KAS IR APOMORFIJA? (AR PIEMĒRIEM) - BIOLOĢIJA - 2025

Apomorphy jo kladistika terminoloģiju, ir valsts, kas iegūti no rakstura. Šo stāvokli varētu klasificēt kā "jaunu", ja to salīdzina ar tuvu senču grupu.

Ja apomorfiskais raksturs tiek dalīts starp divām vai vairāk grupām, tas ir pazīstams kā sinapomorfija, savukārt, ja raksturs ir unikāls grupai, to sauc par autapomorfiju. Sinapomorfijas ir galvenie kladisma elementi.

Zīdītājiem matus uzskata par apomorfu.
Avots: pixabay.com

Pretējs apomorfijas jēdziens ir plesiomofija, kas attiecas uz senču vai primitīvo raksturu.

Būtu nepareizi raksturot rakstzīmi kā absolūti aporofisku, jo šie jēdzieni ir piemērojami relatīvi. Tas ir, lai definētu personāža statusu, tie ir jāsalīdzina ar citu grupu.

Piemēram, mugurkaulnieks ir apomorfisks raksturs no mugurkaulnieku grupas. Bet, ja mēs ņemam vērā šīs struktūras stāvokli putnā attiecībā pret citiem mugurkaulniekiem, īpašība ir plesiomorfiska.

Šī terminoloģija tiek plaši izmantota evolūcijas bioloģijas jomā un ir ļoti noderīga, aprakstot esošās filoģenētiskās attiecības starp organiskajām būtnēm.

Kas ir apomorfija?

Apomorfija attiecas uz stāvokli, kas iegūts no noteikta rakstura, tas ir, uz evolūcijas jaunumu grupas iekšienē, ja to salīdzina ar citu tuvumā esošu senču taksonu, kuram trūkst pētāmās pazīmes.

Šīs īpašības rodas attiecīgajā grupā pēdējos kopējos senčos vai arī tās ir pazīmes, kas attīstās nesen un parādās tikai radniecīgu sugu grupā.

Turpretī pretējs termins ir plesiomorfija. Tajos personāži rodas tālu kopējā priekštecē, tāpēc tie tiek apzīmēti kā primitīvi.

Tomēr evolūcijas biologi bieži izvairās no terminiem "uzlabots" un "primitīvs", jo tie norāda uz pilnības pakāpi, kurai nav vietas zem evolūcijas prizmas.

Faktiski plesiomorfijas var uzskatīt par apomorfām, kuras filoģenēzē ir "dziļākas". Tas kļūs skaidrāks ar piemēriem, kas tiks apspriesti nākamajā sadaļā.

Synapormorphies un autopomorphies

Pieminot apomorfijas, jānošķir no tās atvasinātie termini: sinaformu formas un autopomorfijas.

Ja raksturlielums ir apomorfija, un to kopīgi izmanto arī grupas dalībnieki, tiek izmantots termins synapormophy vai dalītas atvasinātas rakstzīmes.

No otras puses, ja atvasinātais raksturs ir unikāls taksonam, to sauc par sevis morfēšanu. Piemēram, viens no šādiem neanatomiskiem raksturiem ir runa cilvēkos, jo mēs esam vienīgā grupa ar šo īpatnību.

Avots: Biotoscano, no Wikimedia Commons

Apomorfijas piemēri

Apomorfijas putniem

Putni ir lidojoši mugurkaulnieki, kas sastāv no apmēram 18 000 sugām. Var atšķirt vairākas apomorfijas, kas ļauj atšķirt putnus no pārējiem mugurkaulniekiem.

Spalvas tiek uzskatītas par apomorfu uz spārniem. Tā kā tie ir unikāli Aves klasei, tie ir autapomorfiski. Ja mēs ņemtu vērā putnu grupu, pieņemsim, ka kāda ģimene vai kāda ģints ir, putnu spalvas būtu senču raksturs.

Apomorfijas zīdītājiem

Zīdītāji ir amnija mugurkaulnieku grupa, kas satur gandrīz 5500 sugas. Šajā grupā ir virkne evolucionāru jauninājumu, kas neapšaubāmi raksturo šo grupu.

Zīdītāju mati tiek uzskatīti par apomorfu raksturu, jo tie ļauj atšķirt zīdītājus no citām mugurkaulnieku grupām, piemēram, rāpuļiem.

