Homologne i analogne strukture (s primjerima)



homologna struktura oni su dijelovi biološkog organizma koji dijele zajedničkog pretka, dok analogni imaju slične funkcije. Kada uspoređujemo dva procesa ili strukture, možemo ih dodijeliti kao homologe i analoge.

Ovi koncepti su stekli popularnost nakon pojave evolucijske teorije, a njihovo prepoznavanje i razlikovanje ključni su za uspješnu rekonstrukciju filogenetskih odnosa među organskim bićima..

indeks

  • 1 Teorijske osnove
  • 2 Kako se dijagnosticiraju homologije i analogije?
  • 3 Zašto postoje analogije?
  • 4 Primjeri
    • 4.1 - Oblik vijenaca u vodenim životinjama
    • 4.2 - Zubi u anurima
    • 4.3 - Nastupi između australskih tobolčara i južnoameričkih sisavaca
    • 4.4 Kaktus
  • 5 Posljedice zbunjivanja analogne strukture s homolognom strukturom
  • 6 Reference

Teorijske osnove

U dvije vrste, lik se definira kao homolog ako je izveden iz zajedničkog pretka. To je možda intenzivno modificirano i ne mora nužno imati istu funkciju.

Što se tiče analogija, neki autori često koriste sinonimne i zamjenjive izraze homoplazija u odnosu na slične strukture koje su prisutne u dvije ili više vrsta i ne dijele zajedničkog pretka u blizini..

Nasuprot tome, u drugim izvorima, pojam analogija se koristi za označavanje sličnosti dviju ili više struktura u smislu funkcije, dok je homoplazija ograničena na ocjenjivanje struktura sličnih jedna drugoj, morfološki govoreći.

Osim toga, lik može biti homologan između dvije vrste, ali stanje karaktera ne može. Pentadaktil je izvrstan primjer te činjenice.

Kod ljudi i krokodila možemo razlikovati pet prstiju, no nosorozi imaju strukture s tri prsta koji nisu homologni, jer se taj uvjet samostalno razvijao.

Primjena ovih pojmova nije ograničena na morfologiju pojedinca, već se mogu koristiti i za opisivanje staničnih, fizioloških, molekularnih, itd. Karakteristika.

Kako se dijagnosticiraju homologije i analogije?

Iako su pojmovi homologija i analogija lako definirati, nije ih lako dijagnosticirati.

Općenito, biolozi sugeriraju da su određene strukture homologne jedna drugoj, ako postoji podudarnost u položaju u odnosu na druge dijelove tijela i korespondenciju u strukturi, ako je struktura sastavljena. Embriološke studije također igraju važnu ulogu u dijagnostici.

Na taj način, svaka korespondencija koja može postojati u obliku ili funkciji nije korisna značajka za dijagnosticiranje homologija.

Zašto postoje analogije?

U većini slučajeva - ali ne sve - vrste sa sličnim karakteristikama nastanjuju regije ili zone sa sličnim uvjetima i podložne su usporedivim selektivnim pritiscima.

Drugim riječima, vrsta je riješila problem na isti način, iako ne svjesno, naravno.

Taj se proces naziva konvergentna evolucija. Neki autori radije odvajaju konvergentnu evoluciju od paralelizama.

Konvergentna evolucija ili konvergencija dovodi do stvaranja površinskih sličnosti koje se javljaju kroz diferencijalne razvojne putove. Paralelizam, s druge strane, uključuje slične razvojne putove.

Primjeri

-Fusiformni oblik u vodenih životinja

U aristotelovskim vremenima smatralo se da je fusiformni aspekt ribe i kitova dovoljan da se oba organizma grupiraju u široku i nepreciznu kategoriju "ribe"..

Međutim, kada pažljivo analiziramo unutarnju strukturu obiju skupina, možemo zaključiti da je sličnost isključivo vanjska i površna.

Primjenjujući evolucijsko razmišljanje, možemo pretpostaviti da su tijekom milijuna godina evolucijske sile imale koristi od povećane učestalosti vodenih osoba koje predstavljaju ovaj poseban oblik.

Osim toga, možemo pretpostaviti da je ova morfologija u obliku vretena dala određenu korist, kao što je smanjenje trenja i povećanje sposobnosti kretanja u vodenim sredinama..

