SINAPOMORFIA: DEFINIZIONE ED ESEMPI - BIOLOGIA - 2024

Una sinapomorfia è qualsiasi carattere che è unico per un gruppo di specie e l'antenato comune che le definisce. Il termine deriva dal greco e significa "basato sulla forma condivisa".

Le sinapomorfie consentono di definire taxa nel campo della biologia evolutiva. Pertanto, hanno valore interpretativo solo all'interno del livello tassonomico a cui stanno parlando. Cioè, sono relativi.

mammiferi

Le sinapomorfie sono caratteri derivati ​​che definiscono un punto di divergenza in cui un taxon ha seguito un percorso evolutivo diverso da un taxon sorella. Una sinapomorfia è un'omologia tra le specie dello stesso taxon che la condividono.

Le ghiandole mammarie, ad esempio, sono una sinapomorfia dei mammiferi, che definiscono. È un personaggio condiviso da tutti i membri della classe Mammalia, che dovrebbe essere monofiletica. In altre parole, tutti i suoi membri condividono la stessa origine e nessuno è al di fuori del taxon così definito.

Synapomorphy è un termine usato dalla scuola cladistica di biologia sistematica. In base a ciò, tutti gli esseri viventi possono essere classificati in base alle loro caratteristiche derivate. Inoltre, da questa analisi, si può anche considerare la storia evolutiva della specie e le relazioni di parentela tra di loro.

Utilità delle sinapomorfie nell'analisi evolutiva

Solo le sinapomorfie definiscono la monofilia di un dato taxon. Sebbene alcune specie sembrino non mostrare la presenza del personaggio, ci sono due modi per interpretarlo.

A volte, in traiettorie evolutive uniche e specifiche del gruppo, il carattere si perdeva in modo secondario. Cioè, le specie oi gruppi di specie derivano da antenati che condividevano il carattere.

Un caso classico è quello dei cetacei che, pur essendo mammiferi, non hanno pelo. I capelli sono un'altra sinapomorfia dei mammiferi.

Una seconda ragione è l'apparizione di uno stadio avanzato di cambiamento di carattere in un gruppo che sembra non averlo. Cioè, presentano una sinapomorfia modificata. È il caso della riduzione delle ali posteriori trasformate in cavezze negli insetti della classe Ditteri.

Traiettoria unica

In ogni caso, le sinapomorfie sono i caratteri utilizzati per definire i gruppi di studio evolutivi nella cladistica. Per essere considerato come tale, una sinapomorfia deve essere derivata da una traiettoria unica.

Cioè, la complessa serie di mutazioni (a tutti i livelli e di ogni genere) che hanno portato alla sua comparsa nell'antenato e nei suoi discendenti si è verificata una sola volta.

Se un altro gruppo sembra mostrare il carattere, può essere analizzato se ciò che si osserva non è un'analogia invece che un'omologia. Cioè, due diversi gruppi possono aver raggiunto un carattere simile con mezzi diversi. Questo è ciò che nella biologia evolutiva viene chiamata omoplasia.

Personaggi ancestrali

Infine, i simplesiomorfi rappresentano i personaggi ancestrali. Cioè, quelli che sono condivisi da due taxa correlati da un antenato comune. Le sinapomorfie ovviamente separano i due taxa e li definiscono come tali (cioè distinti).

Esempi di sinapomorfie

Gli esempi che daremo più avanti riguardano due grandi gruppi di esseri viventi. Tuttavia, le sinapomorfie possono essere trovate a qualsiasi livello della scala gerarchica di classificazione degli esseri viventi.

Cioè, ogni taxon è definito in questo modo proprio perché c'è almeno una sinapomorfia che lo definisce.

Cordati

I cordati sono un gruppo di animali (con rango phylum) che sono caratterizzati dal presentare una notocorda o un cordone dorsale ad un certo punto del loro sviluppo.

Presentano numerosi progressi evolutivi e sono stati in grado di colonizzare praticamente ogni habitat disponibile sul pianeta.

Il gruppo più numeroso di cordati è quello della classe Vertebrata. I cordati hanno caratteri unici o esclusivi (sinapomorfie) che li definiscono, tra cui:

- Presenza di un cordone dorsale tra i tubi digerente e nervoso.

- Presenza di un tubo neurale dorsale.

- Muscoli longitudinali segmentari.

- Aperture faringee.

- Endostilo (tunicati, anfossi, larve di lampreda): il carattere omologo avanzato è la ghiandola tiroidea nei vertebrati.

- Coda post-anale.

Molte di queste sinapomorfie hanno dato origine a specializzazioni evolutive uniche all'interno di questi gruppi di animali. La notocorda, ad esempio, ha dato origine alla colonna vertebrale nei vertebrati.

Spermatofiti

Gli spermatofiti rappresentano il gruppo monofiletico delle piante vascolari che comprende tutte quelle che producono semi.

Pertanto, la sinapomorfia che definisce il gruppo è la produzione di semi, non la presenza di un sistema vascolare, poiché ce l'hanno anche altre piante senza semi. Cioè, ogni pianta di piantina è vascolare, ma non tutte le piante vascolari producono semi.

È il gruppo di piante che ha la più grande diversità biologica, la più ampia distribuzione geografica e gli adattamenti ecologici di maggior successo. Tra le sinapomorfie delle piante da seme troviamo:

- Produzione di semi.

- Produzione di uno xilema "secondario", almeno in modo ancestrale.

- Ramificazione ascellare.

Gli spermatofiti, a loro volta, sono divisi in due grandi gruppi monofiletici: gimnosperme e angiosperme o piante da fiore. Ognuno di loro ha sinapomorfie comuni alle specie che li compongono.

Sinapomorfia molecolare

Non dovrebbe essere compreso che tutte le sinapomorfie sono morfologiche, strutturali o funzionali. Cioè, non tutte le relazioni di parentela sono stabilite attraverso i fenotipi. Al contrario, la sistematica molecolare e l'evoluzione molecolare hanno dimostrato il potere risolutivo delle sequenze di macromolecole biologiche.

Ciò è particolarmente vero grazie ai progressi nelle tecniche di sequenziamento del DNA sempre più potenti e accessibili. L'analisi delle sequenze di DNA e proteine ​​ha completamente rivoluzionato la nostra visione delle relazioni di parentela tra le specie. In effetti, hanno dato una topologia completamente nuova all'albero della vita stesso.

Se confrontiamo la sequenza nucleotidica di un particolare gene tra specie diverse, possiamo anche trovare sinapomorfie. Anche le sequenze amminoacidiche delle proteine ​​possono fornire queste informazioni.

Questi si sono dimostrati molto utili negli studi di sistematica, filogenesi ed evoluzione. Attualmente, infatti, qualsiasi proposta di relazione di parentela filogenetica, descrizione di specie, traiettoria evolutiva, ecc., Deve essere supportata da dati molecolari.

Questa visione integrativa e multidisciplinare ha chiarito molti dei dubbi che la semplice morfologia e la documentazione fossile non permettevano di risolvere in passato.

Riferimenti

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