują, w jaki sposób użycie dzielonych znaków pochodnych daje nam dowód prawdziwych relacji pokrewieństwa, podczas gdy użycie prostych symboli nie.
Przykłady
Hemicordated i chordate
Parafiliczna grupa „prokordosów” jest konformowana przez hemicordados, urocordados i cefalocordados. Organizmy te są klasyfikowane przez obecność prymitywnych znaków.
Jeśli chcesz utworzyć grupę monofiliczną, musisz wziąć pod uwagę postacie apomorficzne, które jednoznacznie jednoczą urokordadosów, cefalokordad i kręgowców. Tworzą one klad akordów.
Hemicordaci charakteryzują się obecnością stomomocordy, która przez długi czas przypominała prawdziwą strunę grzbietową, ale obecne dowody dały jasno do zrozumienia, że tak nie jest. Ponadto mają rozgałęzione rozpadliny i grzbietowy przewód nerwowy.
Natomiast akordy charakteryzują się liną grzbietową, wydrążonym grzbietowym przewodem nerwowym i szczelinami skrzelowymi. Te cechy mogą być modyfikowane przez całe życie jednostki, ale nadal są diagnostyczne dla grupy.
Monotremia
Monotremia mają interesującą mieszankę cech plesiomorficznych, przypominającą gady i apomorficzną, typową dla ssaków. Organizmy te są jednak silnie przystosowane do półpełnego stylu życia lub konsumenta mrówek, co utrudnia analizę postaci.
Na przykład czaszka członków grupy wykazuje cechy plesiomorficzne, ale różnią się morfologią szczytową. Pysk ma długą kość, którą można znaleźć u gadów, terapsydów i ksenartrów. Brzuszna powierzchnia czaszki ma struktury, które mogą być pozostałościami gadzich cech.
