מהי אפומורפיה? (עם דוגמאות) - ביולוגיה - 2025

Apomorphy , במינוח הקלדיסטית, הוא מדינה נגזרת אופי. ניתן לסווג מצב זה כ"רומן "אם משווים אותו לקבוצת אבות קרובה.

אם הדמות האפומורפית משותפת בין שתי קבוצות או יותר הם מכונים סינאפומורפיה, ואילו אם הדמות ייחודית לקבוצה זה נקרא אוטאומורפיות. סינאפומורפיות הם מרכיבי מפתח של קלדיזם.

אצל יונקים שיער נחשב לאפומורפי.
מקור: pixabay.com

התפיסה ההפוכה של אפומורפיה היא פלסיומופיה, המתייחסת לדמות אבותית או פרימיטיבית.

לא יהיה נכון להגדיר דמות כאפורמופית באופן מוחלט, מכיוון שמושגים אלה חלים באופן יחסי. כלומר, הם דורשים השוואה עם קבוצה אחרת, על מנת להגדיר את מצב הדמות.

לדוגמה, עמוד החוליות הוא אופי אפומורפי מקבוצת חוליות החוליות. אבל אם ניקח את עמדת המבנה הזה בציפור, ביחס לשאר החוליות האחרות, התכונה היא פלסיומורפית.

המינוח הזה נמצא בשימוש נרחב בתחום הביולוגיה האבולוציונית והוא שימושי מאוד בתיאור היחסים הפילוגנטיים הקיימים בין יצורים אורגניים.

מהי אפומורפיה?

אפומורפיה מתייחסת למצב הנגזר מאופי מסוים, כלומר לחידוש אבולוציוני בתוך קבוצה, אם משווים אותו לטקסון אבות קדום אחר הסמוך, שאינו מאפיין הנחקר.

מאפיינים אלה מתעוררים באב הקדמון השכיח ביותר של הקבוצה המדוברת או שזה מאפיין שמתפתח לאחרונה ומופיע רק בקבוצה של מינים קשורים.

לעומת זאת, המונח ההפוך הוא פלסיומורפי. באלה, הדמויות מתעוררות באב קדמון משותף רחוק, ולכן הן מתויגות כפרימיטיביות.

עם זאת, לעיתים קרובות נמנעים המונחים "מתקדמים" ו"פרימיטיביים "על ידי ביולוגים אבולוציוניים, מכיוון שהם רומזים על סולם שלמות, שאין לו מקום תחת פריזמת האבולוציה.

למעשה, ניתן לשקול פלסיומורפיות כאפומורפיות "עמוקות יותר" בפילוגיה. זה יתבהר עם הדוגמאות שיידונו בחלק הבא.

סינפורפורפיות ואוטומורפיות

כאשר מזכירים אומורפיות, יש צורך להבחין בין המונחים הנגזרים ממנו: סינפורפורפיות ואוטומורפיות.

כאשר מאפיין הוא אפומורפי, והוא משותף גם לחברים בקבוצה, משתמשים במונח סינפורופופיה או תווים נגזרים משותפים.

מצד שני, כאשר הדמות הנגזרת היא ייחודית לטקסון, זה נקרא מורפינג עצמי. לדוגמא, אופי לא אנטומי כזה הוא הדיבור בבני אדם, מכיוון שאנחנו הקבוצה היחידה עם המאפיין המיוחד הזה.

מקור: Biotoscano, מתוך ויקימדיה Commons

דוגמאות לאפומורפיה

סתימות בציפורים

ציפורים עפות חוליות המורכבות מכ -18,000 מינים. ניתן להבחין במספר אפילומפיות המאפשרות הבחנה בין ציפורים משאר החוליות.

הנוצות נחשבות אפומורפי בכנפיים. מכיוון שהם ייחודיים לשיעור Aves, הם אוטאומורפיות. אם ניקח קבוצה בתוך הציפורים, נניח, משפחה או מין כלשהו, ​​הנוצות היו אופי אבותי.

סתימות אצל יונקים

יונקים הם קבוצה של חוליות מי שפיר הכוללים כמעט 5,500 מינים. בתוך קבוצה זו יש סדרה של חידושים אבולוציוניים אשר ללא ספק מאפיינים את הקבוצה.

שיערם של יונקים נחשב לאופי אפומורפי, מכיוון שהוא מאפשר להבדיל בין יונקים מקבוצות אחרות של חוליות, כמו זוחלים למשל.

