Apomorfia y sinapomorfia

Dos conceptos sobre rasgos hereditarios

Filogenias que muestran la terminología utilizada para describir diferentes patrones de caracteres o estados de rasgos ancestrales y derivados . ^[1]

En filogenética , una apomorfia (o rasgo derivado ) es un carácter novedoso o estado de carácter que ha evolucionado a partir de su forma ancestral (o plesiomorfia ). ^{[2] [3] [4]} Una sinapomorfia es una apomorfia compartida por dos o más taxones y, por lo tanto, se supone que evolucionó en su ancestro común más reciente . ^{[1] [5] [3] [6] [7] [8] [9]} En cladística , la sinapomorfia implica homología . ^[5]

Ejemplos de apomorfia son la presencia de marcha erguida , pelaje , la evolución de tres huesos del oído medio y glándulas mamarias en mamíferos pero no en otros animales vertebrados como anfibios o reptiles , que han conservado sus rasgos ancestrales de andar extendido y falta de pelo. ^[10] Por lo tanto, estos rasgos derivados también son sinapomorfias de los mamíferos en general, ya que no son compartidos por otros animales vertebrados. ^[10]

Etimología

La palabra sinapomorfia —acuñada por el entomólogo alemán Willi Hennig— se deriva de las palabras griegas antiguas σύν ( sún ), que significan "con, juntos"; ἀπό ( apó ), que significa "lejos de"; y μορφή ( morphḗ ), que significa "forma".

Análisis de clados

El concepto de sinapomorfia depende de un clado determinado en el árbol de la vida. Los cladogramas son diagramas que representan las relaciones evolutivas dentro de grupos de taxones. Estas ilustraciones son dispositivos predictivos precisos en genética moderna. Por lo general, se representan en forma de árbol o escalera. Luego, las sinapomorfias crean evidencia de relaciones históricas y su estructura jerárquica asociada. Evolutivamente, una sinapomorfía es el marcador del ancestro común más reciente del grupo monofilético que consta de un conjunto de taxones en un cladograma. ^[11] Lo que cuenta como sinapomorfia para un clado bien puede ser un carácter primitivo o plesiomorfia en un clado menos inclusivo o anidado. Por ejemplo, la presencia de glándulas mamarias es una sinapomorfia para los mamíferos en relación con los tetrápodos , pero es una simplesiomorfia para los mamíferos entre sí (roedores y primates, por ejemplo). Por lo tanto, el concepto también puede entenderse en términos de "un carácter más nuevo que" ( auapomorfia ) y "un carácter más antiguo que" ( plesiomorfia ) la apomorfia: las glándulas mamarias son evolutivamente más nuevas que la columna vertebral, por lo que las glándulas mamarias son una autapomorfia si la columna vertebral La columna vertebral es una apomorfia, pero si las glándulas mamarias son la apomorfia que se considera, entonces la columna vertebral es una plesiomorfia.

Relaciones con otros términos

Estos términos filogenéticos se utilizan para describir diferentes patrones de estados de carácter o rasgos ancestrales y derivados como se indica en el diagrama anterior en asociación con apomorfias y sinapomorfias. ^{[12] [13]}

• Simplesiomorfia : rasgo ancestral compartido por dos o más taxones.
  • Plesiomorfia : una simplesiomorfia discutida en referencia a un estado más derivado.
  • Pseudoplesiomorfia: es un rasgo que no puede identificarse ni como plesiomorfia ni como apomorfia que sea una reversión. ^[14]
• Inversión: es la pérdida de un rasgo derivado presente en el ancestro y el restablecimiento de un rasgo plesiomórfico.
• Convergencia: evolución independiente de un rasgo similar en dos o más taxones.
• Apomorfia : un rasgo derivado. La apomorfia compartida por dos o más taxones y heredada de un ancestro común es la sinapomorfia. La apomorfia exclusiva de un taxón determinado es la autapomorfia. ^{[15] [16] [17] [18]}
  • Sinapomorfía/ homología : rasgo derivado que se encuentra en algunos o todos los grupos terminales de un clado y se hereda de un ancestro común, para el cual era una autapomorfia (es decir, no está presente en su ancestro inmediato).
  • Sinapomorfia subyacente : una sinapomorfia que se ha vuelto a perder en muchos miembros del clado. Si se pierde en todos menos uno, puede resultar difícil distinguirlo de una autapomorfia.
  • Autapomorfia : rasgo derivado distintivo que es exclusivo de un taxón o grupo determinado. ^[19]
• La homoplasia en sistemática biológica es cuando un rasgo se gana o se pierde de forma independiente en linajes separados durante la evolución. Esta evolución convergente lleva a que las especies compartan de forma independiente un rasgo que es diferente del rasgo que se infiere que estuvo presente en su ancestro común. ^{[20] [21] [22]}
  • Homoplasia paralela : rasgo derivado presente en dos grupos o especies sin un ancestro común debido a una evolución convergente . ^[23]
  • Homoplasia inversa : rasgo presente en un antepasado pero no en descendientes directos que reaparece en descendientes posteriores. ^[24]
• La hemiplasia es el caso en el que un carácter que parece homoplásico dado el árbol de especies en realidad tiene un origen único en el árbol de genes asociado. ^{[25] [26]} La hemiplasia refleja la discordancia genética entre árboles y especies debido a la coalescencia de múltiples especies .

