Jatko-opiskelijana biologian laboratorioiden opettaminen on säännöllinen osa viikkoani, ja laboratorio, jota opetan useimpina vuosineljänneksinä, käsittelee fylogenetiikkaa ja biologista monimuotoisuutta. Viime aikoina olen käynyt keskusteluja fylogeneettisistä termeistä opiskelijoideni, apulaisopettajatovereideni sekä luokasta vastaavan henkilökunnan ja professoreiden kanssa. Terminologia on fylogenetiikassa usein sekavaa, ja joskus eri ihmiset tarkoittavat sanoilla eri asioita. Yksi puoli, joka tekee näistä termeistä erityisen hämmentäviä, on se, että ne eivät ole toisiaan poissulkevia ja riippuvat käsiteltävistä ryhmistä, joten esimerkiksi piirre voi olla sekä synapomorfia että autapomorfia (ks. jäljempänä) riippuen siitä, mitä ryhmiä tarkastellaan. Yritän siis selventää asioita omassa mielessäni ja siten toivottavasti pystyn opettamaan niitä tehokkaammin, joten tässä on joitakin kladistiikassa yleisesti käytettyjä termejä ja niihin liittyviä määritelmiä ja selityksiä.
Apomorfia – Johdettu luonnetila. Tämä on kaikki, mikä on innovaatio evolutiivisen linjan varrella. Siis mitä tahansa, mikä eroaa esi-isän luonnetilasta. Esimerkiksi Chordata-suvun sisällä selkärangan evoluutio, joka on jotain sellaista, mitä aiemmin Chordatien evoluutiossa haarautuneilla linjoilla ei ole ja joka siis on uutta Vertebrata-luokassa, olisi apomorfia.
Synapomorfia – Yhteinen, johdettu luonnetila. Tämä on apomorfia, jonka kaksi taksonia jakaa ja jonka oletetaan olleen läsnä näiden kahden taksonin yhteisessä esi-isässä. Esimerkkinä voidaan mainita lintujen höyhenet. Kaikilla linnuilla on höyheniä, ja oletetaan, että niillä on höyheniä, koska kaikkien lintujen yhteisellä esi-isällä oli höyheniä ja hän siirsi tämän ominaisuuden sukupolvelta toiselle.
Plesiomorfia – Esi-isän ominaisuustila. Se on mikä tahansa ominaisuus, joka on periytynyt ryhmän esi-isältä. Esimerkiksi matelijat ovat eksotermisiä, ne eivät ylläpidä tasaista kehon sisäistä lämpötilaa. Niillä on tämä ominaisuus, koska kaikkien matelijoiden esi-isä oli eksoterminen. Tämä eroaa synapomorfiasta, koska jotkut ensimmäisten matelijoiden jälkeläiset eivät ole eksotermisiä (linnut ovat endotermisiä). Toisin sanoen tämä piirre on esi-isä, mutta se on jaettu joidenkin mutta ei kaikkien esi-isien kanssa; jälkeläiset.
Symplesiomorfia – Jaettu, esi-isän luonteenomainen tila. Tämä on mikä tahansa ominaisuus, joka on periytynyt ryhmän esi-isältä ja joka on periytynyt useampaan kuin yhteen jälkeläislinjaan. Jatkaaksemme esimerkkiä plesiomorfiasta, se, että krokotiilit ja kilpikonnat ovat molemmat eksotermisiä, mutta
Autapomorfia – Johdettu ominaisuus, joka on ainutlaatuinen tietylle taksonille. Näistä ei ole hyötyä määritettäessä ryhmien sukulaisuutta, koska vain yhdellä ryhmällä on kyseinen ominaisuus. Nämä ovat kuitenkin erittäin hyödyllisiä taksonien tunnistamisessa. Esimerkiksi höyheniä esiintyy vain linnuilla. Tämä tekee luonteen ”höyhenet” luokkaan Aves kuuluvaksi autapomorfiaksi. Hahmo ”höyhenet” on myös synapomorfia luokkaan Aves kuuluville taksoneille. Sekä petolinnuilla että laululinnuilla on höyheniä, ja ne ovat perineet ne yhteiseltä esi-isältään.
Avoimat ympyrät = esi-isän merkkitila, täytetyt ympyrät = johdetun merkin merkkitila.
Lue koko artikkeli ”