ЩО ТАКЕ АПОМОРФІЯ? (ІЗ ПРИКЛАДАМИ) - БІОЛОГІЯ - 2025

Апоморфіі , в кладістіческой термінології, це стан походить від характеру. Цей стан можна було б класифікувати як «новельний», якщо його порівняти з близькою групою предків.

Якщо апоморфний характер ділиться між двома або більше групами, він відомий як синапоморфія, тоді як, якщо персонаж є унікальним для групи, він називається аутапоморфією. Синапоморфії є ​​ключовими елементами кладизму.

У ссавців волосся вважають апоморфією.
Джерело: pixabay.com

Протилежне поняття апоморфії - плезімомофія, яка позначає предковічний або примітивний характер.

Неправильно було б визначити персонаж як апормофічний абсолютно, оскільки ці поняття застосовуються відносно. Тобто вони вимагають порівняння з іншою групою, щоб визначити статус персонажа.

Наприклад, хребетний стовп - апоморфний характер із групи хребетних. Але якщо взяти положення цієї будови у птаха, стосовно інших хребетних, ця риса плезіоморфна.

Ця термінологія широко використовується в області еволюційної біології і є дуже корисною при описі існуючих філогенетичних зв’язків між органічними істотами.

Що таке апоморфія?

Апоморфія відноситься до стану, похідного від певного характеру, тобто до еволюційної новинки в межах групи, якщо вона порівнюється з іншим сусіднім таксоном предків, у якого відсутня досліджувана характеристика.

Ці характеристики виникають у останнього спільного предка групи, про яку йдеться, або це характеристика, яка розвивається останнім часом і з'являється лише у групі споріднених видів.

На противагу цьому протилежний термін - плезіоморфія. У них персонажі виникають у далекого спільного предка, тому їх позначають як примітивні.

Однак термінів "просунутий" і "примітивний" часто уникають еволюційні біологи, оскільки вони передбачають масштаб досконалості, якому немає місця під призмою еволюції.

Насправді плезіоморфії можна вважати апоморфіями, які «глибші» у філогенезі. Це стане зрозумілішим із прикладів, про які мова піде в наступному розділі.

Синапорморфії та автопоморфії

Згадуючи апоморфії, слід розрізняти терміни, що походять від неї: синапорморфії та автопоморфії.

Коли характеристикою є апоморфія, і її також поділяють члени групи, використовується термін синапормофія або спільні похідні символи.

З іншого боку, коли похідний персонаж є унікальним для таксону, його називають самоморфінгом. Наприклад, одним з таких неанатомічних персонажів є мова у людини, оскільки ми є єдиною групою з цією своєрідною характеристикою.

Джерело: Biotoscano, з Wikimedia Commons

Приклади апоморфії

Апоморфії у птахів

Птахи - це літаючі хребетні, що складаються з близько 18 000 видів. Можна виділити кілька апоморфій, які дозволяють відрізнити птахів від решти хребетних.

Пір’я вважається апоморфією на крилах. Оскільки вони унікальні для класу Aves, вони є аутапоморфіями. Якщо ми візьмемо групу в складі птахів, припустимо, якась родина чи якийсь рід, пір'я матимуть предковічний характер.

Апоморфії у ссавців

Ссавці - це група навколоплідних хребетних, що включає майже 5500 видів. У межах цієї групи існує низка еволюційних новинок, які, безперечно, характеризують групу.

Волосся ссавців вважається апоморфним характером, оскільки дозволяє нам відрізнити ссавців від інших груп хребетних, наприклад рептилій.

Оскільки волосся є характеристикою, яку поділяють усі ссавці, це також синапоморфія ссавців взагалі. Те саме відбувається з молочними залозами або з трьома маленькими кістками середнього вуха.

Всередині ссавців існує кілька груп. У кожного з цих орденів є свої апоморфії. Наприклад, у приматів ми можемо чітко розрізнити, що протилежний великий палець є похідною ознакою, якої немає у жодної іншої групи ссавців.

Однак, як ми бачили, відмінності апоморфій та інших станів характеру відносні. Те, що ми вважаємо апоморфним символом для великого клада, можна вважати плезіоморфним, якщо ми бачимо його з точки зору меншого клада, вкладеного у більший.

Апоморфії у комах

У комах існує підклас під назвою Птеригота, визначений наявністю крил. Насправді термін "Птеригота" походить від грецького pterygous, що означає "крилатий".

Таким чином, у згаданому підкласі крила представляють апорморфний характер. Якщо ми переходимо до порядку комах Lepidoptera, крила носять плезіоморфний характер.

Кладизм і синапоморфії

Що таке кладизм?

Кладизм - також відомий як філогенетична систематика або філогенетична класифікація - це школа класифікації, яка базує свою систему на спільних похідних характеристиках індивідів.

Таким чином органічні істоти, які поділяють конкретні похідні символи, групуються та відокремлюються від тих груп, які не володіють відповідною характеристикою.

Групи, що сформовані за цією методологією, відомі як клади, і вони складаються з самого недавнього загального предка та всіх його нащадків.

Ці зв’язки виражаються графічно в ієрархічній схемі розгалуження (або деревії), що називається кладограмою. Кладочки можуть бути вкладені один в інший.

Монофілетичні, парафілетичні та поліфілетичні групи

Тепер, використовуючи попередній приклад крилатих та безкрилих комах, ми можемо зрозуміти, як кладизм стосується термінів, обговорених у цій статті.

Критичним аспектом визнання монофілетних груп є синапоморфії, а не плезіоморфії. Тому групування на основі плезіоморфій виробляє парафілетні групи.

Наприклад, крила - це синапоморфії, які об’єднують крилатих комах у монофілетичну групу Птеригота. До появи еволюційної новизни крил комах їх явно не вистачало. Таким чином, відсутність крил - примітивний характер.

Якщо згрупувати комах, використовуючи характеристику відсутності крил, ми отримаємо парафілетичну групу Apterygota.

Чому він парафілетичний? Тому що деякі безкрилі комахи більш тісно пов'язані з крилатими комахами, ніж інші безкрилі комахи.

Нарешті, поліфілетичні групи засновані на конвергентних символах, які не поділяють загальної еволюційної деривації. Якщо ми сформуємо групу літаючих тварин з комахами, птахами і кажанами, це, очевидно, буде поліфілетичною групою - ці три групи тварин не успадкували повітряного руху від загального предка.

Список літератури

1. Чудурі, С. (2014). Біоінформатика для початківців: гени, геноми, молекулярна еволюція, бази даних та аналітичні засоби. Ельзев'є.
2. Grimaldi, D., Engel, MS, & Engel, MS (2005). Еволюція комах. Cambridge University Press.
3. Хоуксворт, DL (2010). Терміни, що вживаються в біоменклатурі. GBIF.
4. Лосос, JB (2013). Крінстонський путівник до еволюції. Прінстонський університетський прес.
5. Сінгх, Г. (2016). Систематизація рослин: комплексний підхід. CRC Press.