Homologas un līdzīgas struktūras (ar piemēriem)



The homologa struktūra tie ir bioloģiskā organisma daļas, kurām ir kopīgs priekštečis, bet līdzīgas funkcijas veic līdzīgas funkcijas. Salīdzinot divus procesus vai struktūras, mēs varam tos piešķirt kā homologus un analogus.

Šie jēdzieni ieguva popularitāti pēc evolūcijas teorijas rašanās, un to atpazīšana un atšķirība ir būtiska, lai veiksmīgi atjaunotu filoloģiskās attiecības starp bioloģiskajām būtnēm..

Indekss

  • 1 Teorētiskie pamati
  • 2 Kā tiek diagnosticētas homoloģijas un analoģijas?
  • 3 Kāpēc ir analoģijas?
  • 4 Piemēri
    • 4.1 - Fusiform forma ūdensdzīvniekiem
    • 4.2
    • 4.3 - Austrālijas un Dienvidamerikas zīdītāju parādīšanās
    • 4.4. Kaktuss
  • 5 Sekas, kas saistītas ar analoģiskas struktūras sajaukšanu ar homologu
  • 6 Atsauces

Teorētiskie pamati

Divās sugās raksturs tiek definēts kā homologs, ja tas ir iegūts no kopīga senča. Tas, iespējams, bija intensīvi pārveidots un tam ne vienmēr ir tāda pati funkcija.

Attiecībā uz analoģijām daži autori bieži izmanto sinonīmi un aizvietojamību ar terminu homoplazija, lai atsauktos uz līdzīgām struktūrām, kas atrodas divās vai vairākās sugās un kurām nav kopīga senču..

Turpretim citos avotos termins "analoģija" tiek izmantots, lai apzīmētu divu vai vairāku struktūru līdzību funkcijām, turpretim homoplazija aprobežojas ar tādu struktūru novērtēšanu, kas ir līdzīgas viena otrai, morfoloģiski runājot..

Turklāt raksturs var būt homologs starp divām sugām, bet rakstura stāvoklis nevar būt. Pentadaktils ir lielisks šī fakta piemērs.

Cilvēka un krokodilos mēs varam atšķirt piecus pirkstus, tomēr rinīnām ir trīs pirksti, kas nav homologi, jo šis stāvoklis ir attīstījies neatkarīgi.

Šo terminu piemērošana nav ierobežota ar indivīda morfoloģiju, tās var izmantot arī, lai aprakstītu šūnu, fizioloģiskās, molekulārās uc īpašības..

Kā tiek diagnosticētas homoloģijas un analogijas?

Lai gan terminus homoloģija un analoģija ir viegli definēt, tos nav viegli diagnosticēt.

Kopumā biologi norāda, ka dažas struktūras ir savstarpēji homoloģiskas, ja pozīcijā attiecībā pret citām ķermeņa daļām un struktūru ir atbilstība, ja struktūra ir veidota. Embrioloģiskajiem pētījumiem ir svarīga loma diagnostikā.

Šādā veidā jebkura korespondence, kas var būt formā vai funkcijā, nav noderīga funkcija homoloģiju diagnosticēšanai.

Kāpēc ir analoģijas??

Vairumā gadījumu - bet ne visas - sugas ar līdzīgām īpašībām dzīvo reģionos vai zonās ar līdzīgiem apstākļiem un ir pakļauti salīdzināmiem selektīviem spiedieniem.

Citiem vārdiem sakot, suga atrisināja problēmu tādā pašā veidā, lai gan, protams, ne apzināti.

Šo procesu sauc par konverģentu evolūciju. Daži autori izvēlas atdalīt konverģentu evolūciju no paralēlija.

Konverģējoša evolūcija vai konverģence noved pie virspusēju līdzību veidošanās, kas rodas, izmantojot diferenciālus attīstības ceļus. No otras puses, paralēlisms ietver līdzīgus attīstības ceļus.

Piemēri

-Fusiform forma ūdens dzīvniekiem

Aristoteles laikos tika uzskatīts, ka zivju un vaļu fusiformais aspekts ir pietiekams, lai sagrupētu abus organismus plašajā un neprecīzajā "zivju" kategorijā..

Tomēr, rūpīgi analizējot abu grupu iekšējo struktūru, varam secināt, ka līdzība ir tikai ārēja un virspusēja.

Piemērojot evolucionāro domāšanu, mēs varam pieņemt, ka vairāku gadu garumā evolucionārie spēki labvēlīgi ietekmēja ūdens organismu biežumu, kas uzrāda šo konkrēto formu.

Turklāt mēs varam pieņemt, ka šī fusiforma morfoloģija sniedz zināmu labumu, piemēram, samazinot berzi un palielinot pārvietošanās spēju ūdens vidē..

