Cos'è una simpleiomorfia? (Con esempi)

Una simplesiomorfía, nella terminologia cladista, fa riferimento a un personaggio ancestrale condiviso da due o più taxa. Cioè, questa caratteristica coincide con quella che è stata dedotta per essere stata presente nell'antenato comune di entrambi i gruppi.

Simpleiomorphies sono tipi di plesiomorphies, che sono definiti come caratteri ancestrali. Questo termine si oppone a quello dei caratteri derivati ​​dall'omomorfismo o delle novità evolutive. Allo stesso modo, il termine simpleiomorphy è opposto a quello della sinapomorfia, un carattere derivato condiviso.

Secondo la scuola di classificazione cladista, i caratteri derivati ​​ancestrali non dovrebbero essere usati per definire i gruppi, poiché risulterebbe in un raggruppamento parafiletico.

Cos'è una simpleiomorfia?

Nel cladismo, una polarità è attribuita alle diverse caratteristiche presenti negli esseri organici. Quindi, ci sono caratteri derivati ​​e caratteri ancestrali. Il primo di questi è noto come apomorfo, mentre lo stato ancestrale è chiamato plesiomorfico.

Se più di un taxon presenta lo stato ancestrale, il personaggio è un simpleiomorphy - perché è condiviso. Analogamente, le caratteristiche derivate condivise sono sinapomorfie.

Questi termini sono di uso relativo e dipendono dalla "posizione" o dalla profondità dell'albero filogenetico che il lettore sta prendendo.

Ad esempio, nella divisione tra mascella e non mascella, la mancanza della struttura rappresenta il carattere ancestrale, mentre la presenza di mascelle è considerata derivativa. Ma se sto confrontando due gruppi di mammiferi, ad esempio cani e gatti, la mascella sarà un personaggio ancestrale.

Personaggio ancestrale vs. specie ancestrali

La lettura di alberi filogenetici è soggetta a una serie di equivoci. Tra le più comuni, si suppone che questa rappresentazione grafica fornisca informazioni sullo stato primitivo o avanzato delle specie che sono rappresentate lì.

In questo modo, gli alberi filogenetici ci forniscono informazioni sulla storia evolutiva degli esseri organici, concentrandosi sui personaggi . Cioè, non può dirci se una specie è ancestrale o derivata, ma possiamo dedurre questi stati di carattere in questione.

Ad esempio, immagina di poter sequenziare gli amminoacidi in una proteina presente nel gorilla, nel bonobo, nello scimpanzé e nell'uomo. In questa ipotetica sequenza, tutti gli organismi citati presentano il residuo di amminoacido valina, mentre lo scimpanzé presenta al suo posto l'acido glutammico.

In questo caso, potremmo assumere che l'ipotesi più possibile - seguendo il principio della parsimonia, chiamato anche rasoio di Occam, che richiede il minor numero di cambiamenti evolutivi - è che la valina sia il carattere ancestrale e che tutti l'abbiano ereditata da antenato in comune Tuttavia, negli scimpanzé il personaggio è cambiato.

Come differenziarli?

Un metodo quasi universale per la differenziazione tra entrambi gli stati del personaggio è il confronto con un gruppo esterno, seguendo il seguente principio: se diversi stati di una caratteristica appaiono in due gruppi, è altamente probabile che la manifestazione trovata nel suo parente più prossimo, sia l'ancestrale

I simpleiomorphies e gruppi parafiletici

Nel cladismo, le relazioni filogenetiche sono dedotte usando rigorosamente sinapomorfie o caratteri derivati ​​condivisi.

L'uso di questa caratteristica porta alla formazione di raggruppamenti monofiletici - l'antenato comune del gruppo, più tutti i suoi discendenti. L'ipotesi filogenetica risultante è espressa in un grafico chiamato cladogramma.

Se volessimo stabilire dei raggruppamenti usando dei sempliciomi, il risultato sarebbe parafiletico. Prendi l'esempio di rettili e insetti con ali e senza ali

rettili

Una pelle con squame è una caratteristica ancestrale condivisa da tartarughe, coccodrilli, lucertole e alleati. Le bilance hanno contribuito a incomprensioni nella tassonomia per secoli. Al giorno d'oggi, l'evidenza fossile, molecolare e morfologica ha permesso di concludere che i rettili non formano un clade (un gruppo monofiletico).

Perché i rettili sono parafiletici? Perché i coccodrilli sono più legati agli uccelli, che ai serpenti e alle lucertole, per esempio. Seguendo questa linea di pensiero, è più che chiaro che gli uccelli fanno parte del clade dei rettili.

Apterygota e Pterygota

Negli insetti, possiamo stabilire una divisione molto intuitiva tra i rappresentanti che non hanno ali e quelli che hanno ali - rispettivamente in Apterygota e Pterygota.

Nel corso dell'evoluzione, gli insetti, che in precedenza non avevano ali, svilupparono queste strutture. Quindi, non avere ali è un personaggio ancestrale, mentre le ali rappresentano lo stato derivato.

Questi due gruppi non hanno validità tassonomica. L'apterygota rappresenta un gruppo parafiletico, poiché si basa su una caratteristica ancestrale condivisa: l'assenza di ali.

Come nei rettili, ci sono insetti senza ali che sono più legati alle varianti alate, che con altre specie senza ali.

Questi esempi illustrano chiaramente come l'uso di caratteri derivati ​​condivisi ci dà la prova di reali relazioni di parentela, mentre l'uso di simbologie semplici non lo fa.

Esempi

Hemicordated e cordata

Il gruppo parafiletico dei "procordados" è conformato da hemicordados, urocordados e cefalocordados. Questi organismi sono classificati dalla presenza di caratteri primitivi.

Se vuoi formare un raggruppamento monofiletico, devi prendere in considerazione i caratteri apomorfici, che unificano chiaramente gli urocordados, i cefalocordi e i vertebrati. Questi formano il clade dei cordati.

Gli emicordati sono caratterizzati dalla presenza di uno stomomocorda, che per lungo tempo è stato pensato per assomigliare a una vera notocorda, ma l'evidenza attuale ha chiarito che non lo è. Inoltre, hanno fessure branchiali e una corda nervosa dorsale.

Al contrario, i cordati sono caratterizzati da una notocorda, un cavo nervoso dorsale cavo e fessure branchiali. Queste caratteristiche possono essere modificate per tutta la vita dell'individuo, ma sono ancora diagnostiche del gruppo.

I monotremi

I monotremi hanno un'interessante miscela di caratteristiche plesiomorfiche, che ricorda i rettili e apomorfa, tipica dei mammiferi. Tuttavia, questi organismi sono fortemente adattati a uno stile di vita semiaquatico o al consumo delle formiche, il che rende difficile l'analisi del carattere.

Ad esempio, il cranio dei membri del gruppo presenta caratteristiche plesiomorfiche, ma differiscono nella morfologia del picco. Il muso ha un osso lungo che si trova in rettili, terapsidi e xenarthe. La superficie ventrale del cranio ha strutture che potrebbero essere residui delle caratteristiche dei rettili.