Homológ és analóg struktúrák (példákkal)



az homológ szerkezet olyan biológiai organizmusok részei, amelyek közösek az ősökkel, míg az analógok hasonló funkciókat látnak el. Két folyamat vagy szerkezet összehasonlításakor homológokként és analógokként rendelhetjük őket.

Ezek az elképzelések népszerűvé váltak az evolúciós elmélet megjelenése után, és elismerésük és megkülönböztetésük kulcsfontosságú az organikus lények közötti filogenetikai kapcsolatok sikeres rekonstrukciójában.

index

  • 1 Elméleti alapok
  • 2 Hogyan diagnosztizálhatók a homológiák és analógiák?
  • 3 Miért vannak analógiák??
  • 4 Példák
    • 4.1 - Fusiform forma vízi állatokban
    • 4.2
    • 4.3 - Az ausztrál és a dél-amerikai emlősök megjelenése
    • 4.4 Kaktusz
  • 5 Az analóg struktúra homológ összetévesztésének következményei
  • 6 Referenciák

Elméleti alapok

Két fajban egy karaktert homológként definiálunk, ha egy közös őse származik. Ez lehet, hogy intenzíven módosították, és nem feltétlenül ugyanaz a funkció.

Az analógiák tekintetében egyes szerzők gyakran használják a homoplasia kifejezés szinonimáját és helyettesítését, hogy hasonló szerkezetekre utaljanak, amelyek két vagy több fajban vannak jelen, és nem osztoznak a közeli elődökkel.

Ezzel szemben más forrásokban az analógia fogalmát arra használják, hogy két vagy több struktúra hasonlatosságát jelölje meg függvényében, míg a homoplazia az egymáshoz hasonló struktúrák értékelésére korlátozódik, morfológiai szempontból.

Ezen túlmenően, egy karakter homológ lehet két faj között, de a karakterek állapota nem lehet. A pentadaktil kiváló példa erre a tényre.

Emberi és krokodilok esetében öt ujját tudunk megkülönböztetni, de az orrszarvú szerkezetek három ujjúak, amelyek nem homológok, mivel ez a feltétel önállóan fejlődött.

Ezen kifejezések alkalmazása nem korlátozódik az egyén morfológiájára, hanem sejtes, fiziológiai, molekuláris, stb..

Hogyan diagnosztizálhatók a homológiák és analógiák?

Bár a homológia és az analógia fogalmakat könnyű meghatározni, nem könnyű őket diagnosztizálni.

Általában a biológusok azt sugallják, hogy bizonyos struktúrák homológok egymással, ha a szerkezet más részeihez viszonyítva megfelel a helyzetnek és a szerkezetnek a levelezés, abban az esetben, ha a szerkezet össze van állítva. Az embriológiai vizsgálatok szintén fontos szerepet játszanak a diagnózisban.

Ily módon a formákban vagy funkciókban esetlegesen létező levelezés nem alkalmas a homológiák diagnosztizálására.

Miért léteznek analógiák??

A legtöbb esetben - de nem minden - hasonló jellemzőkkel rendelkező fajok hasonló feltételekkel rendelkező régiókban vagy övezetekben élnek, és hasonló szelektív nyomásnak vannak kitéve.

Más szóval, a faj azonos módon, bár nem tudatosan, megoldotta a problémát.

Ezt a folyamatot konvergens evolúciónak nevezik. Egyes szerzők inkább a konvergens evolúciót választják a párhuzamoktól.

A konvergens evolúció vagy konvergencia felszíni hasonlóságok kialakulásához vezet, amelyek differenciális fejlődési útvonalakon keresztül jelentkeznek. Ezzel szemben a párhuzamosság hasonló fejlődési utakat foglal magában.

Példák

-A víziállatokban alakul ki

Az arisztotelészi időkben a halak és a bálnák fformform aspektusát elegendőnek találták ahhoz, hogy mindkét szervezetet a „halak” széles és pontatlan kategóriájába csoportosítsák..

Ha azonban mindkét csoport belső szerkezetét gondosan elemezzük, arra a következtetésre juthatunk, hogy a hasonlóság kizárólag külső és felszínes.

Az evolúciós gondolkodás alkalmazásával feltételezhetjük, hogy az evolúciós erők több millió év alatt hasznosították a vízi egyedek megnövekedett gyakoriságát, amely ezt a formát mutatja be.

Feltételezhetjük továbbá, hogy ez a fusiform morfológia bizonyos előnyökkel jár, mint például a súrlódás minimalizálása és a vízi környezetben a mozgásképesség növelése..

