- فائدة التشابك العصبي في التحليل التطوري
- مسار فريد
- شخصيات الأجداد
- أمثلة على التشابك العصبي
- الحبليات
- النطفة
- التشابك الجزيئي
- المراجع
A synapomorphy هو أي حرف فريدة من نوعها لمجموعة من الأنواع والجد المشترك الذي يحدد لهم. يأتي المصطلح من اليونانية ويعني "بناءً على النموذج المشترك".
تسمح الأشكال المشابكة بتعريف الأصناف في مجال علم الأحياء التطوري. لذلك ، لديهم قيمة تفسيرية فقط ضمن المستوى التصنيفي الذي يتحدثون فيه. أي أنها نسبية.
الثدييات
Synapomorphies هي شخصيات مشتقة تحدد نقطة الاختلاف التي يتبع فيها الصنف مسارًا تطوريًا مختلفًا عن الأصناف الشقيقة. التشابك العصبي هو تماثل بين الأنواع من نفس التصنيف الذي يشترك فيه.
الغدد الثديية ، على سبيل المثال ، هي تشابك مشابك للثدييات ، والتي تحددها. إنها شخصية مشتركة بين جميع أعضاء فئة Mammalia ، والتي من المفترض أن تكون أحادية اللون. بعبارة أخرى ، يشترك جميع أعضائها في الأصل نفسه ، ولا يوجد أي منهم خارج التصنيف المحدد بهذه الطريقة.
Synapomorphy هو مصطلح تستخدمه المدرسة cladistic لعلم الأحياء النظامي. وفقًا لذلك ، يمكن تصنيف جميع الكائنات الحية بناءً على خصائصها المشتقة. بالإضافة إلى ذلك ، من هذا التحليل ، يمكن أيضًا النظر في التاريخ التطوري للأنواع وعلاقات القرابة بينها.
فائدة التشابك العصبي في التحليل التطوري
فقط المشابهات العصبية تحدد الشكل الأحادي لفئة معينة. على الرغم من أن بعض الأنواع لا تظهر وجود الشخصية ، إلا أن هناك طريقتان لتفسيرها.
في بعض الأحيان ، في المسارات التطورية الفريدة والخاصة بالمجموعة ، فقدت الشخصية بطريقة ثانوية. أي أن الأنواع أو مجموعات الأنواع مشتقة من أسلاف شاركوا الشخصية.
من الحالات الكلاسيكية حالة الحيتانيات التي ، على الرغم من كونها ثدييات ، ليس لها شعر. الشعر هو تشابك آخر للثدييات.
السبب الثاني هو ظهور مرحلة متقدمة من تغيير الشخصية في مجموعة يبدو أنها لا تمتلكها. أي أنهم يقدمون تشابكًا مشابكًا معدلاً. هذه هي حالة اختزال الأجنحة الخلفية التي تحولت إلى رسن في حشرات فئة Diptera.
مسار فريد
على أي حال ، فإن التشابك العصبي هي الشخصيات المستخدمة لتحديد مجموعات الدراسة التطورية في علم الكسوة. لكي يتم اعتباره على هذا النحو ، يجب أن يكون التشابك العصبي ناتجًا عن مسار فريد.
أي أن السلسلة المعقدة من الطفرات (على جميع المستويات ومن جميع الأنواع) التي أدت إلى ظهورها في السلف وأحفاده حدثت مرة واحدة فقط.
إذا بدت مجموعة أخرى تُظهر الشخصية ، فيمكن تحليلها إذا كان ما لوحظ ليس تشابهًا بدلاً من تنادد. أي أن مجموعتين مختلفتين قد وصلت إلى نفس الطابع بوسائل مختلفة. هذا هو ما يسمى في علم الأحياء التطوري homoplasia.
شخصيات الأجداد
أخيرًا ، تمثل الأشكال البسيطة شخصيات الأجداد. أي تلك التي يتم تقاسمها من قبل اثنين من الأصناف ذات الصلة من قبل سلف مشترك. من الواضح أن Synapomorphies تفصل بين الأصناف وتعرفها على هذا النحو (أي ، متميزة).
أمثلة على التشابك العصبي
الأمثلة التي سنقدمها لاحقًا تتعلق بمجموعتين كبيرتين من الكائنات الحية. ومع ذلك ، يمكن العثور على التشابك العصبي في أي مستوى من المقياس الهرمي لتصنيف الكائنات الحية.
وهذا يعني أن كل تصنيف يتم تعريفه بهذه الطريقة على وجه التحديد لأن هناك على الأقل تشابكًا مشابكًا واحدًا يحدده.
الحبليات
الحبليات هي مجموعة من الحيوانات (ذات رتبة شعبة) تتميز بتقديم الحبل الظهري أو الحبل الظهري في مرحلة ما من تطورها.
