Sinapomorfía

Un cladograma que mostra a terminoloxía utilizada para describir distintos patróns de estados de carácter ancestrais e derivados.

En cladística, unha sinapomorfía ou estado de carácter sinapomórfico é un trazo ou característica compartida ("sinmorfía") por dous ou maís taxons, que se pode inferir que estaba xa presente no seu antepasado común máis recente, cuxos antepasados á súa vez non tiñan ese trazo. Deste modo, unha sinapomorfía é unha apomorfía que se pode observar en moitos taxons, e que se supón que se orixinou no seu último antepasado común. A palabra "sinapomorfía," acuñada polo entomólogo alemán Willi Hennig, deriva do grego σύν, syn, con, e de ἀπό, apo, na distancia, e μορφή, morphe, forma.

As sinapomorfías "verdadeiras" só caracterizan un determinado conxunto de grupos terminais, pero non é estritamente necesario que todos os membros dun clado posúan o mesmo trazo, xa que poden tamén presentar unha versión dese trazo que foi modificada posteriormente.

Comparación con outros trazos compartidos

As sinapomorfías non deberían confundirse con outros conceptos relacionados nos que se comparten trazos.

• Unha sinapomorfía é un trazo compartido que se encontra en dous ou máis taxons e que se infire que apareceu no seu antepasado común máis recente, cuxos antepasados á súa vez non o posuían. Un exemplo son as ás posteriores convertidas en halterios dos dípteros, presentes en todas as familias de moscas con ás. Ningún outro grupo de insectos posúe estruturas similares (na orde de insectos Strepsiptera orixináronse halterios por evolución converxente en lugar das ás dianteiras). Porén, o feito de que ese trazo se encontre só en Diptera non é esencial para identificar o trazo como sinapomorfía, senón que este feito fai máis fácil a súa determinación.

• Unha simplesiomorfía é un trazo ou característica compartida que se encontra en dous ou máis taxons, pero que tamén se encontra en taxons que só están emparentados a través dun antepasado común máis remoto. A simplesiomorfía caracteriza un grupo parafilético. Un exemplo disto son os cinco dedos das patas traseiras de ratas e simios. Este estado de carácter orixinouse moi cedo na evolución dos vertebrados tetrápodos e aparece noutros grupos de tetrápodos, por exemplo, en píntegas, lagartos e lémures. Por tanto, isto non indica que o grupo formado por ratas e simios sexa un clado coa exclusión deses outros grupos. Como se ve neste exemplo, unha simplesiomorfía é unha sinapomorfía para un grupo moi xeral (Tetrapoda, neste caso).

• Unha homoplasia é un carácter compartido que se encontra en distintos taxons pero que se infire que se orixinou independentemente e que non estaba presente no seu antepasado común (é dicir, considérase que é "o mesmo" trazo que apareceu en diferentes taxons independentemente). Un exemplo disto é a homeotermia (sangue quente) das aves e mamíferos. Este trazo é un estado de carácter derivado (en relación coa poiquilotermia, trazo que debía presentar o antepasado común último de ambos os grupos). A homoplasia só pode descubrirse polas incongruencias observadas con respecto a outras evidencias na análise filoxenética.

Cladistic analyses

Synapomorphies are used to establish phylogenetic hypotheses in cladistic analysis. As such they are empirical data which can support a certain hypothesis that terminal groups form a clade (monophyletic group) together to the exclusion of certain other groups – whereas character-states that are shared, but also shared by other terminal groups descending from an earlier common ancestor, cannot be used to exclude these other groups. The latter character-states can consist of symplesiomorphies ("primitive" character-states inferred to have originated in an earlier common ancestor) or homoplasies (features that are superficially similar but, based on the weight of evidence are inferred to have been independently evolved derived character-states).

The key problem is to identify the polarity of the transformation series to which several character-states belong, i.e. to tell which character-state is apomorphic and which is plesiomorphic. Various criteria were used to polarize transformation series in earlier cladistics; however in recent decades pattern criteria based on outgroup comparison have dominated the field. An outgroup is a taxon assumed to be outside of the group of interest in the study. Under the outgroup criterion, character states shared between the outgroup and some members of the ingroup are inferred to be plesiomorphic, while alternative states of the same feature that are shared by a subset of the ingroup are considered to be apomorphic.

The concepts of apomorphy and plesiomorphy are relative to a certain level of generality in the hierarchy of life. What counts as an apomorphy at one level of generality may well be a plesiomorphy at a less inclusive level. For example, the presence of mammary glands is a synapomorphy for mammals in relation to tetrapods more broadly, but is a symplesiomorphy for mammals in relation to one another, e. g., rats and apes.

It is not essential that all members of a clade possess exhibit a synapomorphy; even if some members of the clade have secondarily lost the trait it could still be a synapomorphy of the clade as a whole. A good example of this is the "absence" of legs in snakes, which are nevertheless members of Tetrapoda. Among paleontologists, a character state that is a synapomorphy for a clade, but for lineages in this clade is a plesiomorphy that is altered in some lineages, is called an underlying synapomorphy. If no crown group taxa are known, it is sometimes difficult to decide which character state is the underlying synapomorphy and which the autapomorphy that overlies it.

Clades are not defined by synapomorphies as such, though it is possible to define them by apomorphies in general.

Relative apparent synapomorphy analysis is a method that some use to determine whether a given character is shared between taxa due to shared ancestry or due to convergence.

Notas

Schuh, R. T. and A. V. Z. Brower. 2009. Biological Systematics: Principles and Applications (2nd edn.). Cornell University Press, Ithaca, NY.