MI AZ APOMORFIA? (PÉLDÁKKAL) - BIOLÓGIA - 2026

Az apomorfia a kladista terminológiában egy karakterből származó állapot. Ez az állapot "újszerűnek" minősíthető, ha összehasonlítják egy közeli ősi csoporttal.

Ha az apomorf karakter megoszlik két vagy több csoport között, akkor ezt szinaptomorfiának nevezzük, míg ha a karakter egy csoportra jellemző, akkor azt autapomorfizmusnak nevezzük. A szinappomorfiák a kladizmus kulcsfontosságú elemei.

Az emlősökben a hajat apomorfizmusnak tekintik.

Forrás: pixabay.com

Az apomorfia ellentétes fogalma a plesiomophia, amely egy ősi vagy primitív karakterre utal.

Helytelen lenne egy karaktert abormófi jellegűnek meghatározni, mivel ezek a fogalmak viszonylag alkalmazandók. Vagyis szükségük van egy másik csoporttal való összehasonlításra a karakter állapotának meghatározása érdekében.

A gerincoszlop például apomorf karakter a gerinces csoportból. De ha ezt a szerkezetet vesszük egy madárban a többi gerinceshez viszonyítva, akkor a tulajdonság plesiomorf.

Ezt a terminológiát széles körben használják az evolúciós biológia területén, és nagyon hasznos, amikor leírják a szerves lények közötti meglévő filogenetikai kapcsolatokat.

Mi az apomorfia?

Az apomorfia egy bizonyos karakterből származó állapotra utal, azaz egy csoporton belüli evolúciós újdonságra, ha összehasonlítják egy másik közeli ősi taxonnal, amely nem rendelkezik a vizsgált tulajdonsággal.

Ezek a jellemzők a kérdéses csoport legutóbbi közös őseiben merülnek fel, vagy ez egy olyan tulajdonság, amely a közelmúltban fejlődik ki, és csak rokon fajok csoportjában jelentkezik.

Ezzel szemben az ellenkező kifejezés a plesiomorfia. Ezekben a karakterek egy távoli közös ősben merülnek fel, tehát primitívként vannak megjelölve.

Az evolúciós biológusok azonban gyakran elkerülik az "előrehaladott" és "primitív" kifejezéseket, mivel azok olyan tökéletességi skálára utalnak, amelynek nincs helye az evolúció prizma alatt.

Valójában a plesiomorfiákat olyan apomorfiának lehet tekinteni, amelyek a filogenezisben "mélyebbek". Ez világosabbá válik a példákkal, amelyeket a következő szakaszban tárgyalunk.

Synapormorphies és autopomorphies

Az apomorfák említésekor meg kell különböztetni az abból származtatott kifejezéseket: synapormorphies és autopomorphies.

Ha egy jellemző apomorfia, és azt megosztják a csoport tagjai, akkor a synapormophy vagy a megosztott származtatott karakterek kifejezést kell használni.

Másrészt, ha a származtatott karakter egy taxonra jellemző, akkor azt önmorfizálásnak nevezzük. Például az egyik ilyen, nem anatómiai karakter a beszéd az emberekben, mivel mi vagyunk az egyetlen csoport, amelynek ez a sajátos tulajdonság van.

Forrás: Biotoscano, a Wikimedia Commonsból

Példák az apomorfizmusra

Apomorfia madarakban

A madarak körülbelül 18 000 fajból álló gerincesek repülnek. Számos apomorfia különböztethető meg, amelyek lehetővé teszik a madarak megkülönböztetését a gerincesek többi részétől.

A tollakat a szárnyak apomorfizmusának tekintik. Mivel az Aves osztályra jellemzőek, autapomorfok. Tegyük fel, hogy ha egy csoportot veszünk madarakon belül, akkor egy család vagy egy nemzetség esetében a toll ősi karakter lenne.

Apomorfák emlősökben

Az emlősök az amniotikus gerincesek egy csoportja, amely közel 5500 fajt tartalmaz. Ezen a csoporton belül egy sor evolúciós újdonság van, amelyek kétségkívül jellemzik a csoportot.

Az emlősök szőrét apomorf jellegnek tekintik, mivel lehetővé teszi az emlősök megkülönböztetését a gerinces más csoportoktól, például a hüllőktől.

