QUÈ ÉS UNA SIMPLESIOMORFÍA? (AMB EXEMPLES) - BIOLOGIA - 2025

Una simplesiomorfía, en la terminologia cladista, fa referència a un caràcter ancestral compartit per dos o més tàxons. És a dir, aquesta característica coincideix amb la qual s'infereix que va estar present en l'ancestre comú de tots dos grups.

Les simplesiomorfias són tipus de plesiomorfias, que es defineixen com a caràcters ancestrals. Aquest terme s'oposa a el de apormorfía - caràcters derivats o novetats evolutives. De la mateixa manera, el terme simplesiomorfía, s'oposa a el d'sinapomorfía - un caràcter derivat compartit.

Font: Benjamí Núñez González, from Wikimedia Commons

Segons l'escola de classificació cladista, els caràcters derivats ancestrals no han de ser usats per a definir grups, ja que resultaria en una agrupació parafilética.

Què és una simplesiomorfía?

Al cladisme, se li atribueix una polaritat a les diferents característiques presents en els éssers orgànics. Així, hi ha els caràcters derivats i els caràcters ancestrals. A el primer d'aquests se li coneix com apomórfico, mentre que a l'estat ancestral se li denomina plesiomórfico.

Si més d'un tàxon presenta l'estat ancestral, el caràcter és una simplesiomorfía - perquè és compartida. De manera anàloga, les característiques derivades compartides són sinapomorfies.

Aquests termes són d'ús relatius i depenen de la "posició" o la profunditat de l'arbre filogenètic que el lector estigui prenent.

Per exemple, en la divisió entre els mandibulados i no mandibulados, la manca de l'estructura representa el caràcter ancestral, mentre que la presència de mandíbules es considera derivat. Però, si estic comparant dos grups de mamífers, per exemple gats i gossos, la mandíbula serà un caràcter ancestral.

Caràcter ancestral vs. espècies ancestrals

La lectura dels arbres filogenètics està subjecta a una sèrie de malentesos. Entre les més comunes està assumir que aquesta representació gràfica aporta informació sobre l'estat primitiu o avançat de les espècies que hi són representades.

D'aquesta manera, els arbres filogenètics ens aporten informació sobre la història evolutiva dels éssers orgànics, enfocant-se en els caràcters. És a dir, no ens pot dir si una espècie és ancestral o derivada, però si podem inferir aquests estats de l'caràcter en qüestió.

Per exemple, imaginem que podem seqüenciar els aminoàcids en una proteïna que està present en el goril·la, el bonobo, el ximpanzé i l'humà. En aquesta seqüència hipotètica, tots els organismes esmentats presenten el residu d'aminoàcid valina, mentre que el ximpanzé presenta àcid glutàmic al seu lloc.

En aquest cas, podríem assumir que la hipòtesi més possible - seguint el principi de la parsimònia, també anomenada navalla d'Occam, que requereix el menor nombre de canvis evolutius - és que la valina sigui el caràcter ancestral i que tots els hagin heretat de tot ancestre en comú. No obstant això, en els ximpanzés el caràcter va canviar.

Com diferenciar?

Un mètode gairebé universal per a la diferenciació entre els dos estats de l'caràcter és la comparació amb un grup extern, seguint el següent principi: si diferents estats d'una característica apareixen en dos grups, és altament probable que la manifestació trobada en el seu parent més proper, sigui l'ancestral.

Les simplesiomorfias i els grups parafiléticos

En el cladisme, les relacions filogenètiques es dedueixen usant estrictament les sinapomorfies o caràcters derivats compartits.

L'ús d'aquesta característica porta a la formació d'agrupacions monofiléticas - l'ancestre comú de el grup, més tots els seus descendents. La hipòtesi filogenètica resultant s'expressa en un gràfic anomenat cladograma.

