EN homologi det er en struktur, et organ eller en proces i to individer, der kan spores tilbage til en fælles oprindelse. Korrespondancen behøver ikke være identisk, strukturen kan ændres i hver undersøgte slægt. For eksempel er medlemmer af hvirveldyr homologe med hinanden, da strukturen kan spores tilbage til den fælles forfader til denne gruppe..
Homologier repræsenterer grundlaget for komparativ biologi. Det kan studeres på forskellige niveauer, herunder molekyler, gener, celler, organer, adfærd osv. Derfor er det et afgørende koncept inden for forskellige områder af biologi..
Artikelindeks
Homologi er et begreb, der har været knyttet til klassificering og studier af morfologier gennem historien, og dets rødder findes i komparativ anatomi. Det var allerede et fænomen inspireret af tænkere som Aristoteles, som var fortrolige med lignende strukturer i forskellige dyr..
Belon udgav i 1555 et arbejde, der repræsenterede en række sammenligninger mellem skelet af fugle og pattedyr.
For Geoffroy Saint-Hilaire var der former eller sammensætning i strukturerne, der kunne variere i organismer, men der var stadig en vis konstans i forholdet og i forbindelsen med tilstødende strukturer. Saint Hilaire beskrev imidlertid disse processer som analoge.
Selvom udtrykket havde sine forgængere, tilskrives det historisk zoologen Richard Owen, der definerede det som: "det samme organ i forskellige dyr under hver variation af form og funktion".
Owen troede på artenes uforanderlighed, men følte at korrespondancen mellem organismernes strukturer havde brug for en forklaring. Fra et præ-darwinistisk og anti-evolutionært synspunkt fokuserede Owen sit koncept på "arkæotyper" - en slags plan eller plan, som dyregrupper fulgte..
I øjeblikket er udtrykket homologi defineret som to strukturer, processer eller karakteristika, der deler en fælles forfader. Det vil sige, strukturen kan spores tilbage i tiden til den samme egenskab i den fælles forfader..
Seriel homologi er et specielt tilfælde af homologi, hvor der er lighed mellem successive og gentagne dele i den samme organisme (to arter eller to individer sammenlignes ikke længere).
Typiske eksempler på serielle homologier er kæden af hvirvler i hvirveldyrsryggen, de på hinanden følgende grenbuer og muskelsegmenterne, der løber langs kroppen..
På molekylært niveau kan vi også finde homologier. Det mest åbenlyse er eksistensen af en fælles genetisk kode for alle levende organismer..
Der er ingen grund til, at en bestemt aminosyre er relateret til et specifikt codon, da det er et vilkårligt valg - på samme måde som det menneskelige sprog er vilkårligt. Der er ingen grund til, at "stol" skal kaldes det, men vi gør det, fordi vi lærte det af nogen, vores forfader. Det samme gælder for koden.
Den mest logiske grund til, at alle organismer deler den genetiske kode, er fordi den fælles forfader til disse former brugte det samme system.
Det samme gælder for et antal metaboliske veje, der er til stede i en lang række organismer, såsom f.eks. Glykolyse..
Fremkomsten af molekylærbiologi og evnen til sekvens, gav plads til ankomsten af et nyt udtryk: dyb homologi. Disse opdagelser tillod os at konkludere, at selv om to organismer er forskellige med hensyn til deres morfologi, kan de dele et mønster af genetisk regulering..
Således bringer dyb homologi et nyt perspektiv til morfologisk udvikling. Udtrykket blev brugt for første gang i en artikel Indflydelse af det prestigefyldte magasin Natur med titlen: Fossiler, gener og udviklingen af dyreben.
Shubin et al., Forfatterne af artiklen definerer det som "eksistensen af genetiske veje involveret i regulering, der bruges til at opbygge egenskaber hos dyr, der er forskellige med hensyn til morfologi og fylogenetisk fjernt". Med andre ord kan dybe homologier findes i analoge strukturer..
Gen Pax6 det har en uundværlig rolle i dannelsen af syn hos bløddyr, insekter og hvirveldyr. Genene Hox, på den anden side er de vigtige for lemmer konstruktion i fisk og tetrapod lemmer. Begge er eksempler på dybe homologier.
Når du vil studere ligheden mellem to processer eller struktur, kan det gøres med hensyn til funktion og udseende og ikke kun efter kriteriet om fælles forfader.
Der er således to relaterede udtryk: analogien, der beskriver karakteristika med lignende funktioner og måske eller måske ikke har en fælles forfader..
På den anden side henviser homoplasi til strukturer, der simpelthen ligner hinanden. Selvom disse udtryk stammer fra det 19. århundrede, blev de populære med fremkomsten af evolutionære ideer..
For eksempel har sommerfuglens og fuglenes vinger den samme funktion: flyvning. Således kan vi konkludere, at de er analoge, men vi kan ikke spore deres oprindelse tilbage til en fælles forfader med vinger. Af denne grund er de ikke homologe strukturer.
Det samme gælder for vinger fra flagermus og fugle. De knogler, de udgør, er imidlertid homologe med hinanden, fordi vi kan spore en fælles oprindelse af disse slægter, der deler knoglemønsteret i de øvre lemmer: humerus, kubik, radius, falanger osv. Bemærk, at vilkårene ikke udelukker hinanden.
Homoplasi kan reflekteres i lignende strukturer, såsom finner af en delfin og dem af en skildpadde.
Homologi er et nøglebegreb i evolutionær biologi, da kun den afspejler
korrekt organismernes fælles herkomst.
Hvis vi ønsker at rekonstruere en fylogeni for at etablere forholdet mellem slægtskab, herkomst og afstamning af to arter, og ved en fejltagelse bruger vi en egenskab, der kun deler form og funktion, ville vi nå forkerte konklusioner.
For eksempel, hvis vi ønsker at bestemme forholdet mellem flagermus, fugle og delfiner og fejlagtigt bruger vingerne som en homolog karakter, ville vi komme til den konklusion, at flagermus og fugle er mere beslægtede med hinanden end flagermusen til delfinen.
A priori Vi ved, at dette forhold ikke er sandt, fordi vi ved, at flagermus og delfiner er pattedyr og er mere beslægtede med hinanden end hver gruppe med fugle. Derfor skal vi bruge homologe tegn som f.eks. Brystkirtlerne, de tre små knogler i mellemøret..
Endnu ingen kommentarer