СИНАПОМОРФИЈА: ДЕФИНИЦИЈА И ПРИМЕРИ - БИОЛОГИЈА - 2025

Синапоморпхи је било који карактер који је јединствен у групи врста и заједничког претка који их дефинише. Израз долази из грчког и значи „заснован на заједничком облику“.

Синапоморфије омогућавају дефинисање својти у пољу еволуционе биологије. Стога имају интерпретативну вредност само у таксономском нивоу на којем говоре. Односно, они су релативни.

Сисари

Синапоморпхиес су изведени ликови који дефинишу тачку дивергенције на којој је таксон следио другачији еволутивни пут од сестриног таксона. Синапоморфија је хомологија између врста истог таксона које је деле.

Млечне жлезде, на пример, су синапоморфија сисара, коју они дефинишу. То је лик који дијеле сви припадници класе Маммалиа, а који би требао бити монофилетски. Другим речима, сви њени чланови имају исто порекло, и ниједан није изван тако дефинисаног таксона.

Синапоморфија је термин који користи кладистичка школа систематске биологије. Према овоме, сва жива бића могу се класификовати на основу њихових изведених карактеристика. Поред тога, из ове анализе се такође може размотрити еволуциона историја врста и сроднички односи међу њима.

Корисност синапоморфија у еволуцијској анализи

Само синапоморфе дефинирају монофилију датог таксона. Иако се чини да неке врсте не показују присуство лика, постоје два начина да се протумаче.

Понекад се у јединственим и групно специфичним еволуционим путањама лик губио на секундарни начин. Односно, врста или групе врста потичу од предака који су делили карактер.

Класичан случај је код китова који, иако су сисари, немају длаку. Длачице су још једна синапоморфија сисара.

Други разлог је појава напредне фазе промене лика у групи за коју се чини да је нема. Односно, они представљају модификовану синапоморфију. То је случај смањења задњих крила трансформисаних у халтере у инсекте класе Диптера.

Јединствена путања

У сваком случају, синапоморфије су карактери који се користе за дефинисање еволуционих студијских група у кладистикама. Да би се сматрала таквом, синапоморфија мора да је резултат јединствене путање.

То јест, сложени низ мутација (на свим нивоима и свих врста) које су довеле до његовог појављивања у претку и његовим потомцима догодио се само једном.

Ако се чини да друга група показује карактер, може се анализирати ако оно што се опажа није аналогија уместо хомологија. Односно, две различите групе су можда на различите начине достигле сличан карактер. То је оно што се у еволуцијској биологији назива хомоплазија.

Сродни ликови

На крају, симплезиоморфије представљају ликове предака. То јест, оне које заједничке претке деле две сродне врсте. Синапоморфије очигледно раздвајају два својта и дефинишу их као такве (односно, различите).

Примери синапоморфија

Примјери које ћемо касније дати се тичу двије велике групе живих бића. Међутим, синапоморфе се могу наћи на било којем нивоу хијерархијске скале класификације живих бића.

Односно, сваки таксон је дефинисан на тај начин управо зато што постоји бар једна синапоморфија која га дефинише.

Цхордатес

Хордати су група животиња (са рангом фила) за које је карактеристично да представљају нотохорд или дорзалну врпцу у неком тренутку свог развоја.

Они представљају бројне еволутивне напретке и били су у стању да колонизују у сваком расположивом станишту на планети.

Највећа група хордата је класа Вертебрата. Цхордатес имају јединствене или ексклузивне ликове (синапоморфије) који их дефинишу, укључујући:

- Присутност леђне мождине између пробавне и нервне цеви.

- Присутност дорзалне неуралне цеви.

- Сегментни лонгитудинални мишићи.

- фарингеални отвори.

- Ендостиле (плаштеви, амфокси, личинке лампреи): напредни хомологни карактер је штитна жлезда код кичмењака.

- Пост-анални реп.

Многе од тих синапоморфија створиле су јединствене еволуцијске специјализације унутар ових група животиња. Ноктоорд је, на пример, створио кичмену стубу у кичмењака.

Сперматофити

Сперматофити представљају монофилетну групу васкуларних биљака која укључује све оне које дају семенке.

Дакле, синапоморфија која дефинише групу је производња семена, а не присуство васкуларног система, јер га имају и друге биљке без семенки. Односно, свака садница је васкуларна, али не свака васкуларна биљка производи семе.

То је група биљака која има највећу биолошку разноликост, најширију географску дистрибуцију и најуспешније еколошке адаптације. Међу синапоморфијама семенских биљака налазимо:

- Производња семена.

- Производња "секундарног" ксилема, барем на пређашњи начин.

- Аксиларно гранање.

Сперматофити су, с друге стране, подељени у две велике монофилетне групе: гимносперми и ангиосперми или цветајуће биљке. Свака од њих има синапоморфе заједничке врстама које их чине.

Молекуларна синапоморфија

Не треба разумети да је сва синапоморфија морфолошка, структурална или функционална. Односно, нису сви сроднички односи успостављени кроз фенотипе. Супротно томе, молекуларна систематика и молекуларна еволуција су показали разлучујућу снагу секвенци биолошких макромолекула.

Ово је посебно тачно захваљујући напретку у све снажнијим и приступачнијим техникама секвенцирања ДНК. Анализа низова ДНК и протеина у потпуности је револуционирала наш поглед на сродне односе између врста. У ствари, они су дали потпуно нову топологију дрвету самог живота.

Ако упоредимо нуклеотидну секвенцу одређеног гена између различитих врста, можемо наћи и синапоморфије. Аминокиселинске секвенце протеина такође могу да дају ове информације.

Оне су се показале врло корисним у студијама систематике, филогеније и еволуције. Заправо, тренутно сваки предлог за филогенетски сроднички однос, опис врста, еволуциону путању итд., Мора бити подржан молекуларним подацима.

Ова интегративна и мултидисциплинарна визија разјаснила је многе недоумице које једноставна морфологија и фосилни запис нису допуштали да се разреше у прошлости.

Референце

1. Халл, БК (2003) Спуштање модификацијом: јединство у основи хомологије и хомоплазије, што се види кроз анализу развоја и еволуције. Биолошки прегледи филозофског друштва у Цамбридгеу, 78: 409-433.
2. Халл, БК (2007) Хомоплазија и хомологија: дихотомија или континуитет? Јоурнал оф Хуман Еволутион, 52: 473-479.
3. Лоцонте, Х., Стевенсон, ДВ (1990) Кладистика сперматофита. Бриттониа, 42: 197-211.
4. Паге, РДМ, Холмес, ЕЦ (1998). Молекуларна еволуција: филогенетски приступ. Блацквелл Публисхинг Лтд.
5. Сцотланд, РВ (2010) Дубока хомологија: поглед из систематике. БиоЕссаис, 32: 438-449.