Apomorfi

Apomorfi danner et begrepspar med fagordet plesiomorfi, som betegner de homologe egenskapene som er opprinnelige (plesiomorfe). Å identifisere apomorfier for grupper av organismer er et viktig skritt i rekonstruksjonen av slektskapsforholdene mellom disse gruppene.

Alle homologier kan være både apomorfier og plesiomorfier, avhengig av «hvor i stamtreet man ser på dem». Begrepsparet er m.a.o. relativt, og biologer spesifiserer derfor vanligvis for hvilken gruppe en egenskap er apomorf eller plesiomorf.

Eksempel: pattedyrenes pels

Egenskapen «pels» er for eksempel en homologi for pattedyr. Pels oppstod i forfedrene til pattedyr, og er derfor en apomorfi for pattedyr – et såkalt avledet (eller «nytt») trekk ved pattedyrene eller en «evolusjonær nyvinning». Egenskapen pels (blant mange andre egenskaper) kan dermed fortelle oss at kloakkdyr, placentale pattedyr og pungdyr er nært beslektet med hverandre: Alle tre gruppene – og like viktig: ingen annen gruppe – har pels.

Når pels er en homologi for pattedyr, er selvfølgelig håret vårt (som er en rest av pelsen) også homolog med bjørnens pels. Det betyr selvfølgelig ikke at bjørnen er spesielt nært beslektet med oss. Når man ser på delgrupper av pattedyr, kan pels ikke fortelle noe om slektskap. Egenskapen «pels» er her en plesiomorfi: For to pattedyr er det å ha pels en opprinnelig egenskap, og kan derfor ikke brukes for å avlede slektskap.

Man ser altså at en egenskap betegnes som apomorf eller avledet bare når den (evolusjonært sett) er ny for en gitt gruppe. Innenfor denne gruppen er denne homologien derimot en plesiomorfi eller opprinnelig egenskap.

«Opprinnelig» (plesiomorf) trenger slett ikke å bety «primitiv». Flere hulelevende fiskearter har for eksempel mistet øynene sine (eller i det minste øynenes funksjon). At disse fiskene er blinde, er apomorft for dem, mens det å ha funksjonsdyktige øyne var den opprinnelige – men neppe «primitive» – tilstanden for fisk.

Fylogenetikk er den delen av evolusjonsbiologien som rekonstruerer stamtrær; det vil si vitenskapen som avslører slektskapsforholdene mellom arter eller grupper av arter.

I fylogenetikken er begrepsparet analogi/plesiomorfi viktig fordi det synliggjør hvor i stamtreet man kan bruke en gitt homologi som et argument for et slektskapsforhold. For å kunne skille mellom polyfyletiske, parafyletiske og monofyletiske grupper må man for eksempel lete etter apomorfier.

En naturlig gruppe vil ha én eller flere apomorfier. Er en gruppe utelukkende kjennetegnet ved plesiomorfier, er det sannsynlig at den er parafyletisk, at den altså ikke utgjør noen fullstendig slektskapsgruppe.

Eksempel: fiskenes finner

Man har for eksempel definert fisk på grunnlag av at de lever i vannet og har finner. Det samme gjaldt imidlertid for stamarten til de landlevende virveldyrene. Alle virveldyr (faktisk alt liv på jorden) har opprinnelig levd i vann, og en akvatisk levemåte kan derfor ikke brukes for å begrunne at fisk skal defineres som én naturlig gruppe. Parede finner oppstod i stamarten til kjevemunnene, er altså en apomorfi for disse og kjennetegner dem som en naturlig gruppe. For ulike fiskegrupper er derimot finner en opprinnelig egenskap (plesiomorfi). «Fisk» er derfor en parafyletisk gruppe.