Homologiset ja analogiset rakenteet (esimerkkien kanssa)

Ihmisen, koiran, linnun ja valaan homologiset rakenteet. Lähde: Wikimedia Commons

Mitkä ovat homologisia ja analogisia rakenteita?

Se homologiset rakenteet Ne ovat osia biologista organismia, jolla on yhteinen esi -isä, vaikka ne toimivat eri tavalla. Se analogiset rakenteet Ne suorittavat samanlaisia ​​toimintoja. Kun verrataan kahta prosessia tai rakennetta, voimme määrittää ne vastineiksi ja analogeiksi.

Nämä käsitteet saivat suosion evoluutioteorian ilmestymisen jälkeen, ja niiden tunnistaminen ja erottelu ovat avain orgaanisten olentojen välisten fylogeneettisten suhteiden onnistuneeseen jälleenrakentamiseen.

Teoreettiset tukikohdat

Kahdessa lajissa hahmo määritellään vastineeksi, jos hänet on peritty yhteisen esi -isästä. Tätä on saattanut olla voimakkaasti muokattu, eikä se välttämättä esiinny samaa funktiota.

Analogioiden osalta jotkut kirjoittajat käyttävät yleensä termiä homoplasia synonyymillä ja vaihdettavilla tavalla viitaten samankaltaisiin rakenteisiin, joita esiintyy kahdessa tai useammassa lajissa ja joilla ei ole yhteistä läheistä edeltäjää.

Sitä vastoin muissa lähteissä termiä analogiaa käytetään kahden tai useamman rakenteen samankaltaisuuden määrittämiseen funktion suhteen, kun taas homoplasia rajoittuu arvioimaan samanlaisia ​​rakenteita keskenään, morfologisesti ottaen.

Lisäksi hahmo voi olla vastine kahden lajin välillä, mutta luonne ei. Pentadactila on erinomainen esimerkki tästä tosiasiasta.

Ihmisissä ja krokotiileissa voimme erottaa viisi sormea. Rhinoceroilla on kuitenkin rakenteita, joissa on kolme sormea, jotka eivät ole vastineita, koska tämä tila on kehittynyt itsenäisesti.

Näiden termien soveltaminen ei ole rajoitettu yksilön morfologiaan, niitä voidaan käyttää myös kuvaamaan solujen, fysiologisia, molekyyliä jne.

Kuinka homologiat ja analogiat diagnosoidaan?

Vaikka termejä homologia ja analogia on helppo määritellä, niitä ei ole helppo diagnosoida.

Voi palvella sinua: Hardy-Weinbergin laki

Yleensä biologit ehdottavat, että tietyt rakenteet ovat homologisia toistensa suhteen, jos kehon muihin osiin ja rakenteen vastaavuuteen liittyy vastaavuutta, jos rakenne koostuu. Alkiotutkimuksilla on myös tärkeä rooli diagnoosissa.

Tällä tavalla mikä tahansa kirjeenvaihto, joka voi esiintyä muodossa tai toiminnassa, ei ole hyödyllinen ominaisuus homologioiden diagnosoinnissa.

Miksi analogioita on olemassa?

Useimmissa tapauksissa - mutta ei kaikissa - lajeissa, joilla on samanlaiset ominaisuudet, jotka asuvat alueilla tai alueilla, joilla on samanlaiset olosuhteet ja jotka ovat vertailukelpoisia selektiivisiä paineita.

Toisin sanoen lajit ratkaisivat ongelman samalla tavalla, vaikkakaan ei tietoisesti, tietysti.

Tätä prosessia kutsutaan konvergenssiksi evoluutioksi. Jotkut kirjoittajat mieluummin erottavat rinnakkaisten lähentävän kehityksen.

Konvergenssi tai lähentymisen kehitys johtaa pinnan samankaltaisuuksien muodostumiseen, jotka tapahtuvat differentiaalisten kehitysreittien kautta. Rinnakkaisuus puolestaan ​​liittyy samanlaisia ​​kehitysreittejä.

Esimerkit

Fusiform -muoto vesieläimissä

Aristotelialaisen aikakauden aikana katsottiin, että kalan ja valaan fusiform -ulkonäkö riitti ryhmittelemään molemmat organismit laaja- ja epätarkkojen "kalojen" luokkaan.

Kun analysoimme huolellisesti molempien ryhmien sisäistä rakennetta, voimme kuitenkin päätellä, että samankaltaisuus on yksinomaan ulkoinen ja pinnallinen.

Evoluutio -ajattelun soveltamisessa voidaan olettaa, että miljoonien vuosien ajan evoluutiovoimat hyötyivät tämän nimenomaisen muodon esittäneiden vesien henkilöiden taajuuden lisääntymisestä.

