Sinapomorfi ve apomorfi - Synapomorphy and apomorphy

Filojenler ataların ve türetilmiş karakterin farklı modellerini tanımlamak için kullanılan terminolojiyi göstermek veya kişisel özellik devletler.[1]

İçinde filogenetik, apomorphy ve sinapomorfi[2] başvurmak türetilmiş karakterler bir clade: karakterler veya özellikler evrimsel tarih boyunca atalara ait karakterlerden türetilenler.[3] Bir apomorfi, bir atada bulunan formdan farklı bir karakterdir, yani, sınıfı diğer sınıflardan ayıran bir yeniliktir. Bir sinapomorfi, bir clade diğer organizmalardan.[1][4] Başka bir deyişle, bu bir apomorfidir. monofiletik grup ve dolayısıyla onların içinde mevcut olduğu varsayılır. en son ortak ata.

Açıklama

Bir apomorfi, bir atada bulunan formdan farklı bir karakterdir, yani, sınıfı ayıran bir yeniliktir ("apo– ") diğer sınıflardan. Bir sinapomorfi paylaşılan bir ("syn ") apomorphy bir clade diğer organizmalardan.[1][4] Başka bir deyişle, bu bir apomorfidir. monofiletik grup ve dolayısıyla onların içinde mevcut olduğu varsayılır. en son ortak ata.

Misal

Memeli gruplarının çoğunda, vertebral kolon, örneğin daha kısa boyunlu memelilerde olduğu gibi, bir zürafanın boynunda bulunan aynı sayıda omurla yüksek oranda korunmuştur. Ancak, Afrotheria aşağıdakileri içeren clade fil fareleri, altın benler ve filler torakolomber vertebra sayısında artış var. Bu, sınıfın bir sinapomorfisidir: ortak bir atadan kaynaklandığı düşünülen ortak bir özellik.[5]

Etimoloji

Kelime sinapomorfi -Alman entomolog tarafından yapılmıştır Willi Hennig - türetilmiştir Yunan kelimeler σύν, syn = paylaşılan; ἀπό, apo = uzakta; ve μορφή, morphe = şekil.

Filogenetik benzerlikler

Bu filogenetik terimler, sinapomorfilerle bağlantılı olarak yukarıdaki diyagramda belirtildiği gibi atalara ait ve türetilmiş karakter veya özellik durumlarının farklı modellerini tanımlamak için kullanılır.[6][7]

  • Symplesiomorphy - iki veya daha fazla takson tarafından paylaşılan atadan kalma bir özellik.
    • Plesiomorfi - daha türetilmiş bir duruma referansla tartışılan bir sempliyomorfik.
    • Pseudoplesiomorphy - ne plesiomorphy ne de tersine dönmüş apomorfi olarak tanımlanamayan bir özelliktir.[8]
  • Tersine çevirme - atada bulunan türetilmiş özellik kaybı ve plesiomorfik bir özelliğin yeniden oluşturulmasıdır.
  • Yakınsama - iki veya daha fazla taksonda benzer bir özelliğin bağımsız evrimi.
  • Apomorphy - türetilmiş bir özellik. İki veya daha fazla takson tarafından paylaşılan ve ortak bir atadan miras kalan apomorfi sinapomorfidir. Belirli bir taksona özgü apomorfi, otapomorfidir.[9][10][11][12]
    • Sinapomorfi /Homoloji - bir sınıfın bazı veya tüm terminal gruplarında bulunan ve ortak bir atadan miras alınan türetilmiş bir özellik, bunun için bir otapomorfidir (yani, onun yakın ata).
    • Altta yatan sinapomorfi - kladın birçok üyesinde tekrar kaybolan bir sinapomorfi. Biri dışında hepsinde kaybedilirse, otapomorfiden ayırt etmek zor olabilir.
    • Otapomorfi - belirli bir takson veya gruba özgü, ayırt edici bir türetilmiş özellik.[13]
  • Homoplasy içinde biyolojik sistematiği ne zaman kişisel özellik evrim sırasında ayrı soylarda bağımsız olarak kazanılmış veya kaybedilmiştir. Bu yakınsak evrim türlerin bağımsız olarak ortak atalarında mevcut oldukları düşünülen özellikten farklı bir özelliği paylaşmalarına yol açar.[14][15][16]
    • Paralel Homoplazi - iki grupta veya türde mevcut olan türetilmiş özellik, ortak bir atadan dolayı yakınsak evrim.[17]
    • Tersine çevirmek Homoplazi - bir atada mevcut olan, ancak daha sonraki torunlarda yeniden ortaya çıkan doğrudan torunlarda olmayan özellik.[18]
  • Hemiplazi, ağaç türüne göre homoplastik görünen bir karakterin aslında ilişkili gen ağacında tek bir kökene sahip olduğu durumdur.[19][20] Hemiplazi, gen ağaç türü ağaç uyumsuzluğunu yansıtır. birden çok tür birleşik.

