SINAPOMORFIE: DEFINIȚIE ȘI EXEMPLE - BIOLOGIE - 2025

O sinapomorfie este orice caracter care este unic pentru un grup de specii și strămoșul comun care le definește. Termenul provine din greacă și înseamnă „bazat pe forma comună”.

Sinapomorfiile permit definirea taxonilor în domeniul biologiei evolutive. Prin urmare, au valoare interpretativă numai în cadrul nivelului taxonomic la care vorbesc. Adică sunt relative.

mamiferele

Sinapomorfiile sunt caractere derivate care definesc un punct de divergență la care un taxon a urmat o cale evolutivă diferită față de un taxon sora. O sinapomorfie este o omologie între speciile din același taxon care o împart.

Glandele mamare, de exemplu, sunt o sinapomorfie a mamiferelor, pe care le definesc. Este un personaj împărtășit de toți membrii clasei Mammalia, care se presupune a fi monofiletic. Cu alte cuvinte, toți membrii săi au aceeași origine și niciunul nu se află în afara taxonului astfel definit.

Sinapomorfia este un termen folosit de școala cladistică de biologie sistematică. Conform acestui fapt, toate ființele vii pot fi clasificate în funcție de caracteristicile lor derivate. În plus, din această analiză, se poate lua în considerare și istoria evolutivă a speciei și relațiile de rudenie dintre ele.

Utilitatea sinapomorfelor în analiza evolutivă

Doar sinapomorfiile definesc monofilia unui taxon dat. Deși unele specii par să nu prezinte prezența personajului, există două modalități de interpretare a acestuia.

Uneori, în traiectoriile evolutive unice și specifice grupului, caracterul a fost pierdut într-un mod secundar. Adică, speciile sau grupurile de specii derivă din strămoșii care au împărtășit personajul.

Un caz clasic este cel al cetaceelor ​​care, deși sunt mamifere, nu au păr. Părurile sunt o altă sinapomorfie a mamiferelor.

Un al doilea motiv este apariția unei etape avansate de schimbare a caracterului într-un grup care pare să nu o aibă. Adică prezintă o sinapomorfie modificată. Acesta este cazul reducerii aripilor posterioare transformate în haltere în insectele clasei Diptera.

Traiectorie unică

În orice caz, sinapomorfiile sunt caracterele utilizate pentru a defini grupele de studiu evolutive în cladistică. Pentru a fi considerat ca atare, o sinapomorfie trebuie să fi rezultat dintr-o traiectorie unică.

Adică seria complexă de mutații (la toate nivelurile și de toate felurile) care au dus la apariția ei în strămoș și în urmașii săi au apărut o singură dată.

Dacă un alt grup pare să arate personajul, acesta poate fi analizat dacă ceea ce se observă nu este analogie în loc de omologie. Adică, două grupuri diferite ar fi putut ajunge la un caracter similar prin mijloace diferite. Aceasta este ceea ce în biologia evolutivă se numește homoplazie.

Personaje ancestrale

În cele din urmă, simplesiomorfiile reprezintă caracterele ancestrale. Adică, cele care sunt împărtășite de către un strămoș comun de doi taxoni înrudiți. Sinapomorfiile separă în mod evident cei doi taxoni și îi definesc ca atare (adică distinct).

Exemple de sinapomorfii

Exemplele pe care le vom oferi ulterior vizează două grupuri mari de ființe vii. Cu toate acestea, sinapomorfii pot fi găsite la orice nivel al scării ierarhice de clasificare a ființelor vii.

Adică fiecare taxon este definit în acest fel tocmai pentru că există cel puțin o sinapomorfie care îl definește.

chordates

Coordonatele sunt un grup de animale (cu rang de filus) care se caracterizează prin prezentarea unui notochord sau cordon dorsal la un moment dat în dezvoltarea lor.

