หุ้น:
คำจำกัดความและตัวอย่างของ Sinapomorfia
synapomorphy มันเป็นตัวละครทั้งหมดที่เป็นเอกสิทธิ์ของกลุ่มสายพันธุ์และบรรพบุรุษร่วมกันที่กำหนดไว้ คำนี้มาจากภาษากรีกและหมายถึง "อิงตามแบบฟอร์มที่ใช้ร่วมกัน".
synapomorphies อนุญาตให้มีการกำหนดแท็กซ่าในสาขาชีววิทยาวิวัฒนาการ ดังนั้นพวกเขาจึงมีคุณค่าในการตีความเฉพาะในระดับอนุกรมวิธานที่พวกเขากำลังพูด นั่นคือพวกเขาเป็นญาติ.
Synapomorphies เป็นตัวละครที่ได้รับที่กำหนดจุดแตกต่างที่แท็กซอนตามเส้นทางวิวัฒนาการอื่นที่ไม่ใช่แท็กซอนน้องสาว synapomorphy เป็นสิ่งที่คล้ายคลึงกันระหว่างเผ่าพันธุ์ของอนุกรมวิธานเดียวกันที่แบ่งปัน.
ยกตัวอย่างเช่นต่อมน้ำนมเป็น synapomorphy ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมซึ่งเป็นตัวกำหนด มันเป็นตัวละครที่ใช้ร่วมกันโดยสมาชิกทุกคนของชั้น Mammalia ซึ่งควรจะเป็น monophyletic นั่นคือสมาชิกทุกคนมีต้นกำเนิดเดียวกันและไม่มีใครอยู่นอกแท็กซอน.
Synapomorphy เป็นคำที่ใช้โดยโรงเรียน cladist ของระบบชีววิทยา ตามนี้สิ่งมีชีวิตทั้งหมดสามารถจำแนกตามลักษณะที่ได้รับ นอกจากนี้จากการวิเคราะห์นี้ยังสามารถพิจารณาประวัติศาสตร์วิวัฒนาการของสายพันธุ์และความสัมพันธ์ของเครือญาติระหว่างพวกเขา.
ดัชนี
- 1 ประโยชน์ของ synapomorphies ในการวิเคราะห์วิวัฒนาการ
- 1.1 วิถีที่ไม่ซ้ำ
- 1.2 อักขระของบรรพบุรุษ
- 2 ตัวอย่างของ synapomorphies
- 2.1 Cordados
- 2.2 Spermatophytes
- 3 โมเลกุล synapomorphy
- 4 อ้างอิง
ประโยชน์ของสารสังเคราะห์ในการวิเคราะห์เชิงวิวัฒนาการ
มีเพียง synapomorphies เท่านั้นที่กำหนด monophyly ของ taxon แม้ว่าบางเผ่าพันธุ์ดูเหมือนจะไม่แสดงตัวตน แต่ก็มีสองวิธีในการตีความ.
บางครั้งในวิถีวิวัฒนาการที่ไม่ซ้ำและเฉพาะเจาะจงของกลุ่มตัวละครก็หายไปเป็นครั้งที่สอง นั่นคือสปีชีส์หรือกลุ่มของสปีชีส์นั้นมาจากบรรพบุรุษที่แบ่งปันลักษณะ.
กรณีคลาสสิกคือของสัตว์จำพวกวาฬที่แม้ว่าจะเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมไม่แสดงขน ขนเป็น synapomorphy ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอีก.
เหตุผลที่สองคือการปรากฏตัวของขั้นสูงของการเปลี่ยนแปลงตัวละครในกลุ่มที่ดูเหมือนจะไม่ได้ นั่นคือพวกเขามีการปรับปรุง synapomorphy นี่คือกรณีของการลดปีกหลังที่แปลงร่างเป็น halteres ในแมลงของคลาส Diptera.
วิถีที่ไม่ซ้ำ
ไม่ว่าในกรณีใด synapomorphies เป็นตัวละครที่ใช้เพื่อกำหนดกลุ่มของการศึกษาวิวัฒนาการใน cladistics ในการพิจารณาเช่นนี้ synapomorphy จะต้องเป็นผลมาจากวิถีที่ไม่ซ้ำกัน.
