SYNAPOMORPHY: ĐỊNH NGHĨA VÀ VÍ DỤ - SINH HỌC - 2026

Một synapomorphy là bất kỳ nhân vật mà là duy nhất cho một nhóm các loài và tổ tiên phổ biến mà định nghĩa chúng. Thuật ngữ này xuất phát từ tiếng Hy Lạp và có nghĩa là "dựa trên hình thức được chia sẻ."

Synapomorphies cho phép xác định đơn vị phân loại trong lĩnh vực sinh học tiến hóa. Do đó, chúng chỉ có giá trị giải thích trong cấp độ phân loại mà chúng đang nói. Đó là, chúng là tương đối.

Động vật có vú

Synapomorphies là các ký tự có nguồn gốc xác định điểm phân kỳ tại đó đơn vị phân loại đi theo một con đường tiến hóa khác với đơn vị phân loại chị em. Synapomorphy là sự tương đồng giữa các loài của cùng một đơn vị phân loại có chung nó.

Ví dụ, các tuyến vú là một cơ quan tiếp hợp của động vật có vú, mà chúng xác định. Đó là một nhân vật được chia sẻ bởi tất cả các thành viên của lớp Mammalia, được cho là đơn ngành. Nói cách khác, tất cả các thành viên của nó đều có chung nguồn gốc và không có đơn vị nào nằm ngoài đơn vị phân loại được định nghĩa như vậy.

Synapomorphy là một thuật ngữ được sử dụng bởi trường phái sinh học hệ thống. Theo đó, tất cả các sinh vật có thể được phân loại dựa trên các đặc điểm có nguồn gốc của chúng. Ngoài ra, từ sự phân tích này cũng có thể xem xét lịch sử tiến hóa của loài và các mối quan hệ họ hàng giữa chúng.

Tiện ích của synapomorphies trong phân tích tiến hóa

Chỉ synapomorphies xác định đơn thức của một đơn vị phân loại nhất định. Mặc dù một số loài dường như không cho thấy sự hiện diện của nhân vật, nhưng có hai cách để giải thích nó.

Đôi khi, trong các quỹ đạo tiến hóa độc đáo và dành riêng cho từng nhóm, tính cách đã bị mất theo cách thứ yếu. Có nghĩa là, các loài hoặc nhóm loài có nguồn gốc từ tổ tiên có chung tính cách.

Một trường hợp cổ điển là động vật giáp xác, mặc dù là động vật có vú, nhưng không có lông. Lông là một cơ quan tiếp hợp khác của động vật có vú.

Lý do thứ hai là sự xuất hiện của một giai đoạn thay đổi tính cách nâng cao trong một nhóm dường như không có nó. Đó là, chúng trình bày một synapomorphy đã được sửa đổi. Đây là trường hợp giảm đôi cánh sau chuyển thành cặp cánh ở côn trùng thuộc lớp Diptera.

Quỹ đạo độc đáo

Trong mọi trường hợp, synapomorphies là các ký tự được sử dụng để xác định các nhóm nghiên cứu tiến hóa trong cladistics. Để được coi như vậy, một synapomorphy phải xuất phát từ một quỹ đạo duy nhất.

Đó là, một loạt các đột biến phức tạp (ở mọi cấp độ và mọi loại) dẫn đến sự xuất hiện của nó ở tổ tiên và con cháu của ông ta chỉ xảy ra một lần.

Nếu một nhóm khác dường như thể hiện nhân vật, nó có thể được phân tích nếu những gì được quan sát không phải là loại suy thay vì tương đồng. Có nghĩa là, hai nhóm khác nhau có thể đã đạt được một nhân vật giống nhau bằng các phương tiện khác nhau. Đây là những gì trong sinh học tiến hóa được gọi là đồng sản.

Ký tự tổ tiên

Cuối cùng, các simplesiomorphies đại diện cho các ký tự của tổ tiên. Đó là, những người được chia sẻ bởi hai đơn vị phân loại có liên quan bởi tổ tiên chung. Synapomorphies rõ ràng là tách hai đơn vị phân loại và định nghĩa chúng như vậy (nghĩa là khác biệt).

Ví dụ về synapomorphies

Các ví dụ mà chúng tôi sẽ đưa ra sau đây liên quan đến hai nhóm sinh vật lớn. Tuy nhiên, synapomorphies có thể được tìm thấy ở bất kỳ cấp độ nào của thang phân loại sinh vật sống.

Có nghĩa là, mọi đơn vị phân loại đều được xác định theo cách đó chính xác bởi vì có ít nhất một synapomorphy định nghĩa nó.

Hợp âm

Chordates là một nhóm động vật (với cấp bậc) có đặc điểm là xuất hiện dây đeo lưng hoặc dây lưng tại một số thời điểm trong quá trình phát triển của chúng.