Analiz

Filogenetik özellikleri ölçmenin yeni bir yöntemi, Göreli Görünür Sinapomorfi Analizinin kullanılmasıdır (RASA ). Analizin amacı, belirli bir özelliğin, paylaşılan atalar veya sürecin bir sonucu olarak taksonlar arasında ortak olup olmadığını belirlemektir. yakınsama.[21] Bu yöntem, hesaplama verimliliği gibi çeşitli avantajlara izin verir ve aynı zamanda tarafsız ve güvenilir bir filogenetik sinyal ölçümünü yönetir.[22]

Sinapomorfi kavramı, hayat ağacındaki belirli bir sınıfla ilişkilidir. Bir sınıf için bir sinapomorfi olarak sayılan şey, pekala ilkel bir karakter olabilir veya plesiomorfi daha az kapsayıcı veya iç içe geçmiş bir sınıfta. Örneğin, varlığı meme bezleri için bir sinapomorfidir memeliler ile ilgili olarak dört ayaklılar ama bir semplesiomorfi memeliler için - örneğin kemirgenler ve primatlar. Dolayısıyla kavram, "daha yeni bir karakter" olarak da anlaşılabilir (otapomorfi ) ve "daha büyük bir karakter" (plesiomorfi ) apomorfi: meme bezleri evrimsel olarak vertebral kolondan daha yenidir, bu nedenle meme bezleri, vertebral kolon apomorfiyse bir otapomorfidir, ancak meme bezleri apomorphy o zaman vertebral kolon düşünüldüğünde plesiomorfidir.

Cladogram anlama

Cladogramlar takson grupları içindeki evrimsel ilişkileri gösteren diyagramlardır. Bu çizimler, modern genetikte doğru tahmin cihazıdır. Genellikle ağaç veya merdiven şeklinde tasvir edilirler. Sinapomorfiler daha sonra tarihsel ilişkiler ve bunlarla ilişkili hiyerarşik yapı için kanıt oluşturur. Evrimsel olarak, bir sinapomorfi, bir kladogramdaki bir dizi taksondan oluşan monofiletik grubun en son ortak atasının işaretidir.[23]