นั่นคือชุดที่ซับซ้อนของการกลายพันธุ์ (ทุกระดับและทุกประเภท) ที่นำไปสู่การปรากฏตัวของมันในบรรพบุรุษและลูกหลานของมันเกิดขึ้นเพียงครั้งเดียว.
หากกลุ่มอื่นดูเหมือนจะแสดงตัวละครมันสามารถวิเคราะห์ได้หากสิ่งที่สังเกตเห็นนั้นไม่ได้มีความคล้ายคลึงกัน นั่นคือกลุ่มที่แตกต่างกันสองกลุ่มอาจมีอักขระที่คล้ายคลึงกันในวิธีที่ต่างกัน มันคือสิ่งที่อยู่ในชีววิทยาวิวัฒนาการเรียกว่า homoplasia.
อักขระของบรรพบุรุษ
ในที่สุด simpleiomorphies แสดงถึงตัวละครบรรพบุรุษ นั่นคือสิ่งที่แบ่งเป็นสองกลุ่มที่เกี่ยวข้องกับบรรพบุรุษร่วมกัน เห็นได้ชัดว่า synapomorphies แยกทั้งสองแท็กซ่าและกำหนดเช่นนี้ (นั่นคือแตกต่างกัน).
ตัวอย่างของ synapomorphies
ตัวอย่างที่เราจะให้ในภายหลังเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่สองกลุ่ม อย่างไรก็ตาม synapomorphies สามารถพบได้ในทุกระดับของระดับการจำแนกประเภทของสิ่งมีชีวิต.
นั่นคือแท็กซอนทุกตัวจะถูกกำหนดด้วยวิธีนี้อย่างแม่นยำเพราะมีอย่างน้อยหนึ่ง synapomorphy ที่กำหนดไว้.
chordates
คอร์ดเป็นกลุ่มของสัตว์ (ที่มีช่วงของไฟลัม) ที่โดดเด่นด้วยการนำเสนอ notocordio หรือสายหลังที่จุดของการพัฒนาของพวกเขา.
พวกเขานำเสนอความก้าวหน้าเชิงวิวัฒนาการจำนวนมากและสามารถตั้งอาณานิคมโดยพื้นฐานแหล่งที่อยู่อาศัยทั้งหมดของโลก.
กลุ่มคอร์ดที่หลากหลายที่สุดคือคลาส Vertebrata คอร์ดมีอักขระที่ไม่ซ้ำกันหรือพิเศษ (synapomorphies) ที่กำหนดไว้และรวมถึง:
- มีสายหลังระหว่างทางเดินอาหารและประสาท.
- การปรากฏตัวของท่อประสาทหลัง.
- กล้ามเนื้อส่วนตามยาว.
- ช่องคอหอย.
- Endostil (tunicates, amphioxus, lamprey larvae): ลักษณะคล้ายคลึงกันขั้นสูงคือต่อมไทรอยด์ในสัตว์มีกระดูกสันหลัง.
- Cola postanal.
synapomorphies เหล่านี้จำนวนมากก่อให้เกิดความเชี่ยวชาญเฉพาะทางด้านวิวัฒนาการภายในกลุ่มสัตว์เหล่านี้ ตัวอย่างเช่น notocordio ก่อให้เกิดกระดูกสันหลังในสัตว์มีกระดูกสันหลัง.
espermatofitas
Spermatophytes เป็นตัวแทนของกลุ่มพืชมีท่อลำเลียงที่รวมกลุ่มทั้งหมดที่ผลิตเมล็ด.
ดังนั้น synapomorphy ที่กำหนดกลุ่มคือการผลิตเมล็ดไม่ใช่การปรากฏตัวของระบบลำเลียงเนื่องจากพืชไร้เมล็ดอื่น ๆ ก็มีเช่นกัน นั่นคือพืชทุกชนิดที่มีเมล็ดจะเป็นหลอดเลือด แต่ไม่ใช่ทุกเมล็ดพืชที่ผลิตเมล็ด.