Tā kā mati ir raksturīga pazīme visiem zīdītājiem, tā ir arī zīdītāju sinapomorfija kopumā. Tas pats notiek ar piena dziedzeriem vai ar trim maziem vidusauss kauliem.

Zīdītājiem ir vairākas grupas. Katrai no šīm pavēlēm ir savas apomorfijas. Piemēram, primātos mēs varam skaidri atšķirt, ka pretstatāmais īkšķis ir atvasināta īpašība, kas nav sastopama nevienā citā zīdītāju grupā.

Tomēr, kā mēs redzējām, apomorfiju un citu rakstzīmju stāvokļu atšķirības ir relatīvas. To, ko mēs uzskatām par lielas klades apomorfu raksturu, var uzskatīt par plesiomorfu, ja mēs to redzam no mazākas klades, kas ligzdota lielākajā.

Apomorfijas kukaiņos

Kukaiņiem ir apakšklase ar nosaukumu Pterygota, ko nosaka spārnu klātbūtne. Faktiski termins "Pterygota" ir cēlies no grieķu pterygous, kas nozīmē "spārnots".

Tādā veidā minētajā apakšklasē spārni attēlo apormorfu raksturu. Ja mēs ejam pie kukaiņu kārtas Lepidoptera, tad spārni ir plesiomorfs raksturs.

Kladisms un sinapomorfijas

Kas ir kladisms?

Kladisms - pazīstams arī kā filoģenētiskā sistemātika vai filoģenētiskā klasifikācija - ir klasifikācijas skola, kuras sistēma balstās uz indivīdu kopīgi atvasinātajām īpašībām.

Tādā veidā organiskās būtnes, kurām ir noteiktas atvasinātās rakstzīmes, tiek grupētas un atdalītas no tām grupām, kurām nav attiecīgo īpašību.

Grupas, kas tiek veidotas, izmantojot šo metodoloģiju, sauc par kladēm, un tās sastāv no visjaunākā senča un visiem tā pēcnācējiem.

Šīs attiecības ir grafiski izteiktas hierarhiskā sazarojuma shēmā (vai kokā), ko sauc par kladogrammu. Klades var ligzdot, viena otras iekšpusē.

Monofiliskas, paraflētas un polifiliskas grupas

Tagad, izmantojot iepriekšējo spārnoto un bez spārnu kukaiņu piemēru, mēs varam saprast, kā kladisms attiecas uz šajā rakstā apskatītajiem terminiem.

Kritiskais aspekts monofiltisko grupu atpazīšanā ir sinapomorfijas, nevis plesiomorfijas. Tādēļ grupēšana, pamatojoties uz plesiomorphies, rada parafiltiskās grupas.

Piemēram, spārni ir sinapomorfijas, kas apvieno spārnotos kukaiņus Pterygota monofiliskajā grupā. Pirms spārnu evolūcijas jaunuma parādīšanās kukaiņiem to skaidri trūka. Tādējādi spārnu neesamība ir primitīvs raksturs.

Ja grupēsim kukaiņus, izmantojot spārnu neesamības pazīmi, iegūsim parafiletisko grupu Apterygota.

Kāpēc tas ir parafiletisks? Jo daži kukaiņi bez spārniem ir vairāk saistīti ar spārnotajiem kukaiņiem nekā citas bez spārnu kukaiņu sugas.

Visbeidzot, polifiletu grupas ir balstītas uz saplūstošām rakstzīmēm, kurām nav kopīgas evolūcijas atvasinājumu. Ja mēs veidotu lidojošu dzīvnieku grupu ar kukaiņiem, putniem un sikspārņiem, tā nepārprotami būtu polifilētiska grupa - šīs trīs dzīvnieku grupas nav mantojušas gaisa pārvietošanos no kopīga senča.

Atsauces

1. Choudhuri, S. (2014). Bioinformātika iesācējiem: gēni, genomi, molekulārā evolūcija, datu bāzes un analītiskie rīki. Elsevier.
2. Grimaldi, D., Engel, MS, & Engel, MS (2005). Kukaiņu evolūcija. Cambridge University Press.
3. Hawksworth, DL (2010). Bionomenklatūrā lietotie termini. GBIF.
4. Lososs, JB (2013). Prinstonas ceļvedis evolūcijai. Princeton University Press.
5. Singh, G. (2016). Augu sistemātika: integrēta pieeja. CRC Press.