Ele prezintă numeroase progrese evolutive și au reușit să colonizeze practic fiecare habitat disponibil pe planetă.

Cel mai mare grup de coarde este cel al clasei Vertebrata. Coordonatele au caractere unice sau exclusive (sinapomorfii) care le definesc, inclusiv:

- Prezența unui cordon dorsal între tuburile digestive și nervoase.

- Prezența unui tub neural dorsal.

- Mușchii longitudinali segmentali.

- Deschideri faringiene.

- Endostilul (tunicates, amfoxii, larvele lamprey): caracterul omolog avansat este glanda tiroidă la vertebrate.

- Coada post-anală.

Multe dintre aceste sinapomorfii au dat naștere unor specializări evolutive unice în cadrul acestor grupuri de animale. Notochord, de exemplu, a dat naștere coloanei vertebrale la vertebrate.

Spermatophytes

Spermatofitele reprezintă grupul monofiletic al plantelor vasculare care include toate cele care produc semințe.

Prin urmare, sinapomorfia care definește grupul este producerea de semințe, nu prezența unui sistem vascular, deoarece și alte plante fără semințe îl au. Adică, fiecare plantă de răsad este vasculară, dar nu orice plantă vasculară produce semințe.

Este grupul de plante care are cea mai mare diversitate biologică, cea mai extinsă distribuție geografică și cele mai reușite adaptări ecologice. Printre sinapomorfiile plantelor de semințe regăsim:

- Producția de semințe.

- Producția unui xilem „secundar”, cel puțin într-un mod ancestral.

- Ramificarea axilară.

Spermatofitele, la rândul lor, sunt împărțite în două mari grupe monofiletice: gimnosperme și angiosperme sau plante cu flori. Fiecare dintre ele are sinapomorfii comune speciilor care le cuprind.

Sinapomorfie moleculară

Nu trebuie înțeles că toată sinapomorfia este morfologică, structurală sau funcțională. Adică nu toate relațiile de rudenie sunt stabilite prin fenotipuri. Dimpotrivă, sistematica și evoluția moleculară au demonstrat puterea de rezolvare a secvențelor macromoleculelor biologice.

Acest lucru este valabil în special datorită progreselor în tehnicile de secvențiere ADN din ce în ce mai puternice și mai accesibile. Analiza secvențelor de ADN și proteine ​​a revoluționat complet viziunea noastră despre relațiile de rudenie dintre specii. De fapt, au dat o topologie cu totul nouă arborelui vieții.

Dacă comparăm secvența de nucleotide a unei gene specifice între diferite specii, putem găsi, de asemenea, sinapomorfii. Secvențele de aminoacizi ale proteinelor pot furniza, de asemenea, aceste informații.

Acestea s-au dovedit a fi foarte utile în studiile de sistematică, filogenie și evoluție. De fapt, în prezent, orice propunere pentru o relație de rudenie filogenetică, descrierea speciilor, traiectoria evolutivă etc., trebuie să fie susținută de date moleculare.

Această viziune integratoare și multidisciplinare a lămurit multe dintre îndoielile pe care morfologia simplă și înregistrările fosile nu au permis să le rezolve în trecut.

Referințe

1. Hall, BK (2003) Descendență cu modificarea: unitatea care stă la baza omologiei și omoplaziei, văzută printr-o analiză a dezvoltării și evoluției. Recenzii biologice ale Cambridge Philosophical Society, 78: 409-433.
2. Hall, BK (2007) Homoplazia și omologia: dicotomie sau continuum? Journal of Human Evolution, 52: 473-479.
3. Loconte, H., Stevenson, DW (1990) Cladistica Spermatophyta. Brittonia, 42: 197-211.
4. Page, RDM, Holmes, EC (1998). Evoluția moleculară: o abordare filogenetică. Blackwell Publishing Ltd.
5. Scoția, RW (2010) Omologie profundă: o perspectivă din sistematică. BioEssays, 32: 438-449.