Cos'è un'apomorfia? (Con esempi)
Un'apomorfia, nella terminologia cladistica, è uno stato derivato da un personaggio. Questo stato potrebbe essere classificato come "nuovo" se confrontato con un gruppo ancestrale vicino.
Se il carattere apomorfico è condiviso tra due o più gruppi, essi sono noti come sinapomorfia, mentre se il personaggio è unico per un gruppo viene chiamato autapomorphies. I sinapomorfismi sono elementi chiave del cladismo.
Il concetto opposto di apomorfia è la plesiomofia, che si riferisce a un carattere ancestrale o primitivo.
Sarebbe scorretto definire un personaggio come apormófico di forma assoluta, poiché questi concetti sono applicati in modo relativo. Cioè, richiedono un confronto con un altro gruppo, al fine di definire lo stato del personaggio.
Ad esempio, la colonna vertebrale è un carattere apomorfico del gruppo di vertebrati. Ma se prendiamo la posizione di questa struttura in un uccello, in relazione agli altri vertebrati, la caratteristica è plesiomorfica.
Questa terminologia è ampiamente utilizzata nell'area della biologia evolutiva ed è molto utile quando si descrivono le relazioni filogenetiche tra gli esseri organici.
Cos'è un'apomorfia?
Un'apomorfia si riferisce a uno stato derivato da un certo carattere, cioè a una novità evolutiva all'interno di un gruppo, se confrontato con un altro ancestrale vicino a un taxon che manca delle caratteristiche in studio.
Queste caratteristiche si presentano nell'antenato più recente del gruppo in questione o sono una caratteristica che si è evoluta di recente e compare solo in un gruppo di specie correlate.
Al contrario, il termine opposto è plesiomorfia. In questi, i personaggi emergono in un lontano antenato comune, quindi sono etichettati come primitivi.
Tuttavia, i termini "avanzato" e "primitivo" sono di solito evitati dai biologi evoluzionisti, poiché implicano una scala di perfezione, che non ha posto sotto il prisma dell'evoluzione.
Infatti, i plesiomorphies possono essere considerati come apomorfosi più "profondi" nella filogenesi. Ciò sarà più chiaro con gli esempi che saranno discussi nella prossima sezione.
Sinapormorphia e autopomorfie
Quando si menzionano gli apomorphi, è necessario distinguere tra i termini che ne derivano: i sinapormorfi e le autopomorfie.
Quando una caratteristica è un'apomorfia, ed è anche condivisa dai membri di un gruppo, viene usato il termine di sinapitofia o caratteri derivati condivisi.
D'altra parte, quando il carattere derivativo è unico per un taxon, è chiamato autopomorphy. Ad esempio, un personaggio non anatomico di questo tipo è il linguaggio umano, poiché siamo l'unico gruppo con questa caratteristica peculiare.
Esempi di apomorfia
Apomorfie negli uccelli
Gli uccelli stanno volando vertebrati formati da circa 18.000 specie. Possiamo distinguere diversi apomorphi che consentono la distinzione degli uccelli dal resto dei vertebrati.
Le piume sono considerate un'apomorfia sulle ali. Poiché sono unici per la classe Aves, sono autapomorphies. Se prendiamo un gruppo dentro gli uccelli, supponiamo, qualche famiglia o qualche tipo, le piume sarebbero un personaggio ancestrale.
Apomorfie nei mammiferi
I mammiferi sono un gruppo di amnioti vertebrati che comprende quasi 5.500 specie. All'interno di questo gruppo c'è una serie di novità evolutive che indubbiamente caratterizzano il gruppo.
Il pelo dei mammiferi è considerato un carattere apomorfico, poiché consente di distinguere i mammiferi da altri gruppi di vertebrati, come ad esempio i rettili.
Poiché i capelli sono una caratteristica condivisa da tutti i mammiferi, è anche una sinapomorfia di mammiferi in generale. Lo stesso accade con le ghiandole mammarie o con le tre piccole ossa dell'orecchio medio.
All'interno dei mammiferi ci sono diversi gruppi. Ognuno di questi ordini ha i suoi apomorphies. Ad esempio, nei primati possiamo chiaramente distinguere che il pollice opponibile è una caratteristica derivata, che non si trova in nessun altro gruppo di mammiferi.
Tuttavia, come abbiamo visto, le distinzioni di apomorphi e altri stati di carattere sono relative. Quello che consideriamo un carattere apomorfico per un grande clade, può essere considerato plesiomorfico se lo vediamo dal punto di vista di una clade più piccola annidata all'interno di quella più grande.
Apomorfie negli insetti
Negli insetti, c'è una sottoclasse chiamata Pterygota, definita dalla presenza di ali. In realtà, il termine "Pterygota" deriva dal greco pterigoto, che significa "alato".
In questo modo, nella suddetta sottoclasse, le ali rappresentano un carattere apmorfico. Se andiamo nell'ordine degli insetti lepidotteri, le ali sono un carattere plesiomorfico.
Cladismo e sinapomorfosi
Cos'è il cladismo?
Il cladismo - noto anche come filogenetica sistematica o classificazione filogenetica - è una scuola di classificazione che basa il proprio sistema sulle caratteristiche derivate condivise degli individui.
In questo modo, gli esseri organici che condividono specifici caratteri derivati sono raggruppati e separati da quei gruppi che non possiedono la caratteristica in questione.
I gruppi formati usando questa metodologia sono noti come cladi e sono costituiti dall'antenato più recente e da tutti i suoi discendenti.
Queste relazioni sono espresse graficamente in un modello (o albero) di ramificazione gerarchico chiamato cladogramma. I cladi possono essere annidati, uno dentro l'altro.
Gruppi monofiletici, parafiletici e polifiletici
Ora, usando l'esempio precedente di insetti alati e non alati, possiamo capire in che modo il cladismo si riferisce ai termini discussi in questo articolo.
L'aspetto critico per riconoscere i gruppi monofiletici sono le sinapomorfie e non i plesiomorphies. Pertanto, il raggruppamento basato su plesiomorphies produce gruppi parafiletici.
Ad esempio, le ali sono sinapomorfie che uniscono gli insetti alati nel gruppo monofiletico Pterygota. Prima che la novità evolutiva delle ali sorse, gli insetti, chiaramente, mancavano loro. Quindi, l'assenza di ali è un carattere primitivo.
Se raggruppiamo gli insetti usando la caratteristica dell'assenza di ali, otterremo il gruppo paraphyletic Apterygota.
Perché è parafiletico? Perché alcuni insetti senza ali sono più legati agli insetti alati che alle altre specie di insetti senza ali.
Infine, i gruppi polifiletici sono basati su caratteri convergenti che non condividono una derivazione evolutiva comune. Se formassimo un gruppo di animali volanti, con insetti, uccelli e pipistrelli, sarebbe chiaramente un gruppo polifiletico: questi tre gruppi animali non ereditavano la locomozione aerea di un antenato comune.
