Autapomorfía

Característica distintiva, conocida como rasgo derivado, que es exclusiva de un taxón determinado.

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

En filogenética , una autapomorfía es una característica distintiva, conocida como rasgo derivado , que es única para un taxón dado. Es decir, se encuentra solo en un taxón , pero no se encuentra en ningún otro o taxón externo , ni siquiera en aquellos más estrechamente relacionados con el taxón focal (que puede ser una especie , familia o en general cualquier clado). ^[2] Por lo tanto, puede considerarse una apomorfía en relación con un solo taxón. ^[3] La palabra autapomorfía , introducida en 1950 por el entomólogo alemán Willi Hennig , se deriva de las palabras griegas αὐτός, autos "propio"; ἀπό, apo "lejos de"; y μορφή, morphḗ = "forma". ^[4]

Discusión

Debido a que las autapomorfías solo están presentes en un único taxón, no transmiten información sobre la relación. Por lo tanto, las autapomorfías no son útiles para inferir relaciones filogenéticas. Sin embargo, la autapomorfía, como la sinapomorfía y la plesiomorfía, es un concepto relativo que depende del taxón en cuestión. Una autapomorfía en un nivel dado puede ser una sinapomorfía en un nivel menos inclusivo. ^[5] Un ejemplo de una autapomorfía se puede describir en las serpientes modernas. Las serpientes han perdido los dos pares de patas que caracterizan a todos los Tetrapoda , y los taxones más cercanos a Ophidia , así como sus ancestros comunes, todos tienen dos pares de patas. Por lo tanto, el taxón Ophidia presenta una autapomorfía con respecto a su ausencia de patas. ^[3]

El concepto de especie autapomórfica es uno de los muchos métodos que los científicos pueden utilizar para definir y distinguir especies entre sí. Esta definición asigna especies sobre la base de la cantidad de divergencia asociada con la incompatibilidad reproductiva, que se mide esencialmente por el número de autapomorfías. ^[6] Este método de agrupamiento se conoce a menudo como el " concepto de especie monofilética " o el concepto de "filoespecie" y fue popularizado por DE Rosen en 1979. Dentro de esta definición, una especie es vista como "el grupo monofilético menos inclusivo definible por al menos una autapomorfía". ^[7] Si bien este modelo de especiación es útil porque evita agrupaciones no monofiléticas, también tiene sus críticas. NI Platnick, por ejemplo, cree que el concepto de especie autapomórfica es inadecuado porque permite la posibilidad de aislamiento reproductivo y especiación mientras revoca el estatus de "especie" de la población madre. En otras palabras, si una población periférica se separa y queda aislada reproductivamente, posiblemente necesite desarrollar al menos una autapomorfía para ser reconocida como una especie diferente. Si esto puede suceder sin que la población madre más grande también desarrolle una nueva autapomorfía, entonces la población madre no puede seguir siendo una especie bajo el concepto de especie autapomórfica: ya no tendría ninguna apomorfía que no sea compartida también por la especie hija. ^[8]

Similitudes filogenéticas: Estos términos filogenéticos se utilizan para describir diferentes patrones de estados de caracteres o rasgos ancestrales y derivados, como se indica en el diagrama anterior en asociación con sinapomorfías. ^[1]

• En la sistemática biológica, la homoplasia se produce cuando un rasgo se ha adquirido o perdido 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 estaba presente en su ancestro común. ^{[9] [10] [11]}
  • Homoplasia paralela : rasgo derivado presente en dos grupos o especies sin un ancestro común debido a la evolución convergente . ^[12]
  • Homoplasia inversa : rasgo presente en un antepasado pero no en sus descendientes directos que reaparece en descendientes posteriores. ^[13]
• Apomorfía : un rasgo derivado. La apomorfía compartida por dos o más taxones y heredada de un ancestro común se denomina sinapomorfía. La apomorfía exclusiva de un taxón determinado se denomina autapomorfía. ^{[14] [15] [16] [17]}
  • Sinapomorfía / Homología : un rasgo derivado que se encuentra en algunos o todos los grupos terminales de un clado, y heredado de un ancestro común, para el cual era una autapomorfía (es decir, no estaba presente en su ancestro inmediato).
  • Sinapomorfía subyacente : una sinapomorfía que se ha perdido nuevamente en muchos miembros del clado. Si se pierde en todos menos uno, puede ser difícil distinguirla de una autapomorfía.
  • Autapomorfía: un rasgo derivado distintivo que es exclusivo de un taxón o grupo determinado. ^[3]
• Simplesiomorfía : un rasgo ancestral compartido por dos o más taxones.
  • Plesiomorfía : una simple simplesiomorfía discutida en referencia a un estado más derivado.
  • Pseudoplesiomorfia: es un rasgo que no puede identificarse ni como una plesiomorfia ni como una apomorfia, es decir, una inversión. ^[18]
• Reversión: 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.
• Hemiplasia ^{[19] [20]}

