Хомологне и аналогне структуре (са примерима)



Тхе хомологна структура они су делови биолошког организма који деле заједничког претка, док аналогни имају сличне функције. Када упоређујемо два процеса или структуре, можемо их доделити као хомологе и аналоге.

Ови концепти су стекли популарност након појаве еволуционе теорије, а њихово препознавање и разликовање кључни су за успјешну реконструкцију филогенетских односа међу органским бићима..

Индек

  • 1 Теоријске основе
  • 2 Како се дијагностицирају хомологије и аналогије?
  • 3 Зашто постоје аналогије?
  • 4 Примери
    • 4.1 - Фусиформни облик у воденим животињама
    • 4.2 - Зуби у анурима
    • 4.3 - Изгледи између аустралских тоболчара и јужноамеричких сисара
    • 4.4 Кактус
  • Последице збуњујуће аналогне структуре са хомологном структуром
  • 6 Референце

Теоријске основе

У две врсте, карактер се дефинише као хомолог ако је изведен од заједничког претка. Ово је можда интензивно модификовано и не мора нужно имати исту функцију.

Што се тиче аналогија, неки аутори често користе синонимне и замјењиве изразе хомоплазија да би се односили на сличне структуре које су присутне у двије или више врста и не дијеле заједничког претка у близини.

Насупрот томе, у другим изворима, термин аналогија се користи да означи сличност две или више структура у смислу функције, док је хомоплазија ограничена на процену структура сличних једна другој, морфолошки говорећи.

Поред тога, карактер може бити хомологан између две врсте, али стање карактера не може. Пентадактил је одличан пример ове чињенице.

Код људи и крокодила можемо разликовати пет прстију, али носорози имају структуре са три прста који нису хомологни, јер је ово стање еволуирало независно.

Примена ових термина није ограничена на морфологију појединца, већ се могу користити и за описивање ћелијских, физиолошких, молекуларних и сл..

Како се дијагностицирају хомологије и аналогије?

Иако су појмови хомологија и аналогија лако дефинисати, они нису лако дијагностицирати.

Генерално, биолози сугеришу да су одређене структуре хомологне једна другој, ако постоји подударност у положају у односу на друге делове тела и кореспонденцију у структури, у случају да је структура састављена. Ембриолошке студије такође играју важну улогу у дијагностици.

На овај начин, свака кореспонденција која може постојати у форми или функцији није корисна функција за дијагностику хомологија.

Зашто постоје аналогије?

У већини случајева - али не све - врсте са сличним карактеристикама настањују регионе или зоне са сличним условима и подложне су упоредивим селективним притисцима.

Другим ријечима, врста је ријешила проблем на исти начин, иако не свјесно, наравно.

Овај процес се назива конвергентна еволуција. Неки аутори радије одвајају конвергентну еволуцију од паралелизама.

Конвергентна еволуција или конвергенција доводи до формирања површинских сличности које се јављају кроз диференцијалне развојне путеве. Паралелизам, с друге стране, укључује сличне развојне путеве.

Примери

-Фусиформни облик у воденим животињама

У аристотелијанским временима сматрало се да је фусиформни аспект рибе и китова довољан да се оба организма групишу у широку и непрецизну категорију "рибе"..

Међутим, када пажљиво анализирамо унутрашњу структуру обе групе, можемо закључити да је сличност искључиво екстерна и површна.

Примјењујући еволуцијско размишљање, можемо претпоставити да су, кроз милијуне година, еволутивне снаге имале користи од повећане учесталости водених јединки које представљају овај посебан облик.

Можемо претпоставити, поред тога, да је ова морфологија фусиформа дала одређену корист, као што је смањење трења и повећање капацитета локомоције у воденим срединама..

Постоји врло посебан случај сличности између две групе водених животиња: делфина и изумрле ихтиозаури. Ако је знатижељни читач тражио слику ове последње групе сауропсида, лако би могао да га замени за делфине.

-Зуби у анурос

Феномен који може довести до појаве аналогија је повратак карактера у његов предак. У систематици, овај догађај може бити збуњујући, јер неће све врсте потомака имати исте карактеристике или особине.

Постоје неке врсте жаба које су, због еволутивног преокрета, стекле зубе у доњој вилици. "Нормално" стање жаба је одсуство зуба, иако их је имао заједнички предак.

Стога би било погрешно помислити да су зуби ових специфичних жаба хомологни у односу на зубе друге групе животиња, јер их нису стекли од заједничког претка..

-Сличности између аустралијских тоболчара и јужноамеричких сисара

Сличности које постоје између обе групе животиња потичу од заједничког претка - сисара - али су добијене различито и независно у аустралијским групама сисарских метатера и јужноамеричких сисара..

Цацтус

Примери аналогије и хомологије нису ограничени само на животињско царство, ови догађаји су распрострањени у комплексном и замршеном стаблу живота.

Код биљака постоји низ адаптација које омогућавају толеранцију на пустињска окружења, као што су сочне стабљике, стабљике са ступовима, бодље са заштитним функцијама и значајно смањење површине листа (листова).

Међутим, није тачно груписати све биљке које имају ове карактеристике као кактус јер их појединци који их носе не стичу од заједничког претка..

У ствари, постоје три различите фамилије фанерогама: Еупхорбиацеае, Цацтацеае и Асцлепиадацеае, чији су представници на конвергентан начин стекли адаптације на сушна окружења.

Последице збуњујуће аналогне структуре са хомологном структуром

У еволуцијској биологији, иу другим гранама биологије, концепт хомологије је фундаментални, јер нам омогућава да успоставимо филогенију органских бића - један од најзапаженијих задатака садашњих биолога..

Треба нагласити да само хомологне карактеристике адекватно одражавају заједничко подријетло организама.

Узмимо у обзир да у одређеној студији желимо да разјаснимо еволуцијску историју три организма: птице, слепе мишеве и мишеве. Ако узмемо, на пример, карактеристику крила да реконструишемо нашу филогенију, дошли бисмо до погрешног закључка..

Зашто? Јер птице и слепи мишеви имају крила и претпостављамо да су они више повезани једни с другима него сваки са мишем. Међутим, знамо а приори да су и мишеви и слепи мишеви сисари, тако да су они више повезани један с другим него са птицом.

Онда морамо тражити карактеристике хомологни који нам омогућавају да исправно разјаснимо образац. На пример, присуство косе или млечних жлезда.

Примена ове нове визије даћемо са правилним обрасцем односа: шишмиш и миш су више међусобно повезани него сваки са птицом.

Референце

  1. Арцас, Л. П. (1861). Елементи зоологије. Принт оф Габриел Алхамбра.
  2. Цуртис, Х., & Сцхнек, А. (2006). Инвитатион то Биологи. Ед Панамерицана Медицал.
  3. Халл, Б.К. (Ед.). (2012). Хомологија: Хијерархијска основа компаративне биологије. Ацадемиц Пресс.
  4. Кардонг, К. В. (2006). Вертебрати: компаративна анатомија, функција, еволуција. МцГрав-Хилл.
  5. Лицклитер, Р., & Бахрицк, Л. Е. (2012). Концепт хомологије као основа за оцјењивање развојних механизама: истраживање селективне пажње кроз животни вијек. Развојна психобиологија, 55(1), 76-83.
  6. Равен, П.Х., Еверт, Р.Ф., & Еицххорн, С.Е. (1992). Биологија биљака (Вол. 2). Преокренуо сам.
  7. Солер, М. (2002). Еволуција: основа биологије. Соутх Пројецт.