Mivel a haj az összes emlős közös jellemzője, ez általában az emlősök szinaptomorfiája is. Ugyanez történik az emlőmirigyekkel vagy a középső fül három kis csontjával.

Az emlősökön belül számos csoport létezik. Ezeknek a rendeknek mindegyikének megvan a maga apomorfizmusa. Például a főemlősökben egyértelműen megkülönböztethetjük, hogy az ellentétes hüvelykujj származtatott tulajdonság, amelyet az emlősök egyetlen más csoportjában sem találunk.

Amint láttuk, az apomorfia és más karakterállapotok megkülönböztetése viszonylagos. Amit egy nagy clade apomorf jellegének tekintünk, plesiomorfnak lehet tekinteni, ha egy kisebb clade szempontjából látjuk, amely a nagyobbban helyezkedik el.

Apomorfiák rovarokban

A rovarokban létezik egy Pterygota nevű alosztály, amelyet szárnyak jelenléte határoz meg. Valójában a "Pterygota" kifejezés a görög pterygousból származik, amely azt jelenti: "szárnyas".

Ily módon az említett alosztályban a szárnyak apormorf karaktert képviselnek. Ha a Lepidoptera rovarok sorozatához viszünk, akkor a szárnyak plesiomorf karakterűek.

Kladizmus és szinaptomorfiák

Mi a kladizmus?

A kladizmus - más néven filogenetikai szisztematika vagy filogenetikai osztályozás - az osztályozási iskola, amely rendszerét az egyének megosztott származtatott tulajdonságaira alapozza.

Ily módon a szerves lényeket, amelyeknek specifikus származtatott karaktereik vannak, csoportosítják és elválasztják azoktól a csoportoktól, amelyek nem rendelkeznek a kérdéses tulajdonsággal.

Az ennek a módszertannak a segítségével létrejött csoportokat kladáknak nevezik, és a legfrissebb közös ősből és annak minden leszármazottjából állnak.

Ezeket a kapcsolatokat grafikusan fejezik ki egy hierarchikus elágazási mintában (vagy fában), amelyet kladogramnak hívnak. A cladek egymásba ágyazhatók.

Monofületi, paraféleés és polifiletikus csoportok

A szárnyas és nem szárnyas rovarok korábbi példájának felhasználásával megérthetjük, hogy a kladizmus hogyan kapcsolódik az ebben a cikkben tárgyalt kifejezésekhez.

A monofil csoportok felismerésének kritikus szempontja a szinaptomorfiák, nem pedig a plesiomorfiák. Ezért a plesiomorfiák alapján történő csoportosítás paraphyletikus csoportokat hoz létre.

Például, a szárnyak olyan szinaptomorfiák, amelyek egyesítik a Pterygota monofil csoportba tartozó szárnyas rovarokat. Mielőtt megjelent a szárnyak evolúciós újdonsága, a rovaroknak egyértelműen hiányoztak azokból. A szárnyak hiánya tehát primitív jelleg.

Ha a rovarokat a szárnyak hiányának karakterisztikájával csoportosítottuk, akkor az Apterygota paraphyleticus csoportot kapjuk.

Miért parafélicás? Mivel egyes szárnyas rovarok szorosabban kapcsolódnak a szárnyas rovarokhoz, mint más szárny nélküli rovarok.

Végül, a polifiletikus csoportok olyan konvergens karaktereken alapulnak, amelyeknek nincs közös evolúciós származéka. Ha repülõ állatokból álló csoportot alkotunk, rovarokkal, madarakkal és denevérekkel, ez egyértelmûen polifiletikus csoport lenne - ez a három állatcsoport nem örökítette meg a levegõ mozgását egy közös ősbõl.

Irodalom

1. Choudhuri, S. (2014). Bioinformatika kezdőknek: gének, genomok, molekuláris evolúció, adatbázisok és analitikai eszközök. Elsevier.
2. Grimaldi, D., Engel, MS, és Engel, MS (2005). A rovarok fejlődése. Cambridge University Press.
3. Hawksworth, DL (2010). A bionomenklatúrában használt kifejezések. GBIF.
4. Losos, JB (2013). A Princeton útmutatása az evolúcióhoz. Princeton University Press.
5. Singh, G. (2016). Növényszisztematika: Integrált megközelítés. CRC Press.