מכיוון ששיער הוא מאפיין המשותף לכל היונקים, זהו גם סינאפומורפי של יונקים באופן כללי. אותו דבר מתרחש עם בלוטות החלב או עם שלוש העצמות הקטנות של האוזן התיכונה.

בקרב יונקים ישנן כמה קבוצות. לכל אחת מהסדרים הללו יש אומורפיות משלה. לדוגמא, בפרימטים אנו יכולים להבחין בבירור כי האגודל המנוגד הוא מאפיין נגזר, שאינו נמצא בשום קבוצה אחרת של יונקים.

עם זאת, כפי שראינו, ההבחנות בין אפומורפיות ומצבי אופי אחרים הם יחסית. מה שאנו רואים כדמות אפומורפית עבור מלטה גדולה יכול להיחשב לפלסיומורפי אם אנו רואים זאת מנקודת מבטו של מלטה קטנה יותר המקננת בתוך זו הגדולה.

סתימות בחרקים

אצל חרקים קיימת תת-משנה הנקראת Pterygota, המוגדרת על ידי נוכחות של כנפיים. למעשה, המונח "פטרוגוטה" נובע מהפטרוגי היווני שפירושו "מכונף".

באופן זה, בתת-המוזכרת, הכנפיים מייצגות אופי אפורמורפי. אם נעבור לסדר החרקים Lepidoptera, הכנפיים הן אופי פלסיומורפי.

קלדיזם וסינפומורפיות

מהי קלדיזם?

Cladism - הידוע גם בשם סיסטמטיקה פילוגנטית או סיווג פילוגנטי - הוא בית ספר לסיווג הבסיס את המערכת שלו על המאפיינים המופקים המשותפים של אנשים.

באופן זה, יצורים אורגניים החולקים תווים נגזרים ספציפיים מקובצים ומופרדים מאותן קבוצות שאינן בעלות המאפיין המדובר.

הקבוצות הנוצרות בשיטת מתודולוגיה זו מכונות קליידות, והן מורכבות מהאבות הקדומים המשותפים האחרונים וכל צאצאיו.

קשרים אלה באים לידי ביטוי באופן גרפי בתבנית הסתעפות היררכית (או עץ) המכונה קלגרמה. ניתן לקנן תאים, אחד בתוך השני.

קבוצות מונופילטיות, פרפילטיות ופוליפילטיות

כעת, בעזרת הדוגמה הקודמת של חרקים מכונפים ולא מכונפיים אנו יכולים להבין כיצד הקלאדיזם קשור למונחים שנדונו במאמר זה.

ההיבט הקריטי להכרת קבוצות מונופילטיות הוא סינאפומורפיות, ולא פלסיומורפיות. לכן קיבוץ מבוסס על פלסיומורפיות מייצר קבוצות פרפיליליות.

לדוגמה, הכנפיים הן סינאפומורפיות המאחדות חרקים מכונפים בקבוצה המונופילטית פטריגוטה. לפני שהחידוש האבולוציוני של הכנפיים התגלה, חרקים חסרים בהם בבירור. כך היעדר הכנפיים הוא אופי פרימיטיבי.

אם נקבץ את החרקים בעזרת המאפיין של היעדר כנפיים, נקבל את הקבוצה הפרפילטית Apterygota.

מדוע זה פרפילילי? מכיוון שכמה חרקים נטולי כנפיים קשורים יותר לחרקים מכונפים מאשר מיני חרקים אחרים ללא כנפיים.

לבסוף, קבוצות פוליפילטיות מבוססות על דמויות מתכנסות שאינן חולקות נגזרת אבולוציונית נפוצה. אם נהיה קבוצה של בעלי חיים מעופפים, עם חרקים, ציפורים ועטלפים, ברור שזו תהיה קבוצה פוליפילטית - שלוש קבוצות החיות הללו לא ירשו תנועה אווירית מאב קדמון משותף.

הפניות

1. Choudhuri, S. (2014). ביואינפורמטיקה למתחילים: גנים, גנים, אבולוציה מולקולרית, מאגרי מידע וכלים אנליטיים. אלזביאר.
2. גרימלדי, ​​ד, אנגל, מ.ס., ואנגל, מ.ס. (2005). התפתחות החרקים. הוצאת אוניברסיטת קיימברידג '.
3. Hawksworth, DL (2010). מונחים המשמשים בביונומקלאטורה. GBIF.
4. Losos, JB (2013). מדריך פרינסטון לאבולוציה. הוצאת אוניברסיטת פרינסטון.
5. Singh, G. (2016). סיסטמטיקה צמחית: גישה משולבת. לחץ על CRC.