CE ESTE O SIMPLIOMORFIE? (CU EXEMPLE) - BIOLOGIE - 2025

O simpliomorfie , în terminologia cladistică, se referă la un caracter ancestral împărtășit de doi sau mai mulți taxoni. Adică această caracteristică coincide cu cea dedusă că a fost prezentă în strămoșul comun al ambelor grupuri.

Simpleiomorfiile sunt tipuri de plesiomorfii, care sunt definite ca caractere ancestrale. Acest termen se opune personajelor sau noutăților evolutive derivate de apormorfie. În același mod, termenul simplesiomorfie se opune sinapomorfiei - un caracter derivat comun.

Sursa: Benjamín Núñez González, de la Wikimedia Commons

Conform școlii de clasificare cladistă, caracterele ancestrale derivate nu ar trebui să fie folosite pentru a defini grupuri, deoarece ar rezulta într-o grupare parafiletică.

Ce este o simpliomorfie?

În cladism, o polaritate este atribuită diferitelor caracteristici prezente la ființele organice. Astfel, există caractere derivate și caractere ancestrale. Primul dintre acestea este cunoscut sub numele de apomorf, în timp ce starea ancestrală se numește plesiomorfă.

Dacă mai mult de un taxon prezintă starea ancestrală, personajul este o simpliomorfie - pentru că este împărtășit. În mod similar, caracteristicile derivate partajate sunt sinapomorfii.

Acești termeni sunt de folos relativ și depind de „poziția” sau adâncimea arborelui filogenetic pe care îl ia cititorul.

De exemplu, în diviziunea dintre mandibulare și ne-mandibulate, lipsa de structură reprezintă caracterul ancestral, în timp ce prezența mandibulelor este considerată derivată. Dar, dacă compar două grupuri de mamifere, de exemplu pisici și câini, maxilarul va fi un personaj ancestral.

Ancestral vs. specii ancestrale

Citirea arborilor filogenetici este supusă mai multor neînțelegeri. Printre cele mai frecvente este să presupunem că reprezentarea grafică menționată oferă informații despre starea primitivă sau avansată a speciilor care sunt reprezentate acolo.

În acest fel, pomii filogenetici ne oferă informații despre istoria evolutivă a ființelor organice, concentrându-se pe personaje. Adică nu ne poate spune dacă o specie este ancestrală sau derivată, dar putem deduce aceste stări ale caracterului respectiv.

De exemplu, imaginați-vă că putem secunda aminoacizii într-o proteină care este prezentă în gorilă, bonobo, cimpanzeu și om. În această secvență ipotetică, toate organismele menționate au valina reziduului de aminoacizi, în timp ce cimpanzeul are acid glutamic la locul său.

În acest caz, am putea presupune că cea mai posibilă ipoteză - urmând principiul parsimoniei, numit și rasul lui Occam, care necesită cel mai mic număr de schimbări evolutive - este că valina este caracterul ancestral și că toată lumea le-a moștenit încă. strămoș comun. Cu toate acestea, în cimpanzee personajul s-a schimbat.

Cum să le diferențiezi?

O metodă aproape universală de diferențiere între ambele stări ale personajului este comparația cu un grup extern, urmând următorul principiu: dacă stări diferite ale unei caracteristici apar în două grupuri, este foarte probabil ca manifestarea care se găsește în ruda ei cea mai apropiată. ancestral.

Simpleiomorfii și grupări parafiletice

În cladism, relațiile filogenetice sunt deduse folosind sinapomorfii strict sau caractere derivate partajate.

Utilizarea acestei caracteristici duce la formarea grupărilor monofiletice - strămoșul comun al grupului, la care se adaugă toți descendenții acestuia. Ipoteza filogenetică rezultată este exprimată într-un grafic numit cladogramă.

Dacă am vrea să stabilim grupări folosind simpliomorfii, rezultatul ar fi parafiletic. Luăm de exemplu reptile și insecte cu aripi și fără aripi

reptile

Pielea solzoasă este o caracteristică străveche, împărtășită de broaște țestoase, crocodili, șopârlele și altele asemenea. Scările au contribuit la neînțelegeri în taxonomie timp de secole. Astăzi, dovezi fosile, moleculare și morfologice au dus la concluzia că reptilele nu formează o cladă (un grup monofiletic).