Postoji vrlo poseban slučaj sličnosti između dvije skupine vodenih životinja: dupina i izumrlih ihtioazaura. Ako je znatiželjni čitatelj tražio sliku ove zadnje skupine sauropsida, lako bi je mogao zamijeniti za dupine.

-Zubi u anuros

Fenomen koji može dovesti do pojave analogija je povratak karaktera u njegov predak. U sistematici, ovaj događaj može biti zbunjujući, budući da neće sve vrste potomaka imati iste karakteristike ili osobine.

Postoje neke vrste žaba koje su, zbog evolucijskog preokreta, stekle zube u donjoj čeljusti. "Normalno" stanje žaba je odsustvo zubi, iako ih je imao zajednički predak.

Stoga bi bilo pogrešno misliti da su zubi ovih osobitih žaba homologni s obzirom na zube druge životinjske skupine, budući da ih nisu stekli od zajedničkog pretka..

-Sličnosti između australskih tobolčara i južnoameričkih sisavaca

Sličnosti koje postoje između obiju skupina životinja proizlaze iz zajedničkog pretka - sisavca - ali su se dobile različito i neovisno u australskim skupinama sisavaca i južnoameričkih sisavaca..

kaktus

Primjeri analogije i homologije nisu ograničeni samo na životinjsko carstvo, ovi događaji su rašireni u složenom i zamršenom stablu života.

U biljkama postoji niz adaptacija koje omogućuju toleranciju na pustinjska okruženja, kao što su sočne stabljike, stupčaste stabljike, bodlje sa zaštitnim funkcijama i značajno smanjenje površine lista (listova)..

Međutim, nije ispravno grupirati sve biljke koje imaju te karakteristike kao kaktus jer ih pojedinci koji ih nose ne stječu od zajedničkog pretka..

Zapravo, postoje tri različite obitelji phanerogamova: Euphorbiaceae, Cactaceae i Asclepiadaceae, čiji su predstavnici na konvergentan način stekli prilagodbe na sušna okruženja.

Posljedice miješanja analogne strukture s homolognom strukturom

U evolucijskoj biologiji, iu drugim granama biologije, pojam homologije je fundamentalni, jer nam omogućuje da uspostavimo filogeniju organskih bića - jedan od najzapaženijih zadataka sadašnjih biologa..

Treba naglasiti da samo homologne osobine adekvatno odražavaju zajedničko podrijetlo organizama.

Uzmimo u obzir da u određenoj studiji želimo razjasniti evolucijsku povijest triju organizama: ptica, šišmiša i miševa. Ako uzmemo, na primjer, karakteristike krila za rekonstrukciju naše filogenije, doći ćemo do pogrešnog zaključka.

Zašto? Budući da ptice i šišmiši imaju krila, pretpostavili bismo da su oni više međusobno povezani nego svaki miš. Međutim, znamo a priori da su i miševi i šišmiši sisavci, tako da su oni više povezani jedan s drugim nego s pticom.

Zatim moramo tražiti karakteristike odgovarajući koji nam omogućuju ispravno rasvjetljavanje uzorka. Na primjer, prisutnost kose ili mliječnih žlijezda.

Primjenom ove nove vizije dat ćemo ispravan obrazac odnosa: šišmiš i miš su više međusobno povezani nego svaki s pticom.

reference

  1. Arcas, L. P. (1861). Elementi zoologije. Ispis Gabriel Alhambra.
  2. Curtis, H., i Schnek, A. (2006). Poziv na biologiju. Ed Panamericana Medical.
  3. Hall, B.K. (Urednik). (2012). Homologija: Hijerarhijska osnova komparativne biologije. Academic Press.
  4. Kardong, K. V. (2006). Kralježnjaci: komparativna anatomija, funkcija, evolucija. McGraw-Hill.
  5. Lickliter, R., & Bahrick, L.E. (2012). Pojam homologije kao osnova za ocjenjivanje razvojnih mehanizama: istraživanje selektivne pažnje kroz životni vijek. Razvojna psihobiologija, 55(1), 76-83.
  6. Raven, P.H., Evert, R.F. i Eichhorn, S.E. (1992). Biologija biljaka (Vol. 2). Preokrenuo sam.
  7. Soler, M. (2002). Evolucija: osnova biologije. Južni projekt.