Homologe en analoge structuren (met voorbeelden)

Homologe structuren van een mens, een hond, een vogel en een walvis. Bron: Wikimedia Commons

Wat zijn homologe en analoge structuren?

De Homologe structuren Het zijn delen van een biologisch organisme die een gemeenschappelijke voorouder delen, hoewel ze anders werken. De analoge structuren Ze voeren vergelijkbare functies uit. Bij het vergelijken van twee processen of structuren kunnen we ze toewijzen als tegenhangers en analogen.

Deze concepten werden populariteit na het verschijnen van de evolutietheorie, en hun erkenning en onderscheid zijn de sleutel tot de succesvolle reconstructie van fylogenetische relaties tussen organische wezens.

Theoretische bases

Bij twee soorten wordt een personage gedefinieerd als een tegenhanger als hij is geërfd van een gemeenschappelijke voorouder. Dit kan intens zijn gewijzigd en presenteert niet noodzakelijkerwijs dezelfde functie.

Wat analogieën betreft, gebruiken sommige auteurs meestal de term homoplasie op een synonieme en uitwisselbare manier, om te verwijzen naar vergelijkbare structuren die aanwezig zijn in twee of meer soorten en delen geen gemeenschappelijke nauwe voorganger.

In andere bronnen wordt de term analogie daarentegen gebruikt om de gelijkenis van twee of meer structuren in termen van functie aan te duiden, terwijl homoplasie beperkt is tot het evalueren van vergelijkbare structuren met elkaar, morfologisch gezien.

Bovendien kan een personage een tegenhanger zijn tussen twee soorten, maar een staat van karakter niet. Pentadactila is een uitstekend voorbeeld van dit feit.

Bij mensen en in krokodillen kunnen we vijf vingers onderscheiden. Rhinoceros hebben echter structuren met drie vingers die geen tegenhangers zijn, omdat deze toestand onafhankelijk is geëvolueerd.

De toepassing van deze termen is niet beperkt tot de morfologie van het individu, ze kunnen ook worden gebruikt om cellulair, fysiologisch, moleculair, etc. te beschrijven.

Hoe worden homologieën en analogieën gediagnosticeerd?

Hoewel de termen homologie en analogie gemakkelijk te definiëren zijn, zijn ze niet gemakkelijk te diagnosticeren.

Kan u van dienst zijn: Hardy-Weinberg Law

Over het algemeen stellen biologen voor dat bepaalde structuren homoloog zijn aan elkaar, als er correspondentie is in de positie gerelateerd aan andere delen van het lichaam en correspondentie in de structuur, in het geval dat de structuur is samengesteld. Embryologische studies spelen ook een belangrijke rol bij de diagnose.

Op deze manier is elke correspondentie die in vorm of functie kan bestaan ​​geen nuttig kenmerk om homologieën te diagnosticeren.

Waarom bestaan ​​er analogieën??

In de meeste gevallen - maar niet in al met al - de soorten die vergelijkbare kenmerken hebben, bewonen regio's of gebieden met vergelijkbare omstandigheden en zijn onderworpen aan vergelijkbare selectieve druk.

Met andere woorden, de soort heeft op dezelfde manier een probleem opgelost, hoewel niet bewust, natuurlijk.

Dit proces wordt convergente evolutie genoemd. Sommige auteurs scheiden liever de convergente evolutie van parallellen.

Convergente of convergentie -evolutie leidt tot de vorming van oppervlakte -overeenkomsten die optreden door differentiële ontwikkelingsroutes. Parallellisme daarentegen omvat vergelijkbare ontwikkelingsroutes.

Voorbeelden

Fusiforme vorm bij water dieren

In het Aristotelische tijdperk werd geacht dat het fusiforme uiterlijk van een vis en een walvis voldoende was om beide organismen te groeperen in de brede en onnauwkeurige categorie van "vis".

Wanneer we echter zorgvuldig de interne structuur van beide groepen analyseren, kunnen we concluderen dat de gelijkenis exclusief extern en oppervlakkig is.

Door evolutionair denken toe te passen, kunnen we aannemen dat de evolutionaire krachten gedurende miljoenen jaren de toename van de frequentie van aquatische individuen hebben die deze specifieke vorm presenteerden.

We kunnen ook aannemen dat deze fusiforme morfologie enig voordeel heeft verleend, zoals het minimaliseren van wrijving en het vergroten van de voortbewegingscapaciteit in wateromgevingen.

