Was ist eine Simpleiomorphie? (Mit Beispielen)

Eine Simplesiomorfía bezieht sich in der Cladista-Terminologie auf einen Ahnencharakter, der von zwei oder mehr Taxa geteilt wird. Das heißt, dieses Merkmal stimmt mit dem überein, von dem vermutet wird, dass es bei dem gemeinsamen Vorfahren beider Gruppen vorhanden war.

Simpleiomorphien sind Arten von Plesiomorphien, die als Ahnenzeichen definiert sind. Dieser Begriff steht im Gegensatz zu apomorphistisch abgeleiteten Charakteren oder evolutionären Neuheiten. In gleicher Weise steht der Begriff der Simpleiomorphie dem der Synapomorphie gegenüber - einem gemeinsam abgeleiteten Charakter.

Laut der Klassifikationsschule für Kladisten sollten von Vorfahren abgeleitete Zeichen nicht zur Definition von Gruppen verwendet werden, da dies zu einer paraphyletischen Gruppierung führen würde.

Was ist eine Simpleiomorphie?

Im Kladismus wird den unterschiedlichen Merkmalen organischer Wesen eine Polarität zugeschrieben. Somit gibt es abgeleitete Zeichen und Ahnenzeichen. Der erste von diesen ist als apomorph bekannt, während der angestammte Zustand als plesiomorph bezeichnet wird.

Wenn mehr als ein Taxon den Ahnenstatus darstellt, ist das Zeichen eine Simpleiomorphie - weil es geteilt wird. Analog sind die gemeinsam abgeleiteten Eigenschaften Synapomorphien.

Diese Begriffe sind von relativer Bedeutung und hängen von der "Position" oder der Tiefe des phylogenetischen Baums ab, den der Leser einnimmt.

Beispielsweise stellt bei der Unterteilung zwischen Kiefer und Nichtkiefer das Fehlen der Struktur den Ahnencharakter dar, während das Vorhandensein von Kiefern als abgeleitet angesehen wird. Wenn ich jedoch zwei Gruppen von Säugetieren vergleiche, zum Beispiel Katzen und Hunde, ist der Kiefer ein Ahnencharakter.

Ahnencharakter vs. Ahnenart

Das Lesen von Stammbäumen unterliegt einer Reihe von Missverständnissen. Am häufigsten wird davon ausgegangen, dass diese grafische Darstellung Informationen über den primitiven oder fortgeschrittenen Zustand der dort vertretenen Arten liefert.

Auf diese Weise liefern uns phylogenetische Bäume Informationen über die Evolutionsgeschichte organischer Wesen, wobei wir uns auf die Charaktere konzentrieren . Das heißt, es kann uns nicht sagen, ob eine Art abstammt oder abstammt, aber wir können auf diese fraglichen Charakterzustände schließen.

Stellen Sie sich zum Beispiel vor, wir könnten die Aminosäuren in einem Protein sequenzieren, das im Gorilla, im Bonobo, im Schimpansen und im Menschen vorhanden ist. In dieser hypothetischen Sequenz präsentieren alle erwähnten Organismen den Valinaminosäurerest, während der Schimpanse Glutaminsäure an seiner Stelle präsentiert.

In diesem Fall könnten wir annehmen, dass die wahrscheinlichste Hypothese - nach dem Prinzip der Sparsamkeit, das auch als Occam-Rasiermesser bezeichnet wird und das die geringste Anzahl evolutionärer Veränderungen erfordert - ist, dass das Valin der Ahnencharakter ist und dass alle es geerbt haben Vorfahr gemeinsam Bei Schimpansen änderte sich jedoch der Charakter.

Wie unterscheidet man sie?

Eine fast universelle Methode zur Unterscheidung der beiden Zustände eines Zeichens ist der Vergleich mit einer externen Gruppe nach folgendem Prinzip: Wenn verschiedene Zustände eines Merkmals in zwei Gruppen auftreten, ist es sehr wahrscheinlich, dass die Manifestation in ihrem nächsten Verwandten vorliegt der Ahne

Die Simpleiomorphien und paraphyletischen Gruppen

Im Kladismus werden phylogenetische Beziehungen unter Verwendung strikter Synapomorphien oder gemeinsam abgeleiteter Zeichen abgeleitet.