Ir ļoti īpašs gadījums, kad ir divas līdzības starp ūdensdzīvnieku grupām: delfīni un izmirušās ichthososaurs. Ja ziņkārīgais lasītājs meklēja pēdējās sauropsidu grupas attēlu, viņš varēja vienkārši kļūdīties ar delfīniem.

-Zobi anuros

Parādība, kas var novest pie analoģiju parādīšanās, ir rakstura atgriešanās tās senču formā. Sistemātikā šis notikums var būt mulsinošs, jo ne visām pēcnācēju sugām būs tādas pašas īpašības vai iezīmes.

Ir dažas vardes sugas, kas, pateicoties evolūcijai, ieguva zobus apakšžoklī. „Parastais” vardes stāvoklis ir zobu trūkums, lai gan to kopīgajam priekštecim piederēja.

Tādējādi būtu kļūda domāt, ka šo savdabīgo vardes zobi ir homologi attiecībā uz citas dzīvnieku grupas zobiem, jo ​​tie nav ieguvuši tos no kopīga senča.

-Līdzības starp Austrālijas un Dienvidamerikas zīdītājiem

Līdzības, kas pastāv starp abām dzīvnieku grupām, izriet no kopīga senča - zīdītāja -, bet tās tika iegūtas atšķirīgi un neatkarīgi Austrālijas zīdītāju metateriānu grupās un Dienvidamerikas eitrāzijas zīdītājos..

Kaktuss

Analoģijas un homoloģijas piemēri nav ierobežoti tikai ar dzīvnieku valstību, šie notikumi ir plaši izplatīti visā sarežģītajā un sarežģītajā dzīvības kokā.

Augos ir virkne pielāgojumu, kas pieļauj iecietību pret tuksneša vidi, piemēram, sulīgus stublājus, kolonnveida kātiņus, muguriņas ar aizsardzības funkcijām un ievērojamu lapu virsmas (lapu) samazinājumu..

Tomēr nav pareizi grupēt visus augus, kuriem ir šādas īpašības kā kaktuss, jo indivīdi, kas tos pārnes, nav ieguvuši tos no kopīga senča..

Faktiski ir trīs atšķirīgas phanerogams ģimenes: Euphorbiaceae, Cactaceae un Asclepiadaceae, kuru pārstāvji konverģencē ieguva pielāgojumus sausai videi..

Sekas, kas saistītas ar analoģiskas struktūras sajaukšanu ar homologu

Evolūcijas bioloģijā un citās bioloģijas nozarēs homoloģijas jēdziens ir būtisks, jo tas ļauj noteikt bioloģisko būtņu filogēniju - vienu no aktuālāko biologu uzdevumiem..

Jāuzsver, ka tikai homologās īpašības pienācīgi atspoguļo organismu kopējās senči.

Uzskatiet, ka kādā pētījumā mēs vēlamies noskaidrot trīs organismu evolūcijas vēsturi: putnus, sikspārņus un peles. Ja mēs, piemēram, spārnus raksturojām, lai atjaunotu mūsu filogēnu, mēs nonāktu pie nepareiza secinājuma.

Kāpēc? Tā kā putniem un sikspārņiem ir spārni un mēs pieņemam, ka tie ir vairāk saistīti viens ar otru, nekā katrs ar peli. Tomēr mēs zinām a priori ka peles un sikspārņi ir zīdītāji, tāpēc tie ir vairāk saistīti viens ar otru nekā putns.

Tad mums ir jāmeklē īpašības homologs kas ļauj pareizi izskaidrot modeli. Piemēram, matu vai piena dziedzeru klātbūtne.

Izmantojot šo jauno redzējumu, mēs sniegsim pareizu attiecību modeli: sikspārnis un pele ir ciešāk savstarpēji saistīti, nekā katrs ar putnu.

Atsauces

  1. Arcas, L. P. (1861). Zooloģijas elementi. Gabriel Alhambra izdruka.
  2. Curtis, H., un Schnek, A. (2006). Ielūgums uz bioloģiju. Ed. Panamericana Medical.
  3. Hall, B. K. (Ed.). (2012). Homoloģija: salīdzinošās bioloģijas hierarhiskais pamats. Academic Press.
  4. Kardong, K. V. (2006). Mugurkaulnieki: salīdzinošā anatomija, funkcija, evolūcija. McGraw-Hill.
  5. Lickliter, R., un Bahrick, L. E. (2012). Homoloģijas jēdziens kā pamats attīstības mehānismu novērtēšanai: selektīvās uzmanības izpēte visā dzīves laikā. Attīstības psihobioloģija, 55(1), 76-83.
  6. Raven, P. H., Evert, R. F., & Eichhorn, S. E. (1992). Augu bioloģija (2. sējums). Es mainīju.
  7. Soler, M. (2002). Evolūcija: bioloģijas pamats. Dienvidu projekts.