COS'È L'APOMORFISMO? (CON ESEMPI) - BIOLOGIA - 2025

Un apomorfia , nella terminologia cladistico, è uno stato derivato da un personaggio. Questo stato potrebbe essere classificato come "nuovo" se confrontato con un gruppo ancestrale stretto.

Se il carattere apomorfo è condiviso tra due o più gruppi sono conosciuti come sinapomorfi, mentre se il carattere è unico per un gruppo si parla di autapomorfi. Le sinapomorfie sono elementi chiave del cladismo.

Nei mammiferi, i capelli sono considerati un'apomorfia.
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Il concetto opposto di apomorfia è la plesiomofia, che si riferisce a un carattere ancestrale o primitivo.

Non sarebbe corretto definire un carattere come apormofico in modo assoluto, poiché questi concetti si applicano in modo relativo. Cioè, richiedono il confronto con un altro gruppo, al fine di definire lo stato del personaggio.

Ad esempio, la colonna vertebrale è un carattere apomorfo del gruppo dei vertebrati. Ma se prendiamo la posizione di questa struttura in un uccello, in relazione agli altri vertebrati, il tratto è plesiomorfo.

Questa terminologia è ampiamente utilizzata nell'area della biologia evolutiva ed è molto utile quando si descrivono le relazioni filogenetiche esistenti tra esseri organici.

Cos'è l'apomorfismo?

Un apomorfismo si riferisce a uno stato derivato da un certo carattere, cioè una novità evolutiva all'interno di un gruppo, se confrontato con un altro taxon ancestrale vicino che manca della caratteristica in esame.

Queste caratteristiche sorgono nel più recente antenato comune del gruppo in questione o è una caratteristica che si evolve di recente e compare solo in un gruppo di specie affini.

Al contrario, il termine opposto è plesiomorfismo. In questi, i personaggi sorgono in un lontano antenato comune, quindi sono etichettati come primitivi.

Tuttavia, i termini "avanzato" e "primitivo" sono spesso evitati dai biologi evoluzionisti, poiché implicano una scala di perfezione, che non ha posto sotto il prisma dell'evoluzione.

Infatti, le plesiomorfie possono essere considerate come apomorfie "più profonde" nella filogenesi. Questo diventerà più chiaro con gli esempi che saranno discussi nella prossima sezione.

Sinapormorfie e autopomorfie

Quando si citano le apomorfie, è necessario distinguere tra i termini che ne derivano: sinapormorfie e autopomorfie.

Quando una caratteristica è un'apomorfia, ed è anche condivisa dai membri di un gruppo, viene utilizzato il termine sinapormofia o caratteri derivati ​​condivisi.

D'altra parte, quando il carattere derivato è unico per un taxon, si parla di auto-morphing. Ad esempio, uno di questi caratteri non anatomici è il linguaggio negli esseri umani, poiché siamo l'unico gruppo con questa caratteristica peculiare.

Fonte: Biotoscano, da Wikimedia Commons

Esempi di apomorfismo

Apomorfie negli uccelli

Gli uccelli sono vertebrati volanti composti da circa 18.000 specie. Si possono distinguere diverse apomorfie che consentono di distinguere gli uccelli dal resto dei vertebrati.

Le piume sono considerate un apomorfo sulle ali. Poiché sono unici per la classe Aves, sono autapomorfi. Se prendiamo un gruppo all'interno degli uccelli, supponiamo, una famiglia o un genere, le piume sarebbero un carattere ancestrale.

Apomorfie nei mammiferi

I mammiferi sono un gruppo di vertebrati amniotici 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 dei 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. Ciascuno di questi ordini ha i propri apomorfi. 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 tra apomorfie e altri stati caratteriali sono relative. Quello che consideriamo un carattere apomorfo per un clade grande può essere considerato plesiomorfo se lo vediamo dal punto di vista di un clade più piccolo annidato all'interno di quello più grande.

Apomorfie negli insetti

Negli insetti esiste una sottoclasse chiamata Pterygota, definita dalla presenza di ali. Infatti, il termine "Pterygota" deriva dal greco pterygous, che significa "alato".

In questo modo, nella sottoclasse citata, le ali rappresentano un carattere apormorfo. Se andiamo all'ordine degli insetti Lepidotteri, le ali sono un carattere plesiomorfo.

Cladismo e sinapomorfie

Cos'è il cladismo?

Il cladismo, noto anche come sistematica filogenetica o classificazione filogenetica, è una scuola di classificazione che basa il suo sistema sulle caratteristiche derivate condivise degli individui.

In questo modo, gli esseri organici che condividono caratteri derivati ​​specifici vengono raggruppati e separati da quei gruppi che non possiedono la caratteristica in questione.

I gruppi che si formano usando questa metodologia sono noti come cladi e sono costituiti dall'antenato comune più recente e da tutti i suoi discendenti.

Queste relazioni sono espresse graficamente in un modello di ramificazione gerarchica (o albero) 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 come il cladismo si riferisce ai termini discussi in questo articolo.

L'aspetto critico per riconoscere i gruppi monofiletici sono le sinapomorfie, non le plesiomorfie. Pertanto, il raggruppamento basato su plesiomorfie produce gruppi parafiletici.

Ad esempio, le ali sono sinapomorfie che uniscono insetti alati nel gruppo monofiletico Pterygota. Prima che emergesse la novità evolutiva delle ali, gli insetti ne erano chiaramente privi. Quindi l'assenza di ali è un carattere primitivo.

Se raggruppiamo gli insetti utilizzando la caratteristica dell'assenza di ali, otterremo il gruppo parafiletico Apterygota.

Perché è parafiletico? Perché alcuni insetti senza ali sono più strettamente legati agli insetti alati rispetto ad 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 hanno ereditato la locomozione aerea da un antenato comune.

Riferimenti

1. Choudhuri, S. (2014). Bioinformatica per principianti: geni, genomi, evoluzione molecolare, database e strumenti analitici. Elsevier.
2. Grimaldi, D., Engel, MS, & Engel, MS (2005). Evoluzione degli insetti. Cambridge University Press.
3. Hawksworth, DL (2010). Termini usati nella bionomenclatura. GBIF.
4. Losos, JB (2013). La guida all'evoluzione di Princeton. Princeton University Press.
5. Singh, G. (2016). Sistematica vegetale: un approccio integrato. CRC Press.