Si volguéssim establir agrupacions usant simplesiomorfias el resultat seria parafilètic. Prenguem com a exemple als rèptils i als insectes amb ales i sense ales

rèptils

Una pell amb escates és una característica ancestral compartida per les tortugues, cocodrils, llangardaixos i afins. Les escates van contribuir a malentesos en la taxonomia durant segles. Avui dia, l'evidència fòssil, molecular i morfològica ha permès concloure que els rèptils no formen un clado (un grup monofilètic).

Per què els rèptils són parafiléticos? Perquè els cocodrils estan més relacionats amb les aus, que amb les serps i els llangardaixos, per exemple. Seguint aquesta línia de pensament, queda més que clar que els ocells formen part de l'clado dels rèptils.

Apterygota i Pterygota

En els insectes, podem establir una divisió molt intuïtiva entre els representants que no posseeixen ales i els que si les posseeixen - en Apterygota i Pterygota respectivament.

En el curs de l'evolució, els insectes, que anteriorment no posseïen ales, van desenvolupar aquestes estructures. Per això, el no tenir ales és un caràcter ancestral, mentre que les ales representen l'estat derivat.

Aquests dos grups no tenen validesa taxonòmica. Apterygota representa un grup parafilètic, ja que està basat en una característica ancestral compartida: l'absència d'ales.

A l'igual que en els rèptils, hi ha insectes sense ales que estan més relacionats amb les variants alades, que amb altres espècies sense ales.

Aquests exemples il·lustren clarament com l'ús dels caràcters derivats compartits ens aporta evidència de relacions de parentiu reals, mentre que l'ús de simplesiomorfias no.

exemples

Hemicordats i cordats

El grup parafilètic dels "procordados" està conformat per hemicordats, urocordados i cefalocordats. A aquests organismes se'ls classifica per la presència de caràcters primitius.

Si es vol formar una agrupació monofilética, s'han de prendre en compte caràcters apomórficos, que clarament unifiquen als urocordados, cefalocordats i vertebrats. Aquests formen el clade dels cordats.

Els hemicordats es caracteritzen per la presència d'una estomocorda, que per molt temps es va creure que l'estructura s'assemblava a una notocorda real, però l'evidència actual ha deixat en clar que no ho és. A més, presenten esquerdes branquials i un cordó nerviós dorsal.

En contrast, els cordats es caracteritzen per una notocorda, un cordó nerviós dorsal buit, i les esquerdes branquials. Aquestes característiques poden modificar-se al llarg de la vida de l'individu, però segueixen sent diagnòstiques de el grup.

els monotremes

Els monotremes posseeixen una barreja interessant de característiques plesiomórficas, que recordes als rèptils, i apomórficas, pròpies dels mamífers. No obstant això, aquests organismes estan fortament adaptats a un estil de vida semiaquàtic o consumidor de formigues, la qual cosa dificulta l'anàlisi dels caràcters.

Per exemple, el crani dels integrants de el grup exhibeix característiques plesiomórficas, però difereixen en la morfologia de el bec. El musell presenta un os llarg que es troba en rèptils, terápsidos, i en els xenarthras. La superfície ventral de l'crani posseeix estructures que podrien ser romanents de característiques reptilianas.

referències

1. Ax, P. (2012). Multicel·lular animals: Una nova approach to the Phylogenetic order in nature. Springer Science & Business Mitjana.
2. Barrientos, JA (Ed.). (2004). Curs pràctic d'entomologia. Universitat Autònoma de Barcelona.
3. Campbell, NA (2001). Biologia: Conceptes i relacions. Pearson Educació.
4. Contreras Ramos, A. (2007). La sistemàtica, base de el coneixement de la biodiversitat. UAEH.
5. Kielan-Jaworowska, Z., Luo, ZX, & Cifelli, RL (2004). Mammals from the age of dinosaurs: origins, evolution, and structure. Columbia University Press.
6. Losos, JB (2013). The Princeton guide to evolution. Princeton University Press.
7. Molina, I. (2017). Micropaleontologia. Premses de la Universitat de Saragossa.
8. Withers, PC, Cooper, CE, Maloney, SK, Bozinovic, F., & Creu-Net, AP (2016). Ecological and environmental physiology of mammals. Oxford University Press.