Homoloogsed ja analoogsed struktuurid (näidetega)



The homoloogne struktuur need on bioloogilise organismi osad, mis jagavad ühist esivanemat, samas kui analoogsed funktsioonid on sarnased. Kahe protsessi või struktuuri võrdlemisel võime neid määrata homoloogidena ja analoogidena.

Need mõisted said populaarseks pärast evolutsiooniteooria tekkimist ning nende tunnustamine ja eristamine on orgaaniliste olendite filogeneetiliste suhete eduka rekonstrueerimise võti..

Indeks

  • 1 Teoreetilised alused
  • 2 Kuidas diagnoositakse homoloogiat ja analoogiat?
  • 3 Miks on analoogiaid?
  • 4 Näited
    • 4.1 - Vormide vorm veesoomadel
    • 4.2
    • 4.3 - esinemised Austraalia marsruudide ja Lõuna-Ameerika imetajate vahel
    • 4.4 Kaktus
  • 5 Analoogse struktuuri segamise tagajärjed homoloogse struktuuriga
  • 6 Viited

Teoreetilised alused

Kahe liigi puhul on tähemärk homoloog, kui see on tuletatud ühisest esivanemast. See võib olla intensiivselt muudetud ja ei pruugi olla sama funktsioon.

Analoogiate osas kasutavad mõned autorid sageli terminit homoplasia, et viidata sarnastele struktuuridele, mis esinevad kahes või enamas liikis ja mis ei jaga ühist esivanemat.

Teistes allikates kasutatakse terminit analoogia kahe või enama struktuuri sarnasuse tähistamiseks funktsiooni poolest, samas kui homoplasia piirdub üksteisega sarnaste struktuuride hindamisega, morfoloogiliselt.

Lisaks võib tegelane olla kahe liigi vahel homoloogne, kuid iseloomu seisund ei saa. Pentadaktüül on selle asjaolu suurepärane näide.

Inimestel ja krokodillidel on võimalik eristada viit sõrme, kuid ninasarvel on struktuurid, millel on kolm sõrme, mis ei ole homoloogsed, kuna see tingimus on iseseisvalt arenenud.

Nende terminite kasutamine ei piirdu indiviidi morfoloogiaga, neid võib kasutada ka rakkude, füsioloogiliste, molekulaarsete jne omaduste kirjeldamiseks..

Kuidas diagnoositakse homoloogiat ja analoogiat?

Kuigi mõisteid homoloogia ja analoogia on lihtne määratleda, ei ole neid lihtne diagnoosida.

Üldiselt viitavad bioloogid, et teatud struktuurid on üksteisega homoloogsed, kui struktuuris on olemas vastavus keha teiste osade suhtes ja vastavus struktuuris. Embrüoloogilised uuringud mängivad diagnoosimisel olulist rolli.

Sel moel ei ole vormis või funktsioonis esinev vastavus homoloogia diagnoosimiseks kasulik.

Miks on analoogiad olemas?

Enamikul juhtudel - kuid mitte kõik - sarnaste omadustega liigid elavad piirkondades või tsoonides, kus on sarnased tingimused ja nende suhtes kohaldatakse võrreldavat selektiivset survet.

Teisisõnu, liigid lahendasid probleemi loomulikult samal viisil, kuigi mitte teadlikult.

Seda protsessi nimetatakse lähenevaks arenguks. Mõned autorid eelistavad lahutada konvergentse arengu parallelismist.

Konvergentne areng või lähenemine toob kaasa pindmiste sarnasuste tekkimise, mis tekivad diferentseeritud arenguteede kaudu. Seevastu paralleelsus hõlmab sarnaseid arenguteid.

Näited

-Vees elavate vormide vorm

Aristotelesel ajal peeti kala ja vaala fuusiliseks küljeks piisavaks, et rühmitada mõlemad organismid "kala" laiesse ja ebatäpsesse kategooriasse..

Kui aga analüüsime hoolikalt mõlema rühma sisemist struktuuri, võib järeldada, et sarnasus on eranditult väline ja pealiskaudne.

Evolutsioonilist mõtlemist rakendades võime eeldada, et miljonite aastate jooksul on evolutsioonilised jõud saanud kasu selle vee vormi suurenenud esinemissagedusest, mis esitasid seda konkreetset vormi.

Lisaks võime oletada, et see murdekindel morfoloogia andis mõningast kasu, nagu näiteks hõõrdumise minimeerimine ja veekeskkonnas liikumisvõime suurendamine..

