Хомоложни и аналогични структури (с примери)



на хомоложна структура те са части от биологичен организъм, които споделят общ прародител, докато аналогичните имат подобни функции. Когато сравняваме два процеса или структури, можем да ги присвоим като хомолози и аналози.

Тези концепции придобиха популярност след появата на еволюционната теория и тяхното разпознаване и разграничение са ключови за успешното възстановяване на филогенетичните отношения между органичните същества..

индекс

  • 1 Теоретични основи
  • 2 Как се диагностицират хомологии и аналогии?
  • 3 Защо има аналогии?
  • 4 Примери
    • 4.1 - Формообразен вид при водни животни
    • 4.2 - Зъби при анури
    • 4.3 - Изяви между австралийски торбести и южноамерикански бозайници
    • 4.4 Кактус
  • 5 Последици от объркването на аналогична структура с хомоложна
  • 6 Препратки

Теоретични основи

При два вида характер се определя като хомолог, ако е получен от общ прародител. Това може да е интензивно модифицирано и не е задължително да има една и съща функция.

Що се отнася до аналозите, някои автори често използват синонимно и взаимозаменяемо с термина хомоплазия, за да се позовават на подобни структури, които присъстват в два или повече вида и не споделят общ предшественик.

За разлика от други източници, терминът аналогия се използва за обозначаване на приликата между две или повече структури от гледна точка на функцията, докато хомоплазията е ограничена до оценяване на структури, сходни помежду си, морфологично.

В допълнение, характерът може да бъде хомологичен между два вида, но състоянието на характера не може. Пентадактилът е отличен пример за този факт.

В човека и крокодилите можем да разграничим пет пръста, но носорозите имат структури с три пръста, които не са хомоложни, тъй като това състояние се развива самостоятелно.

Прилагането на тези термини не е ограничено до морфологията на индивида, те могат да се използват и за описание на клетъчни, физиологични, молекулярни и др..

Как се диагностицират хомологии и аналогии?

Въпреки че понятията хомология и аналогия са лесни за дефиниране, те не са лесни за диагностициране.

Като цяло, биолозите предполагат, че някои структури са хомоложни един на друг, ако има съответствие в положението спрямо други части на тялото и съответствието в структурата, в случай че структурата е съставена. Ембриологичните изследвания също играят важна роля в диагнозата.

По този начин всяка кореспонденция, която може да съществува във форма или функция, не е полезна функция за диагностициране на хомологиите.

Защо съществуват аналогии?

В повечето случаи - но не всички - видове със сходни характеристики обитават райони или зони със сходни условия и са обект на сравнимо селективно налягане.

С други думи, видът решава един проблем по същия начин, макар и не съзнателно, разбира се.

Този процес се нарича конвергентна еволюция. Някои автори предпочитат да отделят конвергентната еволюция от паралелизмите.

Конвергентна еволюция или конвергенция води до образуването на повърхностни сходства, които се случват чрез диференциални пътища на развитие. Паралелизмът, от друга страна, включва подобни пътища на развитие.

Примери

-Формата на фузиформите при водните животни

В аристотеловите времена, опасният аспект на рибата и китът се смята за достатъчен, за да се групират и двата организма в широката и неточна категория "риба"..

Но когато внимателно анализираме вътрешната структура на двете групи, можем да заключим, че приликата е изключително външна и повърхностна.

Прилагайки еволюционното мислене, можем да приемем, че в продължение на милиони години еволюционните сили са облагодетелствали увеличената честота на водните индивиди, представящи тази конкретна форма..

Освен това можем да предположим, че тази фузоформена морфология дава известна полза, като минимизиране на триенето и увеличаване на капацитета на придвижване във водни среди..

Налице е много специфичен случай на сходство между две водни групи животни: делфините и изчезналите ихтиозаври. Ако любопитният читател е потърсил изображение на тази последна група сауропиди, той лесно може да го сбърка с делфините.

-Зъби в анури

Феномен, който може да доведе до появата на аналогии, е връщането на характера към неговата прародителска форма. В систематиката това събитие може да бъде объркващо, тъй като не всички видове потомци ще имат едни и същи характеристики или черти.

Има някои видове жаби, които поради еволюционно обръщане придобиха зъби в долната челюст. "Нормалното" състояние на жабите е липсата на зъби, въпреки че общия им предшественик ги притежава.

По този начин би било грешка да се мисли, че зъбите на тези особени жаби са хомоложни по отношение на зъбите на друга група животни, тъй като те не са ги придобили от общ прародител..

-Прилики между австралийски торбести и южноамерикански бозайници

Приликите, които съществуват между двете групи животни, произтичат от общ предшественик - бозайник - но те са придобити различно и независимо в австралийските групи от метатеристи при бозайници и в южноамериканските бозайници.

кактус

Примерите за аналогия и хомология не са ограничени само до животинското царство, тези събития са широко разпространени в сложното и сложно дърво на живота.

В растенията има редица адаптации, които позволяват толерантност към пустинна среда, като сочни стъбла, колонови стъбла, бодли с защитни функции и значително намаляване на повърхността на листата (листа).

Въпреки това, не е правилно да се групират всички растения, които имат тези характеристики като кактус, тъй като индивидите, които ги носят, не ги придобиват от общ прародител..

Всъщност съществуват три отделни фамилионни семейства: Euphorbiaceae, Cactaceae и Asclepiadaceae, чиито представители са придобили по един съгласуван начин адаптациите към сухите среди..

Последици от объркването на аналогична структура с хомоложна

В еволюционната биология и в други отрасли на биологията понятието хомология е фундаментално, тъй като ни позволява да установим филогенезата на органичните същества - една от най-очевидните задачи на настоящите биолози..

Трябва да се подчертае, че само хомоложните характеристики адекватно отразяват общото потекло на организмите.

Помислете, че в едно изследване искаме да изясним еволюционната история на три организма: птици, прилепи и мишки. Ако вземем, например, характеристиката на крилата, за да реконструираме нашата филогения, ще стигнем до погрешен извод.

Защо? Тъй като птиците и прилепите имат крила и ние бихме предположили, че те са по-свързани един с друг, отколкото с всеки един с мишката. Ние обаче знаем априори че мишките и прилепите са бозайници, така че те са повече свързани един с друг, отколкото с птицата.

След това трябва да търсим характеристики хомологичен които ни позволяват да изясним правилно модела. Например, наличието на коса или млечни жлези.

Прилагайки тази нова визия, ние ще дадем правилния модел на взаимоотношения: прилепът и мишката са по-свързани помежду си, отколкото всеки с птицата..

препратки

  1. Аркас, Л. П. (1861). Елементи на зоологията. Печат на Габриел Алхамбра.
  2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Покана за биология. Ed. Panamericana Medical.
  3. Hall, B.K. (Ed.). (2012). Хомология: Йерархичната основа на сравнителната биология. Академик Прес.
  4. Kardong, K. V. (2006). Гръбначни животни: сравнителна анатомия, функция, еволюция. McGraw-Hill.
  5. Lickliter, R., & Bahrick, L.E. (2012). Концепцията за хомология като основа за оценка на механизмите на развитие: проучване на селективното внимание през целия жизнен цикъл. Развиваща психобиология, 55(1), 76-83.
  6. Raven, P.H., Evert, R. F., & Eichhorn, S.E. (1992). Биология на растенията (Том 2). Обърнах се обратно.
  7. Солер, М. (2002). Еволюция: основата на биологията. Южен проект.