De ce sunt reptilele parafiletice? Deoarece crocodilii sunt mai legați de păsări, decât de șerpi și șopârle, de exemplu. Urmărind această linie de gândire, este mai mult decât clar că păsările fac parte din clada reptilelor.

Apterygota și Pterygota

La insecte, putem stabili o diviziune foarte intuitivă între reprezentanții care nu au aripi și cei care o fac - în Apterygota și, respectiv, în Pterygota.

În cursul evoluției, insectele, care anterior nu aveau aripi, au dezvoltat aceste structuri. Prin urmare, a nu avea aripi este un caracter ancestral, în timp ce aripile reprezintă starea derivată.

Aceste două grupuri nu au o valabilitate taxonomică. Apterygota reprezintă o grupare parafiletică, întrucât se bazează pe o caracteristică ancestrală comună: absența aripilor.

La fel ca în reptile, există insecte fără aripi care sunt mai mult legate de variantele cu aripi decât de alte specii fără aripi.

Aceste exemple ilustrează clar modul în care utilizarea caracterelor derivate partajate ne oferă dovezi despre relații de rudenie reale, în timp ce utilizarea simpleiomorfelor nu.

Exemple

Hemichordate și coarde

Grupul parafiletic al „prochordate” este format din hemichordate, urochordate și cehalochords. Aceste organisme sunt clasificate după prezența caracterelor primitive.

Dacă doriți să formați o grupare monofiletică, trebuie să țineți cont de caractere apomorfe, care unifică clar urochordate, cehalochordate și vertebrate. Acestea formează clada coardelor.

Hemichordatele sunt caracterizate prin prezența unui stomochord, despre care se credea de mult că seamănă cu un notocord adevărat, dar dovezile actuale au lămurit că nu este așa. În plus, au fante branhiale și cordon nervos dorsal.

În schimb, acordurile sunt caracterizate de un notochord, cordon nervos dorsal gol și fante de branhie. Aceste caracteristici se pot schimba de-a lungul vieții individului, dar rămân diagnostice ale grupului.

Monotremele

Monotremele au un amestec interesant de caracteristici plesiomorfe, care amintesc de reptile și apomorfe, tipice mamiferelor. Cu toate acestea, aceste organisme sunt puternic adaptate la un stil de viață semi-acvatic sau care consumă furnici, ceea ce face dificilă analiza caracterelor.

De exemplu, craniul membrilor grupului prezintă caracteristici plesiomorfe, dar diferă în ceea ce privește morfologia ciocului. Mușchiul prezintă un os lung care se găsește în reptile, terapeide și xenartre. Suprafața ventrală a craniului are structuri care ar putea fi resturi de caracteristici reptiliene.

Referințe

1. Ax, P. (2012). Animale multicelulare: o nouă abordare a ordinii filogenetice în natură. Springer Media științifică și de afaceri.
2. Barrientos, JA (Ed.). (2004). Curs practic de entomologie. Universitatea Autonomă din Barcelona.
3. Campbell, NA (2001). Biologie: concepte și relații. Pearson Education.
4. Contreras Ramos, A. (2007). Sistematică, baza de cunoaștere a biodiversității. UAEH.
5. Kielan-Jaworowska, Z., Luo, ZX, & Cifelli, RL (2004). Mamifere din epoca dinozaurilor: origini, evoluție și structură. Presa universitară Columbia.
6. Losos, JB (2013). Ghidul Princeton către evoluție. Presa universitară Princeton.
7. Molina, E. (2017). Micropaleontology. Prese de la Universitatea din Zaragoza.
8. Withers, PC, Cooper, CE, Maloney, SK, Bozinovic, F., & Cruz-Neto, AP (2016). Fiziologia ecologică și ecologică a mamiferelor. Presa Universitatii Oxford.