มันเป็นกลุ่มของพืชที่นำเสนอความหลากหลายทางชีวภาพที่ยิ่งใหญ่ที่สุดการกระจายทางภูมิศาสตร์ที่กว้างขวางที่สุดและการปรับตัวทางนิเวศวิทยาที่ประสบความสำเร็จมากที่สุด ในหมู่พืชที่มีเมล็ด synapomorphies:
- การผลิตเมล็ดพันธุ์.
- การผลิต xylem "รอง" อย่างน้อยบรรพบุรุษ.
- สาขารักแร้.
ในทางกลับกันก็แบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่: gymnosperms และ angiosperms หรือพืชดอก แต่ละคนนำเสนอ synapomorphies ทั่วไปกับสายพันธุ์ที่ประกอบด้วยพวกเขา.
synapomorphy โมเลกุล
ไม่ควรเข้าใจว่า synapomorphy ทั้งหมดเป็นรูปร่างโครงสร้างหรือการทำงาน นั่นคือความสัมพันธ์ทางเครือญาติไม่ได้เกิดขึ้นผ่านฟีโนไทป์ ในทางตรงกันข้ามระบบโมเลกุลและวิวัฒนาการระดับโมเลกุลได้แสดงให้เห็นถึงพลังการแก้ไขของลำดับของโมเลกุลทางชีวภาพ.
นี่เป็นเรื่องจริงโดยเฉพาะอย่างยิ่งต้องขอบคุณความก้าวหน้าในเทคนิคการหาลำดับดีเอ็นเอที่ทรงพลัง การวิเคราะห์ลำดับดีเอ็นเอและโปรตีนได้ปฏิวัติมุมมองของเราเกี่ยวกับความสัมพันธ์ทางเครือญาติระหว่างเผ่าพันธุ์ ในความเป็นจริงพวกเขาได้ให้โทโพโลยีใหม่ที่สมบูรณ์ไปยังต้นไม้แห่งชีวิตเดียวกัน.
ถ้าเราเปรียบเทียบลำดับนิวคลีโอไทด์ของยีนที่เฉพาะเจาะจงระหว่างสปีชีส์ต่างกันเราสามารถหา synapomorphies ได้ ลำดับกรดอะมิโนของโปรตีนยังสามารถให้ข้อมูลนี้ได้.
สิ่งเหล่านี้ได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นประโยชน์อย่างมากในการศึกษาระบบเชิงวิวัฒนาการและวิวัฒนาการ ในความเป็นจริงทุกวันนี้ความสัมพันธ์ทางสายวิวัฒนาการใด ๆ ที่นำเสนอคำอธิบายของสายพันธุ์วิถีวิวัฒนาการ ฯลฯ ต้องได้รับการสนับสนุนโดยข้อมูลระดับโมเลกุล.
วิสัยทัศน์แบบบูรณาการและสหวิทยาการทำให้มีความเป็นไปได้ที่จะชี้แจงข้อสงสัยมากมายว่าสัณฐานวิทยาที่เรียบง่ายและบันทึกซากดึกดำบรรพ์ไม่ได้รับอนุญาตให้แก้ไขในอดีต.
การอ้างอิง
- Hall, B. K. (2003) เชื้อสายที่มีการปรับเปลี่ยน: ความคล้ายคลึงกันภายใต้ homology และ homoplasy ที่เห็นผ่านการวิเคราะห์การพัฒนาและวิวัฒนาการ ความคิดเห็นทางชีววิทยาของสมาคมปรัชญาเคมบริดจ์, 78: 409-433.
- Hall, B. K. (2007) Homoplasy และ homology: การแบ่งขั้วหรือต่อเนื่อง? วารสารวิวัฒนาการของมนุษย์, 52: 473-479.
- Loconte, H. , Stevenson, D. W. (1990) Cladistics ของ Spermatophyta Brittonia, 42: 197-211.
- หน้า, R. D. M. , Holmes, E.C. (1998) วิวัฒนาการระดับโมเลกุล: วิธีการวิวัฒนาการสายวิวัฒนาการ Blackwell Publishing Ltd.
- Scotland, R. W. (2010) homology ที่ลึกล้ำ: มุมมองจาก systematics BioEssays, 32: 438-449.