لقد قدموا العديد من التطورات التطورية وتمكنوا من استعمار كل موطن متاح على هذا الكوكب.
أكبر مجموعة من الحبليات هي تلك الموجودة في فئة Vertebrata. تتميز الحبال بشخصيات فريدة أو حصرية (الأشكال المشبكية) تحددها ، بما في ذلك:
- وجود الحبل الظهري بين القناة الهضمية والأنابيب العصبية.
- وجود الأنبوب العصبي الظهري.
- عضلات طولية مقطعية.
- فتحات بلعومية.
- Endostyle (tunicates ، amphyoxes ، lamrey larvae): الصفة المتماثلة المتقدمة هي الغدة الدرقية في الفقاريات.
- ذيل ما بعد الشرج.
أدى العديد من هذه التشابك العصبي إلى ظهور تخصصات تطورية فريدة داخل هذه المجموعات من الحيوانات. على سبيل المثال ، أدى الحبل الظهري إلى ظهور العمود الفقري في الفقاريات.
النطفة
تمثل نباتات الحيوانات المنوية المجموعة أحادية الخلية من النباتات الوعائية التي تشمل كل تلك التي تنتج البذور.
لذلك ، فإن التشابك العصبي الذي يحدد المجموعة هو إنتاج البذور ، وليس وجود نظام الأوعية الدموية ، لأن النباتات الأخرى الخالية من البذور تمتلكها أيضًا. أي أن كل نبتة شتلة وعائية ، ولكن ليس كل نبات وعائي ينتج البذور.
إنها مجموعة النباتات التي لديها أكبر تنوع بيولوجي ، وأوسع توزيع جغرافي ، وأكثر تكيفات بيئية نجاحًا. من بين التشابك العصبي لنباتات البذور نجد:
- انتاج البذور.
- إنتاج نسيج خشبي "ثانوي" ، على الأقل بطريقة موروثة.
- التفرع الإبطي.
تنقسم نباتات الحيوانات المنوية ، بدورها ، إلى مجموعتين كبيرتين أحاديتين: عاريات البذور ، وكاسيات البذور أو النباتات المزهرة. كل واحد منهم لديه التشابك العصبي المشترك للأنواع التي تتكون منها.
التشابك الجزيئي
لا ينبغي أن نفهم أن كل التشابك العصبي هو شكلي أو بنيوي أو وظيفي. أي أنه لم يتم إنشاء جميع علاقات القرابة من خلال الأنماط الظاهرية. على العكس من ذلك ، فقد أثبتت النظم الجزيئية والتطور الجزيئي قوة حل تسلسل الجزيئات البيولوجية.
هذا صحيح بشكل خاص بفضل التقدم في تقنيات تسلسل الحمض النووي القوية والمتاحة بشكل متزايد. أحدث تحليل تسلسل الحمض النووي والبروتين ثورة كاملة في نظرتنا لعلاقات القرابة بين الأنواع. في الواقع ، لقد أعطوا طوبولوجيا جديدة كاملة لشجرة الحياة نفسها.
إذا قارنا تسلسل النوكليوتيدات لجين معين بين الأنواع المختلفة ، فيمكننا أيضًا العثور على التشابك العصبي. يمكن أن توفر تسلسلات الأحماض الأمينية للبروتينات هذه المعلومات أيضًا.
وقد ثبت أنها مفيدة جدًا في دراسات علم اللاهوت النظامي والتطور والتطور. في الواقع ، في الوقت الحالي ، يجب دعم أي اقتراح لعلاقة القرابة الوراثية ، ووصف الأنواع ، والمسار التطوري ، وما إلى ذلك ، ببيانات جزيئية.
لقد أوضحت هذه الرؤية التكاملية والمتعددة التخصصات العديد من الشكوك التي لم يسمح التشكل البسيط وسجل الحفريات بحلها في الماضي.
المراجع
- Hall ، BK (2003) النسب مع التعديل: الوحدة الكامنة وراء التنادد والتجانس كما يُرى من خلال تحليل التطور والتطور. المراجعات البيولوجية لجمعية كامبريدج الفلسفية ، 78: 409-433.
- Hall، BK (2007) Homoplasy and homology: dichotomy or Continum؟ مجلة التطور البشري ، 52: 473-479.
- Loconte ، H. ، Stevenson ، DW (1990) Cladistics of the Spermatophyta. بريتونيا ، 42: 197-211.
- الصفحة ، RDM ، هولمز ، EC (1998). التطور الجزيئي: نهج النشوء والتطور. Blackwell Publishing Ltd.
- اسكتلندا ، RW (2010) التنادد العميق: وجهة نظر من علم اللاهوت النظامي. مقال بيولوجي ، 32: 438-449.