A víziállatok két csoportja közötti különbségek nagyon különlegesek: a delfinek és a kihalt ichthososaurák. Ha a kíváncsi olvasó keresett egy képet a legutóbbi sauropsidok csoportjáról, könnyen el tudta hibázni a delfinekért.

-Fogak az anurókban

Olyan jelenség, amely az analógiák megjelenéséhez vezethet, az egy karakternek az ősi formájához való visszatérése. A szisztematikában ez az esemény zavaró lehet, mivel nem minden leszármazott faj ugyanolyan jellemzőkkel vagy tulajdonságokkal rendelkezik.

Vannak békák bizonyos fajtái, amelyek az evolúciós megfordulás következtében az alsó állkapocsban fogakat kaptak. A békák "normális" állapota a fogak hiánya, bár a közös ősök rendelkezett velük.

Így hiba lenne azt hinni, hogy ezeknek a sajátos békáknak a fogai homológok egy másik állatcsoport fogai tekintetében, mivel nem szerezték meg őket egy közös ősetől.

-Hasonlóságok az ausztrál és a dél-amerikai emlősök között

A két állatcsoport között fennálló hasonlóságok egy közös ősből - emlősből - származnak, de differenciáltan és egymástól függetlenül szereztek be az emlősök metaforikusai és a dél-amerikai eutheriás emlősök csoportjaiban..

kaktusz

Az analógia és a homológia példái nem korlátozódnak csak az állatvilágra, ezek az események széles körben elterjedtek az összetett és bonyolult életfában.

A növényekben olyan sorozatok sorozata van, amelyek lehetővé teszik a sivatagi környezettel szembeni toleranciát, mint a zamatos szárak, oszlopos szárak, védőfunkciókkal rendelkező tüskék és a levélfelület jelentős csökkenése (levelek).

Azonban nem helyes csoportosítani azokat a növényeket, amelyeknek ezek a jellemzői kaktuszként vannak, mivel az azokat hordozó egyének nem szerezték meg őket egy közös őse..

A phanerogams három különböző családja van: Euphorbiaceae, Cactaceae és Asclepiadaceae, amelyek képviselői konvergensen szerezték be a száraz környezethez való alkalmazkodást..

Az analóg struktúra homológ összetévesztésének következményei

Az evolúciós biológiában és a biológia más ágaiban a homológia fogalma alapvetően fontos, mivel lehetővé teszi számunkra az ökológiai lények filogenitásának megteremtését - a jelenlegi biológusok egyik legszembetűnőbb feladata..

Hangsúlyozni kell, hogy csak a homológ jellemzők megfelelően tükrözik a szervezetek közös őseit.

Vegyük figyelembe, hogy egy bizonyos tanulmányban három organizmus evolúciós történetét szeretnénk megmagyarázni: madarak, denevérek és egerek. Ha például a szárnyak jellegzetességeit vesszük fel a filogeniánk rekonstruálására, akkor rossz következtetésre jutnánk.

Miért? Mivel a madarak és a denevérek szárnyai vannak, és feltételezzük, hogy jobban kapcsolódnak egymáshoz, mint az egérrel. Tudjuk azonban a priori hogy az egerek és a denevérek is emlősök, így jobban kapcsolódnak egymáshoz, mint a madár.

Ezután meg kell keresnünk a jellemzőket homológ amely lehetővé teszi számunkra, hogy helyesen tisztázzuk a mintát. Például a haj vagy a tejmirigy jelenléte.

Ezt az új elképzelést alkalmazva a megfelelő kapcsolatrendszert adjuk meg: a denevér és az egér jobban kapcsolódnak egymáshoz, mint mindenki a madárral.

referenciák

  1. Arcas, L. P. (1861). A zoológia elemei. Gabriel Alhambra nyomtatása.
  2. Curtis, H., és Schnek, A. (2006). Meghívás a biológiába. Ed. Panamericana Medical.
  3. Hall, B. K. (szerk.). (2012). Homológia: Az összehasonlító biológia hierarchikus alapja. Academic Press.
  4. Kardong, K. V. (2006). Gerincesek: összehasonlító anatómia, funkció, evolúció. McGraw-Hill.
  5. Lickliter, R. és Bahrick, L. E. (2012). A homológia fogalma, mint a fejlesztési mechanizmusok értékelésének alapja: a szelektív figyelem felfedezése az egész életszakaszon. Fejlődési pszichobiológia, 55(1), 76-83.
  6. Raven, P. H., Evert, R. F. és Eichhorn, S. E. (1992). A növények biológiája (2. kötet). Megfordultam.
  7. Soler, M. (2002). Evolúció: a biológia alapja. Dél-projekt.