Kan u van dienst zijn: secundaire consumenten

Er is een heel bijzonder geval van overeenkomsten tussen twee watergroepen voor water: dolfijnen en al uitgestorven ichthyiosaurs. Als de nieuwsgierige lezer op zoek was naar een afbeelding van deze laatste groep sauropsiden, zou hij het gemakkelijk kunnen verwarren met de dolfijnen.

Tanden in Anuro

Een fenomeen dat kan leiden tot het verschijnen van analogieën is de omkering van een personage naar zijn voorouderlijke vorm. In het systematische kan dit evenement verwarrend zijn, omdat niet alle afstammelingen dezelfde kenmerken of kenmerken zullen presenteren.

Er zijn enkele soorten kikkers die, door evolutionaire omkering, tanden hebben verworven in de onderkaak. De "normale" toestand van kikkers is de afwezigheid van tanden, hoewel hun gemeenschappelijke voorouder ze bezat.

Het zou dus een vergissing zijn om te denken dat de tanden van deze bijzondere kikkers homoloog zijn met betrekking tot de tanden van een andere dierengroep, omdat ze ze niet van een gemeenschappelijke voorouder hebben gekocht.

Vergelijkbaar bij Australische buideldieren en Zuid -Amerikaanse zoogdieren

De overeenkomsten die tussen beide dierengroepen bestaan, zijn afkomstig van een voorouder in gemeenschappelijke -a zoogdier -maar werden verschillend en onafhankelijk verworven in de Australische groepen methoden en in de Zuid -Amerikaanse zoogdieren Euterios.

Cactus

Voorbeelden van analogie en homologie zijn niet alleen beperkt tot het dierenrijk, deze gebeurtenissen worden verspreid over de complexe en ingewikkelde levensboom.

In planten zijn er een reeks aanpassingen die tolerantie mogelijk maken voor woestijnomgevingen, zoals sappige stengels, kolomvormige stengels, doornen met beschermingsfuncties en aanzienlijke vermindering van het bladoppervlak (bladeren).

Het is echter niet correct om alle planten te groeperen die deze kenmerken hebben zoals Cactus, omdat de personen die ze dragen ze niet van een gemeenschappelijke voorouder hebben gekocht.

Kan u van dienst zijn: Alpha Propeller: wat is, structuur, belang

In feite zijn er drie verschillende families van fanerogamas: Euphorbiaceae, Cactaceae en Asclepiadaceae, wiens vertegenwoordigers convergent aanpassingen hebben verworven aan droge omgevingen.

Gevolgen van het verwarren van een analoge structuur met een tegenhanger

In evolutionaire biologie, en in andere takken van biologie, is het concept van homologie fundamenteel, omdat het ons in staat stelt de fylogenie van organische wezens vast te stellen -één van de meest relevante taken van huidige biologen.

Er moet worden benadrukt dat alleen homologe kenmerken de gemeenschappelijke afkomst van organismen op de juiste manier weerspiegelen.

Bedenk dat we in een bepaalde studie de evolutionaire geschiedenis van drie organismen willen ophelderen: vogels, vleermuizen en muizen. Als we bijvoorbeeld het kenmerk van de vleugels zouden nemen om onze fylogenie opnieuw op te bouwen, zouden we tot een verkeerde conclusie komen.

Het is zo, omdat vogels en vleermuizen vleugels presenteren en we zouden aannemen dat ze meer gerelateerd zijn aan elkaar dan elk met de muis. We weten het echter echter a priori Dat zowel muizen als vleermuizen zoogdieren zijn, dus ze zijn meer gerelateerd aan elkaar dan elk met de vogel.

We moeten dus op zoek gaan naar kenmerken homoly waarmee we het patroon correct kunnen verduidelijken. Bijvoorbeeld de aanwezigheid van haar- of borstklieren.

Als we deze nieuwe visie toepassen, zullen we het juiste relatiepatroon vinden: de vleermuis en de muis zijn meer gerelateerd aan elkaar dan elk met de vogel.

Referenties

1. Hall, B. K. (ED.)). (2012). Homologie: de hiërarchiale basis van vergelijkende biologie. Academische pers.
2. Kardong, K. V. (2006). Gewervelde dieren: vergelijkende anatomie, functie, evolutie. McGraw-Hill.
3. Soler, m. (2002). Evolutie: de basis van de biologie. South Project.