Sinapomorfia: definição e exemplos - Ciência - 2023

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UMA sinapomorfia é qualquer caractere exclusivo de um grupo de espécies e do ancestral comum que os define. O termo vem do grego e significa "baseado na forma compartilhada".

As sinapomorfias permitem definir táxons no campo da biologia evolutiva. Portanto, eles têm valor interpretativo apenas dentro do nível taxonômico em que estão falando. Ou seja, eles são relativos.

As sinapomorfias são caracteres derivados que definem um ponto de divergência no qual um táxon seguiu um caminho evolutivo diferente de um táxon irmão. Uma sinapomorfia é uma homologia entre as espécies do mesmo táxon que a compartilham.

As glândulas mamárias, por exemplo, são uma sinapomorfia de mamíferos, que elas definem. É um personagem compartilhado por todos os membros da classe Mammalia, que é considerada monofilética. Ou seja, todos os seus membros compartilham a mesma origem, e nenhum está fora do táxon assim definido.

Sinapomorfia é um termo usado pela escola cladística da biologia sistemática. De acordo com isso, todos os seres vivos podem ser classificados com base em suas características derivadas. Além disso, a partir dessa análise, a história evolutiva das espécies e as relações de parentesco entre elas também podem ser consideradas.

Utilidade das sinapomorfias na análise evolutiva

Apenas sinapomorfias definem a monofilia de um determinado táxon. Embora algumas espécies pareçam não mostrar a presença do personagem, existem duas maneiras de interpretá-lo.

Às vezes, em trajetórias evolutivas únicas e específicas de grupo, o caráter se perdia de maneira secundária. Ou seja, as espécies ou grupos de espécies derivam de ancestrais que compartilharam o personagem.

Um caso clássico é o dos cetáceos que, apesar de mamíferos, não têm pelos. Os cabelos são outra sinapomorfia dos mamíferos.

Uma segunda razão é o aparecimento de um estágio avançado de mudança de caráter em um grupo que parece não tê-lo. Ou seja, eles apresentam uma sinapomorfia modificada. É o caso da redução das asas traseiras transformadas em halteres nos insetos da classe Diptera.

Trajetória única

Em qualquer caso, as sinapomorfias são os personagens usados para definir os grupos de estudos evolutivos em cladística. Para ser considerada como tal, uma sinapomorfia deve ter resultado de uma trajetória única.

Ou seja, a complexa série de mutações (em todos os níveis e de todos os tipos) que levaram ao seu aparecimento no ancestral e em seus descendentes ocorreu apenas uma vez.

Se outro grupo parece mostrar o personagem, pode ser analisado se o que se observa não é analogia em vez de homologia. Ou seja, dois grupos diferentes podem ter alcançado um caráter semelhante por meios diferentes. Isso é o que na biologia evolutiva se chama homoplasia.

Personagens ancestrais

Finalmente, as simplesiomorfias representam os personagens ancestrais. Ou seja, aqueles que são compartilhados por dois táxons relacionados por ancestral comum. Sinapomorfias obviamente separam os dois táxons e os definem como tais (isto é, distintos).

Exemplos de sinapomorfias

Os exemplos que daremos mais tarde dizem respeito a dois grandes grupos de seres vivos. No entanto, as sinapomorfias podem ser encontradas em qualquer nível da escala hierárquica de classificação dos seres vivos.

Ou seja, todo táxon é definido dessa forma precisamente porque há pelo menos uma sinapomorfia que o define.

Cordados

Os cordados são um grupo de animais (com a classificação de filo) que se caracterizam por apresentar uma notocorda ou cordão dorsal em algum momento de seu desenvolvimento.

Eles apresentam inúmeros avanços evolutivos e foram capazes de colonizar basicamente todos os habitats disponíveis no planeta.

O maior grupo de acordes é o da classe Vertebrata. Os cordados têm caracteres únicos ou exclusivos (sinapomorfias) que os definem, incluindo:

- Presença de um cordão dorsal entre os tubos digestivo e nervoso.

- Presença de tubo neural dorsal.

- Músculos segmentares longitudinais.

- Aberturas faríngeas.

- Endostyle (tunicados, anfióxes, larvas de lampreia): o caráter homólogo avançado é a glândula tireóide nos vertebrados.

- Cauda pós-anal.

Muitas dessas sinapomorfias deram origem a especializações evolutivas únicas dentro desses grupos de animais. A notocorda, por exemplo, deu origem à coluna vertebral nos vertebrados.

Espermatófitas

Os espermatófitos representam o grupo monofilético de plantas vasculares que inclui todas aquelas que produzem sementes.

Portanto, a sinapomorfia que define o grupo é a produção de sementes, e não a presença de um sistema vascular, já que outras plantas sem sementes também o possuem. Ou seja, toda muda é vascular, mas nem toda planta vascular produz sementes.

É o grupo de plantas que possui a maior diversidade biológica, a distribuição geográfica mais extensa e as adaptações ecológicas de maior sucesso. Entre as sinapomorfias de plantas com sementes, encontramos:

- Produção de sementes.

- Produção de um xilema "secundário", pelo menos de forma ancestral.

- Ramificação axilar.

Os espermatófitos, por sua vez, são divididos em dois grandes grupos monofiléticos: gimnospermas e angiospermas ou plantas com flores. Cada um deles possui sinapomorfias comuns às espécies que os compõem.

Sinapomorfia molecular

Não deve ser entendido que toda sinapomorfia é morfológica, estrutural ou funcional. Ou seja, nem todas as relações de parentesco são estabelecidas por meio de fenótipos. Ao contrário, a sistemática molecular e a evolução molecular têm demonstrado o poder de resolução das sequências de macromoléculas biológicas.

Isso é particularmente verdadeiro graças aos avanços nas técnicas de sequenciamento de DNA cada vez mais poderosas e acessíveis. A análise do DNA e da sequência de proteínas revolucionou completamente nossa visão das relações de parentesco entre as espécies. Na verdade, eles deram uma topologia totalmente nova à própria árvore da vida.

Se compararmos a sequência de nucleotídeos de um determinado gene entre espécies diferentes, também podemos encontrar sinapomorfias. As sequências de aminoácidos das proteínas também podem fornecer essas informações.

Estes têm se mostrado muito úteis em estudos de sistemática, filogenia e evolução. Na verdade, atualmente qualquer proposta de relação de parentesco filogenética, descrição de espécies, trajetória evolutiva, etc., deve ser sustentada por dados moleculares.

Esta visão integrativa e multidisciplinar esclareceu muitas das dúvidas que a simples morfologia e o registro fóssil não permitiam resolver no passado.

Referências

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