Referencias

1. Page RD, Holmes EC (14 de julio de 2009). Evolución molecular: un enfoque filogenético. John Wiley & Sons. ISBN 978-1-4443-1336-9.OCLC 609843839  .
2. Futuyma DJ (1998). Biología evolutiva (3.ª ed.). Sinauer Associates, Inc. pág. 95.
3. Appel RD, Feytmans E (2009). "Capítulo 3: Introducción a la filogenética y sus aspectos moleculares". Bioinformática: una perspectiva suiza (1.ª ed.). World Scientific Publishing Company.
4. Calow PP (2009). Enciclopedia de ecología y gestión ambiental. John Wiley & Sons. ISBN 978-1-4443-1324-6.OCLC 1039167559  .
5. Forey PL (1997). Historia de los peces celacantos (1.ª ed.). Sprinter.
6. Howard DJ, Berlocher SH (1998). Formas infinitas: especies y especiación (1.ª ed.). EE. UU.: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-510901-6.OCLC 60181901  .
7. Bull AT (2004). Diversidad microbiana y bioprospección . ASM Press.
8. Platnick NI (2001). "De los cladogramas a las clasificaciones: el camino hacia la desfilocodificación". (PDF) . The Systematics Association.
9. Gauger A (17 de abril de 2012). "¡La similitud ocurre! El problema de la homoplasia". Evolution Today & Science News .
10. Sanderson MJ, Hufford L (21 de octubre de 1996). Homoplasia: la recurrencia de la similitud en la evolución. Elsevier. ISBN 978-0-08-053411-4.OCLC 173520205  .
11. Brandley MC, Warren DL, Leaché AD, McGuire JA (abril de 2009). "Homoplasia y soporte de clados". Biología sistemática . 58 (2): 184–98. doi : 10.1093/sysbio/syp019 . PMID  20525577.
12. Archie JW (septiembre de 1989). "Razones de exceso de homoplasia: nuevos índices para medir los niveles de homoplasia en la sistemática filogenética y una crítica del índice de consistencia". Zoología sistemática . 38 (3): 253–269. doi :10.2307/2992286. JSTOR  2992286.
13. Wake DB, Wake MH, Specht CD (febrero de 2011). "Homoplasia: de la detección de patrones a la determinación del proceso y mecanismo de la evolución". Science . 331 (6020): 1032–5. Bibcode :2011Sci...331.1032W. doi :10.1126/science.1188545. PMID  21350170. S2CID  26845473.
    • "Homoplasia: un buen hilo del que tirar para entender el ovillo evolutivo". ScienceDaily (nota de prensa). 25 de febrero de 2011.
14. Simpson MG (9 de agosto de 2011). Plant Systematics. Ámsterdam: Elsevier. ISBN 9780080514048.
15. Russell PJ, Hertz PE, McMillan B (2013). Biología: la ciencia dinámica. Cengage Learning. ISBN 978-1-285-41534-5.
16. Lipscomb D (1998). "Fundamentos del análisis cladístico" (PDF) . Washington DC: Universidad George Washington.
17. Choudhuri S (9 de mayo de 2014). Bioinformática para principiantes: genes, genomas, evolución molecular, bases de datos y herramientas analíticas (1.ª ed.). Academic Press. pág. 51. ISBN 978-0-12-410471-6.OCLC 950546876  .
18. Williams D, Schmitt M, Wheeler Q (21 de julio de 2016). El futuro de la sistemática filogenética: el legado de Willi Hennig. ISBN 978-1-107-11764-8.OCLC 951563305  .
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20. Copetti D, Búrquez A, Bustamante E, Charboneau JL, Childs KL, Eguiarte LE, et al. (noviembre de 2017). "La discordancia extensa 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. doi : 10.1073/pnas.1706367114 . PMC 5692538 . PMID  29078296.