¿Qué es una apomorfía? (Con ejemplos)

Una apomorfía, en la terminología cladista, es un estado derivado de un carácter. Este estado podría catalogarse como “novedoso” si se le compara con un grupo ancestral próximo.

Si el carácter apomórfico es compartido entre dos o más grupos se conocen como sinapomorfía, mientras que si el carácter es único de un grupo se le llama autapomorfías. Las sinapomorfías son elementos claves del cladismo.

En los mamíferos, el pelo es considerado una apomorfía.
Fuente: pixabay.com

El concepto opuesto de apomorfía es plesiomofía, que hace referencia a un carácter ancestral o primitivo.

Sería incorrecto definir un carácter como apormófico de forma absoluta, ya que estos conceptos se aplican de manera relativa. Es decir, requieren la comparación con otro grupo, para así poder definir el estado del carácter.

Por ejemplo, la columna vertebral es un carácter apomórfico del grupo de los vertebrados. Pero si tomamos la posición de esta estructura en un ave, en relación con los demás vertebrados, el rasgo es plesiomórfico.

Esta terminología es ampliamente usada en el área de biología evolutiva y es muy útil a la hora de describir las relaciones filogenéticas existentes entre los seres orgánicos.

¿Qué es una apomorfía?

Una apomorfía hace referencia a un estado derivado de cierto carácter, es decir, a una novedad evolutiva dentro de un grupo, si se le compara con otro taxón cercano ancestral que carece de la característica en estudio.

Estas características surgen en el ancestro común más reciente del grupo en cuestión o es una característica que evoluciona recientemente y aparece solo en un grupo de especies relacionadas.

En contraste, el término opuesto es plesiomorfía. En estas, los caracteres surgen en un ancestro en común lejano, por lo que se tildan de primitivas.

Sin embargo, los términos “avanzado” y “primitivo” suelen ser evitados por los biólogos evolutivos, ya que implican una escala de perfección, lo cual no tiene cabida bajo el prisma de la evolución.

De hecho, las plesiomorfías pueden ser consideradas como apomorfías que están más “profundas” en la filogenia. Esto quedará más claro con los ejemplos que serán tratados en el siguiente apartado.

Sinapormorfías y autopomorfías

Al mencionar las apomorfías, es menester distinguir entre los términos que se derivan de este: las sinapormorfías y las autopomorfías.

Cuando una característica es una apomorfía, y además es compartida por los miembros de un grupo, se usa el término de sinapormofía o caracteres derivados compartidos.

Por otro lado, cuando el carácter derivado es único de un taxón, se le llama autopomorfía. Por ejemplo, un carácter no anatómico de este tipo es el habla en los humanos, ya que somos el único grupo con esta característica peculiar.

Fuente: Biotoscano [Public domain], from Wikimedia Commons

Ejemplos de apomorfía

Apomorfías en las aves

Las aves son vertebrados voladores formados por unas 18.000 especies. Se pueden distinguir varias apomorfías que permiten la distinción de las aves del resto de los vertebrados.

Las plumas son consideradas una apomorfía en las alas. Como son únicas de la clase Aves, son autapomorfías. Si tomamos un grupo dentro de las aves, supongamos, alguna familia o algún género, las plumas serian un carácter ancestral.

Apomorfías en los mamíferos

Los mamíferos son un grupo de vertebrados amniotas que comprenden casi 5.500 especies. Dentro de este grupo existe una seria de novedades evolutivas que, sin lugar a dudas, caracterizan al grupo.

El pelo de los mamíferos es considerado como un carácter apomórfico, ya que permite distinguir a los mamíferos de otros grupos de vertebrados, como los reptiles, por ejemplo.

Como el pelo es una característica compartida por todos los mamíferos, es también una sinapomorfía de los mamíferos en general. Lo mismo ocurre con las glándulas mamarias o con los tres huesecillos del oído medio.

Dentro de los mamíferos, existen varios grupos. Cada uno de estos órdenes posee sus propias apomorfías. Por ejemplo, en los primates podemos distinguir claramente que el pulgar oponible es una característica derivada, que no se encuentra en ningún otro grupo de mamíferos.

No obstante, como vimos, las distinciones de apomorfías y demás estados del carácter, son relativos. Lo que consideramos un carácter apomórfico para un clado grande, puede ser considerado plesiomórfico si lo vemos desde el punto de visto de un clado más pequeño anidado dentro del más grande.

Apomorfías en los insectos

En los insectos, existe una subclase llamada Pterygota, definida por la presencia de alas. De hecho, el término “Pterygota” deriva del griego pterigoto, que significa “alado”.

De esta forma, en la subclase mencionada, las alas representan un carácter apormórfico. Si nos vamos al orden de insectos Lepidoptera, las alas son un carácter plesiomórfico.

El cladismo y las sinapomorfías

¿Qué es el cladismo?

El cladismo – también conocido como sistemática filogenética o clasificación filogenética – es una escuela de clasificación que basa su sistema en las características derivadas compartidas de los individuos.

De esta manera, los seres orgánicos que comparten caracteres derivados específicos son agrupados y separados de aquellos grupos que no poseen la característica en cuestión.

Los grupos que se forman usando esta metodología se conocen como clados, y consisten en el ancestro en común más reciente y todos sus descendientes.

Estas relaciones se expresan gráficamente en un patrón de ramificación jerárquico (o árbol) llamado cladograma. Los clados pueden estar anidados, uno dentro del otro.

Grupos monofiléticos, parafiléticos y polifiléticos

Ahora bien, usando el ejemplo anterior de los insectos alados y no alados podemos entender cómo se relaciona el cladismo con los términos tratados en este artículo.

El aspecto crítico para reconocer grupos monofiléticos son las sinapomorfías, y no las plesiomorfías. Por ello, la agrupación basada en plesiomorfías produce grupos parafiléticos.

Por ejemplo, las alas son sinapomorfías que unen a los insectos alados en el grupo monofilético Pterygota. Antes de que surgiera la novedad evolutiva de las alas, los insectos, claramente, carecían de ellas. Así, la ausencia de alas es un carácter primitivo.

Si agrupamos a los insectos usando la característica de ausencia de alas, obtendremos al grupo parafilético Apterygota.

¿Por qué es parafilético? Porque algunos insectos sin alas están más relacionados con los insectos alados que con otras especies de insectos sin alas.

Por último, los grupos polifiléticos están basados en caracteres convergentes que no comparten una derivación evolutiva común. Si formamos un grupo de animales voladores, con insectos, aves y murciélagos, seria claramente un grupo polifilético – estos tres grupos animales no heredaron la locomoción aérea de un ancestro en común.

Referencias

  1. Choudhuri, S. (2014). Bioinformatics for beginners: genes, genomes, molecular evolution, databases and analytical tools. Elsevier.
  2. Grimaldi, D., Engel, M. S., & Engel, M. S. (2005). Evolution of the Insects. Cambridge University Press.
  3. Hawksworth, D. L. (2010). Terms used in bionomenclature. GBIF.
  4. Losos, J. B. (2013). The Princeton guide to evolution. Princeton University Press.
  5. Singh, G. (2016). Plant Systematics: An Integrated Approach. CRC Press.

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