Chúng thể hiện nhiều tiến bộ tiến hóa và có thể xâm chiếm cơ bản mọi môi trường sống sẵn có trên hành tinh.

Nhóm hợp âm lớn nhất là của lớp Vertebrata. Các nhóm hợp âm có các ký tự duy nhất hoặc độc quyền (synapomorphies) xác định chúng, bao gồm:

- Có dây sống lưng giữa ống tiêu hoá và ống thần kinh.

- Sự hiện diện của ống thần kinh lưng.

- Cơ dọc phân đoạn.

- Hở hầu họng.

- Endostyle (áo dài, amphoxes, ấu trùng chim hoa chuông): đặc điểm tương đồng cao cấp là tuyến giáp ở động vật có xương sống.

- Đuôi hậu môn.

Nhiều người trong số các synapomorphies này đã tạo ra các chuyên môn hóa tiến hóa độc đáo trong các nhóm động vật này. Ví dụ, notochord đã tạo ra cột sống ở động vật có xương sống.

Spermatophytes

Thực vật thuần chủng đại diện cho nhóm thực vật đơn bội có mạch bao gồm tất cả những loài tạo ra hạt.

Do đó, synapomorphy xác định nhóm là sản xuất hạt giống, không phải sự hiện diện của hệ thống mạch máu, vì các cây không hạt khác cũng có nó. Đó là, mọi cây con đều có mạch, nhưng không phải mọi cây có mạch đều tạo ra hạt.

Đây là nhóm thực vật có đa dạng sinh học lớn nhất, phân bố địa lý rộng rãi nhất và thích nghi sinh thái thành công nhất. Trong số các synapomorphies của cây hạt chúng tôi tìm thấy:

- Sản xuất giống.

- Sản xuất kiểu xylem "thứ cấp", ít nhất là theo cách của tổ tiên.

- Phân nhánh ở nách lá.

Đến lượt mình, thực vật trùng thảo được chia thành hai nhóm đơn ngành lớn: thực vật hạt trần và thực vật hạt kín hoặc thực vật có hoa. Mỗi người trong số họ đều có các synapomorphies chung cho các loài bao gồm chúng.

Synapomorphy phân tử

Không nên hiểu rằng tất cả các khớp thần kinh đều là hình thái, cấu trúc hoặc chức năng. Nghĩa là không phải tất cả các mối quan hệ họ hàng đều được thiết lập thông qua kiểu hình. Ngược lại, hệ thống học phân tử và tiến hóa phân tử đã chứng minh khả năng phân giải trình tự của các đại phân tử sinh học.

Điều này đặc biệt đúng nhờ những tiến bộ trong kỹ thuật giải trình tự DNA ngày càng mạnh mẽ và dễ tiếp cận. Việc phân tích trình tự DNA và protein đã hoàn toàn cách mạng hóa quan điểm của chúng ta về mối quan hệ họ hàng giữa các loài. Trên thực tế, họ đã đưa ra một cấu trúc liên kết hoàn toàn mới cho chính cây sự sống.

Nếu chúng ta so sánh trình tự nucleotide của một gen cụ thể giữa các loài khác nhau, chúng ta cũng có thể tìm thấy các synapomorphies. Trình tự axit amin của protein cũng có thể cung cấp thông tin này.

Chúng đã được chứng minh là rất hữu ích trong các nghiên cứu về hệ thống học, phát sinh loài và tiến hóa. Trên thực tế, hiện nay bất kỳ đề xuất nào về mối quan hệ họ hàng phát sinh loài, mô tả loài, quỹ đạo tiến hóa, v.v., đều phải được hỗ trợ bởi dữ liệu phân tử.

Tầm nhìn tích hợp và đa ngành này đã làm sáng tỏ nhiều nghi ngờ mà hình thái học đơn giản và mẫu hóa thạch trước đây không cho phép giải quyết.

Người giới thiệu

1. Hall, BK (2003) Đi xuống với sự sửa đổi: sự thống nhất cơ bản về sự tương đồng và sự đồng nhất thể hiện qua một phân tích về sự phát triển và tiến hóa. Đánh giá sinh học của Hiệp hội Triết học Cambridge, 78: 409-433.
2. Hall, BK (2007) Sự đồng nhất và tương đồng: phân đôi hay liên tục? Tạp chí Tiến hóa của loài người, 52: 473-479.
3. Loconte, H., Stevenson, DW (1990) Khoa học về Spermatophyta. Brittonia, 42: 197-211.
4. Trang, RDM, Holmes, EC (1998). Tiến hóa phân tử: một cách tiếp cận phát sinh loài. Blackwell Publishing Ltd.
5. Scotland, RW (2010) Tương đồng sâu sắc: một cái nhìn từ hệ thống học. BioEssays, 32: 438-449.