Die Verwendung dieses Merkmals führt zur Bildung von monophyletischen Gruppierungen - dem gemeinsamen Vorfahren der Gruppe und all ihren Nachkommen. Die resultierende phylogenetische Hypothese wird in einem als Cladogram bezeichneten Diagramm ausgedrückt.

Wenn wir Gruppierungen mit Hilfe von Simpleiomorphien erstellen wollten, wäre das Ergebnis paraphyletisch. Nehmen wir das Beispiel von Reptilien und Insekten mit und ohne Flügel

Reptilien

Eine Haut mit Schuppen ist ein Merkmal der Vorfahren, das Schildkröten, Krokodile, Eidechsen und Verbündete gemeinsam haben. Skalen trugen jahrhundertelang zu Missverständnissen in der Taxonomie bei. Heutzutage lassen die fossilen, molekularen und morphologischen Beweise den Schluss zu, dass die Reptilien keine Klade bilden (eine monophyletische Gruppe).

Warum sind Reptilien paraphyletisch? Weil Krokodile mehr mit Vögeln zu tun haben als zum Beispiel mit Schlangen und Eidechsen. Nach dieser Überlegung ist es mehr als klar, dass Vögel Teil der Reptiliengruppe sind.

Apterygota und Pterygota

Bei Insekten können wir eine sehr intuitive Trennung zwischen Vertretern ohne Flügel und Vertretern mit Flügeln herstellen - in Apterygota bzw. Pterygota.

Im Laufe der Evolution entwickelten Insekten, die zuvor keine Flügel hatten, diese Strukturen. Daher ist das Fehlen von Flügeln ein Ahnencharakter, während die Flügel den abgeleiteten Zustand darstellen.

Diese beiden Gruppen haben keine taxonomische Gültigkeit. Apterygota stellt eine paraphyletische Gruppe dar, da sie auf einem gemeinsamen Merkmal der Vorfahren beruht: dem Fehlen von Flügeln.

Wie bei Reptilien gibt es Insekten ohne Flügel, die eher mit den geflügelten Varianten verwandt sind als mit anderen Arten ohne Flügel.

Diese Beispiele veranschaulichen deutlich, wie die Verwendung gemeinsam genutzter abgeleiteter Zeichen echte Verwandtschaftsbeziehungen belegt, die Verwendung einfacher Symbologien hingegen nicht.

Beispiele

Hemicordated und Chordate

Die paraphyletische Gruppe der "Procordados" besteht aus Hemicordados, Urocordados und Cefalocordados. Diese Organismen werden durch das Vorhandensein primitiver Charaktere klassifiziert.

Wenn Sie eine monophyletische Gruppierung bilden möchten, müssen Sie apomorphe Zeichen berücksichtigen, die Urocordados, Cefalocordados und Wirbeltiere eindeutig vereinen. Diese bilden die Klade der Akkordaten.

Die Hemikordaten sind durch das Vorhandensein einer Stomomokorda gekennzeichnet, von der lange angenommen wurde, dass sie einem echten Notochord ähnelt, aber die aktuellen Beweise haben deutlich gemacht, dass dies nicht der Fall ist. Außerdem haben sie Astspalten und ein Rückenmark.

Im Gegensatz dazu sind die Akkordaten durch ein Notochord, ein hohles Rückenmark und Kiemenschlitze gekennzeichnet. Diese Merkmale können während des gesamten Lebens des Einzelnen verändert werden, sind jedoch für die Gruppe diagnostisch.

Die Monotremen

Die Monotreme haben eine interessante Mischung aus plesiomorphen Eigenschaften, die an Reptilien erinnern, und apomorphen Eigenschaften, die typisch für Säugetiere sind. Diese Organismen sind jedoch stark an einen semiaquatischen Lebensstil oder Ameisenkonsumenten angepasst, was die Charakteranalyse schwierig macht.

Beispielsweise weist der Schädel der Mitglieder der Gruppe plesiomorphe Eigenschaften auf, die sich jedoch in der Peakmorphologie unterscheiden. Die Schnauze hat einen langen Knochen, der in Reptilien, Terapsiden und Xenarthras zu finden ist. Die ventrale Oberfläche des Schädels weist Strukturen auf, die Überreste von Reptilienmerkmalen sein könnten.