Voimme myös olettaa, että tämä Fusiform -morfologia sai jonkin verran hyötyä, kuten kitkan minimointi ja liikkuvuuskapasiteetti vesiympäristöissä.

Voi palvella sinua: toissijaiset kuluttajat

Kahden vesieläinryhmän välillä on erityinen tapaus samankaltaisuuksista: delfiinit ja jo sukupuutto. Jos utelias lukija etsi kuvan tästä viimeisestä Sauropsids -ryhmästä, hän voisi helposti sekoittaa sen delfiinien kanssa.

Hampaat Anurossa

Ilmiö, joka voi johtaa analogioiden ulkonäköön, on luonteen kääntäminen sen esi -isien muotoon. Systemaattisessa tapahtumassa tämä tapahtuma voi olla hämmentävä, koska kaikki jälkeläiset lajit eivät ole samoja ominaisuuksia tai ominaisuuksia.

On joitain sammakkolajeja, jotka evoluutio -palautuksella hankitut hampaat alaleuassa. Sammakkojen "normaali" tila on hampaiden puuttuminen, vaikka niiden yhteinen esi -isä hallitsi niitä.

Siksi olisi virhe ajatella, että näiden omituisten sammakoiden hampaat ovat homologisia toisen eläinryhmän hampaiden suhteen, koska he eivät hankkineet niitä yhteisestä esi -isästä.

Samanlainen Australian marsupialien ja Etelä -Amerikan nisäkkäiden joukossa

Molempien eläinryhmien väliset yhtäläisyydet johdetaan yhteisen nisäkkäiden esi -isästä, mutta hankittiin eri tavalla ja itsenäisesti Australian menetelmäryhmissä ja Etelä -Amerikan nisäkkäissä Euterios.

Kaktus

Esimerkkejä analogiasta ja homologiasta ei ole rajoitettu vain eläinvaltakuntaan, nämä tapahtumat levitetään koko monimutkaiseen ja monimutkaiseen elämänpuun.

Kasveissa on sarja sopeutumisia, jotka sallivat toleranssin aavikkoympäristöihin, kuten meheviä varret, pylväsvarret, piikit, joilla on suojatoiminnot ja lehtipinnan huomattava pelkistys (lehdet).

Ei kuitenkaan ole oikein ryhmitellä kaikkia kasveja, joilla on nämä ominaisuudet, kuten kaktus, koska niitä kantavat henkilöt eivät hankkineet niitä yhteisestä esi -isästä.

Voi palvella sinua: Alfa -potkuri: Mikä on, rakenne, merkitys

Itse asiassa fanerogamasissa on kolme erilaista perhettä: Euphorbiaceae, Cactaceae ja AsclePiadaceae, joiden edustajat ovat lähentyneet sopeutuneet kuiviin ympäristöihin.

Analogisen rakenteen sekoittamisen seuraukset vastineen kanssa

Evoluutiobiologiassa ja muissa biologian haaroissa homologian käsite on perustavanlaatuinen, koska se antaa meille mahdollisuuden määrittää orgaanisten olentojen fylogeny -yksi nykyisten biologien merkityksellisimmistä tehtävistä.

On korostettava, että vain homologiset ominaisuudet heijastavat oikein organismien yhteistä esi -isää.

Ajattele, että tietyssä tutkimuksessa haluamme selvittää kolmen organismin evoluutiohistoriaa: linnut, lepakot ja hiiret. Jos esimerkiksi siipien ominaispiirteet rakentaa fylogeney, pääsemme väärään johtopäätökseen.

Se on niin, koska linnut ja lepakot esittävät siipiä ja oletamme, että ne liittyvät enemmän toisiinsa kuin kukin hiiren kanssa. Tiedämme kuitenkin A priori Että sekä hiiret että lepakot ovat nisäkkäitä, joten ne liittyvät enemmän toisiinsa kuin kukin lintujen kanssa.

Joten meidän on etsittävä ominaisuuksia homologinen Tämän avulla voimme selvittää kuvion oikein. Esimerkiksi hiusten tai rintarauhasten läsnäolo.

Tämän uuden vision soveltamisessa löydämme oikean suhdekuvion: lepakko ja hiiri ovat enemmän yhteydessä toisiinsa kuin kukin lintujen kanssa.

Viitteet

1. BILL, B. K -k -. (Ed.-A. (2012). Homologia: vertailevan biologian hierarkkinen perusta. Akateeminen lehdistö.
2. Kardong, k. V. (2006). Selkärankaiset: vertaileva anatomia, funktio, evoluutio. McGraw-Hill.
3. Soler, m. (2002). Evoluutio: biologian perusta. Eteläprojekti.