CO JE TO APOMORFIE? (S PŘÍKLADY) - BIOLOGIE - 2025

Apomorphy v kladistické terminologii, je stav odvozen od znaku. Tento stav lze klasifikovat jako „nový“, pokud je porovnán s blízkou skupinou předků.

Pokud je apomorfní znak sdílen mezi dvěma nebo více skupinami, je znám jako synapomorfie, zatímco pokud je znak pro skupinu jedinečný, nazývá se autapomorfie. Synapomorfie jsou klíčové prvky cladismu.

U savců je vlasy považováno za apomorfii.

Zdroj: pixabay.com

Opačným konceptem apomorfie je plesiomofie, která odkazuje na rodový nebo primitivní charakter.

Bylo by nesprávné definovat postavu jako apormópickou absolutně, protože tyto pojmy platí relativně. To znamená, že vyžadují porovnání s jinou skupinou, aby bylo možné definovat stav znaku.

Například vertebrální sloupec je apomorfní znak ze skupiny obratlovců. Pokud ale zaujmeme postavení této struktury u ptáka, ve vztahu k ostatním obratlovcům je rysem pleioforfie.

Tato terminologie je široce používána v oblasti evoluční biologie a je velmi užitečná při popisu existujících fylogenetických vztahů mezi organickými bytostmi.

Co je to apomorfie?

Apomorfie odkazuje na stav odvozený od určité postavy, tj. Na evoluční novost ve skupině, pokud je porovnána s jiným blízkým předkem, který postrádá studovanou charakteristiku.

Tyto vlastnosti vznikají u posledního společného předka dané skupiny nebo je to vlastnost, která se v poslední době vyvíjí a objevuje se pouze ve skupině příbuzných druhů.

Naopak opačným termínem je plesiomorfie. V nich postavy vycházejí ze vzdáleného společného předka, takže jsou označeny jako primitivní.

Evolučním biologům se však termínům „pokročilý“ a „primitivní“ často vyhýbá, protože znamenají měřítko dokonalosti, které nemá místo pod hranicí evoluce.

Ve skutečnosti mohou být plesiomorfie považovány za apomorfie, které jsou „fylogenní“ hlubší. To bude jasnější s příklady, které budou diskutovány v následující části.

Synapormorfie a autopomorfie

Při zmiňování apomorfií je nutné rozlišovat mezi pojmy, které jsou z ní odvozeny: synapormorfie a autopomorfie.

Pokud je charakteristika apomorfie a je sdílena také členy skupiny, používá se termín synapormofie nebo sdílené odvozené znaky.

Na druhou stranu, když je odvozená postava jedinečná pro taxonu, nazývá se samoformace. Například jednou takovou neanatomickou postavou je řeč u lidí, protože jsme jedinou skupinou s touto zvláštností.

Zdroj: Biotoscano, z Wikimedia Commons

Příklady apomorfie

Apomorfie u ptáků

Ptáci jsou létající obratlovci tvoření asi 18 000 druhů. Lze rozlišit několik apomorf, které umožňují odlišit ptáky od ostatních obratlovců.

Peří jsou na křídlech považována za apomorfii. Protože jsou jedinečné ve třídě Aves, jedná se o autapomorfie. Pokud vezmeme skupinu uvnitř ptáků, předpokládejme, nějakou rodinu nebo nějaký rod, peří by bylo předkem.

Apomorfie u savců

Savci jsou skupinou amniotických obratlovců, která zahrnuje téměř 5 500 druhů. V této skupině je řada evolučních novinek, které nepochybně charakterizují skupinu.

Savčí vlasy jsou považovány za apomorfní charakter, protože nám umožňují odlišit savce od jiných skupin obratlovců, například plazů.

Vzhledem k tomu, že srst je charakteristická pro všechny savce, je obecně také synapomorfou savců. Totéž se děje s mléčnými žlázami nebo se třemi malými kostmi středního ucha.

U savců je několik skupin. Každá z těchto řádů má své vlastní apomorfie. Například u primátů můžeme jasně rozlišit, že protilehlý palec je odvozený rys, který se nenachází v žádné jiné skupině savců.

Jak jsme však viděli, rozdíly apomorfií a dalších stavových stavů jsou relativní. To, co považujeme za apomorfní postavu pro velký kádr, lze považovat za plesiomorfní, pokud to vidíme z pohledu menšího kladu vnořeného do většího.

Apomorfie u hmyzu

U hmyzu je podtřída zvaná Pterygota, definovaná přítomností křídel. Termín „Pterygota“ ve skutečnosti pochází z řeckého pterygous, což znamená „okřídlený“.

Tímto způsobem, ve zmíněné podtřídě, křídla představují apormorický charakter. Pokud půjdeme na hmyzí řád Lepidoptera, křídla jsou plesiomorfní postava.

Cladism a synapomorphies

Co je to cladismus?

Cladism - také známý jako fylogenetická systematika nebo fylogenetická klasifikace - je škola klasifikace, která zakládá svůj systém na sdílených odvozených charakteristikách jednotlivců.

Tímto způsobem jsou organické bytosti, které sdílejí specifické odvozené znaky, seskupeny a odděleny od skupin, které nemají danou charakteristiku.

Skupiny vytvořené pomocí této metodologie se nazývají klade a skládají se z nejnovějšího společného předka a všech jeho potomků.

Tyto vztahy jsou vyjádřeny graficky v hierarchickém vzoru větvení (nebo stromu) nazývaném kladogram. Čepele mohou být vnořeny, jeden uvnitř druhého.

Monofyletické, parafyletické a polyfylové skupiny

Nyní, s použitím předchozího příkladu okřídleného a neokřídlého hmyzu, můžeme pochopit, jak se cladismus vztahuje k pojmům diskutovaným v tomto článku.

Kritickým aspektem pro rozpoznávání monofyletických skupin jsou synapomorfie, nikoli plezorforfie. Proto seskupení na základě pleiomorfií vytváří parafyletické skupiny.

Například křídla jsou synapomorfie, která spojují okřídlený hmyz v monofylické skupině Pterygota. Než se objevila evoluční novinka křídel, zjevně jim chyběl hmyz. Nepřítomnost křídel je tedy primitivním znakem.

Pokud rozdělíme hmyz podle charakteristiky nepřítomnosti křídel, získáme parafyletickou skupinu Apterygota.

Proč je to parafyletické? Protože někteří hmyz bez křídla jsou více příbuzní hmyzu okřídlému než jiné druhy bezkřídlého hmyzu.

Konečně, polyfylové skupiny jsou založeny na konvergentních postavách, které nesdílejí společnou evoluční derivaci. Pokud vytvoříme skupinu létajících zvířat, s hmyzem, ptáky a netopýry, bude to zjevně polypetyletická skupina - tyto tři skupiny zvířat nezdědí vzdušnou lokomoce od společného předka.

Reference

1. Choudhuri, S. (2014). Bioinformatika pro začátečníky: geny, genomy, molekulární evoluce, databáze a analytické nástroje. Elsevier.
2. Grimaldi, D., Engel, MS a Engel, MS (2005). Evoluce hmyzu. Cambridge University Press.
3. Hawksworth, DL (2010). Pojmy používané v bionomenklatuře. GBIF.
4. Losos, JB (2013). Princetonský průvodce evolucí. Princeton University Press.
5. Singh, G. (2016). Systematika rostlin: integrovaný přístup. CRC Stiskněte.