Referencias

1. Página de Roderick DM; Edward C. Holmes (14 de julio de 2009). Evolución molecular: un enfoque filogenético. John Wiley e hijos. ISBN 978-1-4443-1336-9.
2. Futuyma, Douglas J.; Kirkpatrick, Marcos (2017). "Árbol de la vida". Evolución (4ª ed.). Sunderland, Massachusetts: Sinauer Associates. págs. 27–53.
3. Futuyma, Douglas J.; Kirkpatrick, Marcos (2017). "Filogenia: La unidad y diversidad de la vida". Evolución (4ª ed.). Sunderland, Massachusetts: Sinauer Associates. págs. 401–429.
4. "Reconstrucción de árboles: Cladística". Comprender la evolución . Museo de Paleontología de la Universidad de California. 5 de mayo de 2021 . Consultado el 16 de octubre de 2021 .
5. Cocinando, Ian J.; Forey, Peter L.; Williams, David M. (2001). "Cladística". En Levin, Simon A. (ed.). Enciclopedia de la Biodiversidad (2ª ed.). Elsevier. págs. 33–45. doi :10.1016/B978-0-12-384719-5.00022-8. ISBN  9780123847201. Consultado el 29 de agosto de 2021 .)
6. Hillis, David M.; Sadava, David; Colina, Richard W.; Precio, María V. (2014). "Reconstrucción y uso de filogenias". Principios de la vida (2ª ed.). Sunderland, Massachusetts: Sinauer Associates. págs. 325–342. ISBN 978-1464175121.
7. Currie PJ, Padia K (1997). Enciclopedia de dinosaurios. Elsevier. pag. 543.ISBN​ 978-0-08-049474-6.
8. Biología de la enciclopedia concisa . Tubinga, DEU: Walter de Gruyter. 1996. pág. 366.ISBN​ 9783110106619.
9. Barton N, Briggs D, Eisen J, Goldstein D, Patel N (2007). "Reconstrucción filogenética". Evolución . Prensa del laboratorio Cold Spring Harbor.
10. Baum, David (2008). "Evolución de rasgos en un árbol filogenético: relación, similitud y el mito del avance evolutivo". Educación en la Naturaleza . 1 (1): 191.
11. Novick LR, Catley KM. Comprensión de las filogenias en biología: la influencia de un principio perceptual Gestalt. Aplicación J Exp Psychol. 2007;13:197–223.
12. Página de Roderick DM; Edward C. Holmes (14 de julio de 2009). Evolución molecular: un enfoque filogenético. John Wiley e hijos. ISBN 978-1-4443-1336-9 . 
13. Calow PP (2009). Enciclopedia de Ecología y Gestión Ambiental. John Wiley e hijos. ISBN 978-1-4443-1324-6. OCLC  1039167559.
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15. Simpson MG (9 de agosto de 2011). Sistemática Vegetal. Ámsterdam. ISBN 9780080514048. {{cite book}}: |work=ignorado ( ayuda )Mantenimiento CS1: falta la ubicación del editor ( enlace )
16. Russell PJ, Hertz PE, McMillan B (2013). Biología: la ciencia dinámica. Aprendizaje Cengage. ISBN 978-1-285-41534-5.
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20. Medidor A (17 de abril de 2012). "¡Suceden similitudes! El problema de la homoplasia". Evolución hoy y noticias científicas .
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26. Copetti D, Búrquez A, Bustamante E, Charboneau JL, Childs KL, Eguiarte LE, Lee S, Liu TL, McMahon MM, Whiteman NK, Wing RA, Wojciechowski MF, Sanderson MJ (noviembre de 2017). "La extensa discordancia del árbol genético y la hemiplasia dieron forma a los genomas de los cactus columnares de América del Norte". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 114 (45): 12003–12008. Código Bib : 2017PNAS..11412003C. doi : 10.1073/pnas.1706367114 . PMC 5692538 . PMID  29078296. 

enlaces externos

• Cladística, Berkeley