On väga eriline juhtum, kus on kaks sarnast veekogude gruppi: delfiinid ja väljasurutud ichthososaurid. Kui uudishimulik lugeja otsis viimast sauropsidide rühma, nägi ta delfiinide jaoks kergesti viga.

-Hambad anuros

Selline nähtus, mis võib viia analoogide ilmumiseni, on iseloomu tagasipöördumine selle esivanemasse vormi. Süstemaatikas võib see sündmus olla segadust tekitav, sest mitte kõigil järeltulijatel ei ole samu omadusi ega omadusi.

On mõningaid konnaliike, mis evolutsioonilise pöördumise tõttu omandasid hambaid alumises lõualuu. Konnade "normaalne" seisukord on hammaste puudumine, kuigi nende ühine esivanem omas neid.

Seega oleks viga arvata, et nende omapäraste konnade hambad on teise loomarühma hammaste suhtes homoloogsed, sest nad ei omandanud neid ühisest esivanemast.

-Sarnasused Austraalia marsupialide ja Lõuna-Ameerika imetajate vahel

Mõlema looma rühma vahel esinevad sarnasused tulenevad ühisest esivanemast - imetajast -, kuid nad on omandatud erinevalt ja sõltumatult imetajate metateraanide Austraalia rühmades ja Lõuna-Ameerika eutheriaimetajate seas..

Kaktus

Analoogia ja homoloogia näited ei piirdu ainult loomariigiga, need sündmused on laialt levinud kogu keerulises ja keerulises elupuus..

Taimedes on olemas mitmeid kohandusi, mis võimaldavad sallivust kõrbekeskkondade suhtes, nagu mahlakad varred, samblikud varred, kaitsefunktsiooniga selgroogid ja lehtede pinna märkimisväärne vähenemine (lehed).

Siiski ei ole õige grupeerida kõiki neid omadusi omavaid taimi kaktusena, sest neid kandvad isikud ei omandanud neid ühisest esivanemast..

Tegelikult on olemas kolm erinevat phanerogamide perekonda: Euphorbiaceae, Cactaceae ja Asclepiadaceae, kelle esindajad omandasid konverentsil kuivade keskkondade kohandused..

Analoogse struktuuri segamise tagajärjed homoloogse struktuuriga

Evolutsioonibioloogias ja teistes bioloogia harudes on homoloogia mõiste fundamentaalne, sest see võimaldab meil luua orgaaniliste olendite filogeneetika - praeguste bioloogide kõige silmapaistvamaid ülesandeid..

Tuleb rõhutada, et ainult homoloogilised omadused peegeldavad piisavalt organismide ühist esivanemat.

Mõelge, et teatud uuringus tahame selgitada kolme organismi evolutsiooni ajalugu: linde, nahkhiiri ja hiiri. Kui me võtaksime näiteks oma tiibade iseloomu, et rekonstrueerida meie filogeenia, jõuame vale järelduseni.

Miks? Kuna lindudel ja nahkhiirtel on tiivad ja eeldame, et nad on üksteisega rohkem seotud kui igaüks hiirega. Kuid me teame a priori nii hiired kui ka nahkhiired on imetajad, nii et nad on omavahel rohkem seotud kui lind.

Siis peame otsima omadusi homoloogne mis võimaldavad meil mustrit õigesti selgitada. Näiteks juuste või piimanäärmete olemasolu.

Selle uue nägemuse rakendamisel anname õige suhe: nahkhiir ja hiir on üksteisega rohkem seotud kui igaüks linnuga.

Viited

  1. Arcas, L. P. (1861). Zooloogia elemendid. Gabriel Alhambra trükk.
  2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Kutse bioloogiasse. Ed. Panamericana Medical.
  3. Hall, B. K. (toim.). (2012). Homoloogia: võrdleva bioloogia hierarhiline alus. Academic Press.
  4. Kardong, K. V. (2006). Selgroogsed: võrdlev anatoomia, funktsioon, evolutsioon. McGraw-Hill.
  5. Lickliter, R., ja Bahrick, L. E. (2012). Homoloogia mõiste kui arengumehhanismide hindamise alus: valikulise tähelepanu uurimine kogu eluea jooksul. Arengupsühobioloogia, 55(1), 76-83.
  6. Raven, P. H., Evert, R. F., & Eichhorn, S.E.. Taimede bioloogia (Vol. 2). Ma pöördusin tagasi.
  7. Soler, M. (2002). Evolutsioon: bioloogia alus. Lõuna-projekt.