Referanslar

  1. ^ a b c Roderick D.M. Sayfa; Edward C. Holmes (14 Temmuz 2009). Moleküler Evrim: Filogenetik Bir Yaklaşım. John Wiley & Sons. ISBN  978-1-4443-1336-9.
  2. ^ Currie PJ, Padia K (1997). Dinozorlar Ansiklopedisi. Elsevier. s. 543. ISBN  978-0-08-049474-6.
  3. ^ Kısa Ansiklopedi Biyoloji. Tubingen, DEU: Walter de Gruyter. 1996. s.366.
  4. ^ a b Barton N, Briggs D, Eisen J, Goldstein D, Patel N (2007). "Filogenetik Yeniden Yapılandırma". Evrim. Cold Spring Harbor Laboratuvar Basın.
  5. ^ Sánchez ‐ Villagra, Marcelo R .; Narita, Yuichi; Kuratani, Shigeru (2007-03-01). "Torakolomber vertebral sayı: Afrotherian memeliler için ilk iskelet sinapomorfisi". Sistematik ve Biyoçeşitlilik. 5 (1): 1–7. doi:10.1017 / s1477200006002258. ISSN  1477-2000. S2CID  85675984.
  6. ^ Roderick D.M. Sayfa; Edward C. Holmes (14 Temmuz 2009).Moleküler Evrim: Filogenetik Bir Yaklaşım. John Wiley & Sons.ISBN  978-1-4443-1336-9.
  7. ^ Calow PP (2009). Ekoloji ve Çevre Yönetimi Ansiklopedisi. John Wiley & Sons. ISBN  978-1-4443-1324-6. OCLC  1039167559.
  8. ^ Williams D, Schmitt M, Wheeler Q (Temmuz 2016). Filogenetik Sistematiğin Geleceği: Willi Hennig'in Mirası. Cambridge University Press. ISBN  978-1-107-11764-8.
  9. ^ Simpson MG (9 Ağustos 2011). Bitki Sistematiği. Elsevier. Amsterdam: Elsevier. ISBN  9780080514048.
  10. ^ Russell PJ, Hertz PE, McMillan B (2013). Biyoloji: Dinamik Bilim. Cengage Learning. ISBN  978-1-285-41534-5.
  11. ^ Lipscomb D (1998). "Kladistik Analizin Temelleri" (PDF). Washington D.C .: George Washington Üniversitesi.
  12. ^ Choudhuri S (2014-05-09). Yeni Başlayanlar İçin Biyoinformatik: Genler, Genomlar, Moleküler Evrim, Veritabanları ve Analitik Araçlar (1. baskı). Akademik Basın. s. 51. ISBN  978-0-12-410471-6. OCLC  950546876.
  13. ^ Appel, Ron D .; Feytmans, Ernest.Biyoinformatik: İsviçre Perspektifi."Bölüm 3: Filogenetiğe Giriş ve Moleküler Yönleri." World Scientific Publishing Company, 1. baskı. 2009.
  14. ^ Gauger A (17 Nisan 2012). "Benzerlik Olur! Homoplazi Sorunu". Bugün Evrim ve Bilim Haberleri.
  15. ^ Sanderson MJ, Hufford L (21 Ekim 1996). Homoplazi: Evrimde Benzerliğin Tekrarı. Elsevier. ISBN  978-0-08-053411-4. OCLC  173520205.
  16. ^ Brandley MC, Warren DL, Leaché AD, McGuire JA (Nisan 2009). "Homoplasy ve clade desteği". Sistematik Biyoloji. 58 (2): 184–98. doi:10.1093 / sysbio / syp019. PMID  20525577.
  17. ^ Archie JW (Eylül 1989). "Homoplazi Fazlalık Oranları: Filogenetik Sistematiğin Homoplasi Düzeylerini Ölçmek İçin Yeni Endeksler ve Tutarlılık Endeksinin Eleştirisi". Sistematik Biyoloji. 38 (1): 253–269. doi:10.2307/2992286. JSTOR  2992286.
  18. ^ Wake DB, Wake MH, Specht CD (Şubat 2011). "Homoplazi: örüntüyü tespit etmekten evrimin sürecini ve mekanizmasını belirlemeye kadar". Bilim. 331 (6020): 1032–5. doi:10.1126 / science.1188545. PMID  21350170. S2CID  26845473. Lay özeti – Günlük Bilim.
  19. ^ Avise JC, Robinson TJ (Haziran 2008). "Hemiplazi: filogenetik sözlüğünde yeni bir terim". Sistematik Biyoloji. 57 (3): 503–7. doi:10.1080/10635150802164587. PMID  18570042.
  20. ^ Copetti D, Búrquez A, Bustamante E, Charboneau JL, Childs KL, Eguiarte LE, Lee S, Liu TL, McMahon MM, Whiteman NK, Wing RA, Wojciechowski MF, Sanderson MJ (Kasım 2017). "Kapsamlı gen ağacı uyumsuzluğu ve hemiplazi, Kuzey Amerika sütunlu kaktüslerin genomlarını şekillendirdi". Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri. 114 (45): 12003–12008. doi:10.1073 / pnas.1706367114. PMC  5692538. PMID  29078296.
  21. ^ Lyons-Weiler J, Hoelzer GA, Tausch RJ (Temmuz 1996). "Göreceli görünür sinapomorfi analizi (RASA). I: Filogenetik sinyalin istatistiksel ölçümü". Moleküler Biyoloji ve Evrim. 13 (6): 749–57. doi:10.1093 / oxfordjournals.molbev.a025635. PMID  8754211.
  22. ^ Simmons MP, Randle CP, Freudenstein JV, Wenzel JW (Ocak 2002). "Filogenetik sinyali ölçmek için göreceli görünür sinapomorfi analizinin (RASA) sınırlamaları". Moleküler Biyoloji ve Evrim. 19 (1): 14–23. doi:10.1093 / oxfordjournals.molbev.a003978. PMID  11752186.
  23. ^ Novick LR, Catley KM. Biyolojideki soyoluşları anlamak: Gestalt algısal ilkesinin etkisi. J Exp Psychol Appl. 2007; 13: 197–223.

Dış bağlantılar