Homológne a analogické štruktúry (s príkladmi)

Homológne štruktúry človeka, psa, vtáka a veľryby. Zdroj: Wikimedia Commons

Čo sú homológne a analogické štruktúry?

Ten homologické štruktúry Sú súčasťou biologického organizmu, ktorý zdieľajú spoločné predkov, hoci fungujú inak. Ten analogické štruktúry Vykonávajú podobné funkcie. Pri porovnaní dvoch procesov alebo štruktúr ich môžeme priradiť ako náprotivky a analógy.

Tieto koncepty získali popularitu po vzhľade evolučnej teórie a ich rozpoznávanie a rozlíšenie sú kľúčom k úspešnej rekonštrukcii fylogenetických vzťahov medzi organickými bytosťami.

Teoretické základy

U dvoch druhov je postava definovaná ako náprotivok, ak bol zdedený pred predkom. Mohlo to byť intenzívne modifikované a nemusí nevyhnutne predstavovať rovnakú funkciu.

Pokiaľ ide o analógie, niektorí autori zvyčajne používajú pojem homoplazia synonymom a zameniteľným spôsobom, aby sa označili ako podobné štruktúry, ktoré sú prítomné v dvoch alebo viacerých druhoch a nezdieľajú spoločného blízkeho predchodcu.

Naopak, v iných zdrojoch sa pojem analógia používa na označenie podobnosti dvoch alebo viacerých štruktúr z hľadiska funkcie, zatiaľ čo homoplázia je obmedzená na vyhodnotenie podobných štruktúr medzi sebou, morfologicky povedané.

Okrem toho môže byť postava náprotivkom medzi dvoma druhmi, ale stav charakteru nie. Pentadactila je vynikajúcim príkladom tejto skutočnosti.

U ľudí a krokodílov dokážeme rozlíšiť päť prstov. Rhinoceros však majú štruktúry s tromi prstami, ktoré nie sú náprotivkami, pretože tento stav sa vyvinul nezávisle.

Aplikácia týchto výrazov nie je obmedzená na morfológiu jednotlivca, môže sa tiež použiť na opis bunkových, fyziologických, molekulárnych atď.

Ako sa diagnostikujú homológie a analógie?

Aj keď pojmy homológia a analógia sa dajú ľahko definovať, nie je ľahké ich diagnostikovať.

Môže vám slúžiť: Hardy-Weinbergov zákon

Všeobecne platí, že biológovia navrhujú, že určité štruktúry sú navzájom homológne, ak existuje korešpondencia v polohe súvisiacu s ostatnými časťami tela a korešpondenciou v štruktúre v prípade, že je štruktúra zložená. Embryologické štúdie tiež zohrávajú dôležitú úlohu pri diagnostike.

Týmto spôsobom, akákoľvek korešpondencia, ktorá môže existovať vo forme alebo vo funkcii.

Prečo existujú analógie?

Vo väčšine prípadov - ale nie vo všetkých - druhy, ktoré majú podobné charakteristiky obývajúce oblasti alebo oblasti s podobnými podmienkami a podliehajú porovnateľným selektívnym tlakom.

Inými slovami, tento druh vyriešil problém rovnakým spôsobom, aj keď nie vedome, samozrejme.

Tento proces sa nazýva konvergentný vývoj. Niektorí autori uprednostňujú oddelenie konvergentného vývoja paralelov.

Konvergentný alebo konvergenčný vývoj vedie k tvorbe povrchových podobností, ktoré sa vyskytujú prostredníctvom diferenciálnych rozvojových dráh. Paralelizmus na druhej strane zahŕňa podobné rozvojové trasy.

Príklady

Fusiformová forma u vodných zvierat

V ére Aristotelian sa uvádza, že fúzový vzhľad rýb a veľryby stačili na zoskupenie oboch organizmov do širokej a nepresnej kategórie „rýb“.

Keď však starostlivo analyzujeme vnútornú štruktúru oboch skupín, môžeme dospieť k záveru, že podobnosť je výlučne vonkajšia a povrchná podoba.

Pri použití evolučného myslenia môžeme predpokladať, že evolučné sily v priebehu miliónov rokov prospeli zvýšeniu frekvencie vodných jednotlivcov, ktorí predložili túto konkrétnu formu.

Môžeme tiež predpokladať, že táto morfológia fusiformy poskytla určitú výhodu, napríklad minimalizáciu trenia a zvýšenie kapacity lokomócie vo vodných prostrediach.

Môže vám slúžiť: sekundárne spotrebitelia

Existuje veľmi osobitný prípad podobností medzi dvoma vodnými skupinami zvierat: delfíny a už zaniknutými ichtyiosaurs. Keby zvedavý čitateľ hľadal obraz tejto poslednej skupiny sauropsidov, mohol by ho ľahko zmiasť s delfínmi.

Zuby v anuro

Fenomén, ktorý môže viesť k výskytu analógií, je zvrat postavy do jej predkov. V systematicky môže byť táto udalosť mätúca, pretože nie všetky potomky budú predstavovať rovnaké vlastnosti alebo vlastnosti.

Existujú niektoré druhy žabiek, ktoré podľa evolučného reverzie získali zuby v dolnej čeľusti. „Normálny“ stav žab je neprítomnosť zubov, hoci ich ich spoločný predchodca vlastnil.

Bolo by teda chybou myslieť si, že zuby týchto zvláštnych žab sú homológne, pokiaľ ide o zuby inej skupiny zvierat, pretože ich nezískali od spoločného predka.

Podobné medzi austrálskymi vačkami a juhoamerickými cicavcami

Podobnosti, ktoré existujú medzi oboma skupinami zvierat, sa pochádzajú od predka, ktoré sú v bežných cicavcoch -ale boli získané odlišne a nezávisle v austrálskych skupinách metód a v juhoamerických cicavcoch Euterios.

Kaktus

Príklady analógie a homológie nie sú obmedzené iba na živočíšne kráľovstvo, tieto udalosti sa šíria v celom komplexnom a zložitom strome života.

V rastlinách existuje séria úprav, ktoré umožňujú toleranciu púštneho prostredia, ako sú sukulentné stonky, stĺpcové stonky, tŕň s ochrannými funkciami a značné zníženie povrchu listu (listy).

Nie je však správne zoskupovať všetky rastliny, ktoré majú tieto charakteristiky, ako je kaktus, pretože jednotlivci, ktorí ich nosia, ich nezískali od spoločného predka.

Môže vám slúžiť: Alpha vrtule: Čo je, štruktúra, dôležitosť

V skutočnosti existujú tri rôzne rodiny Fanerogamy: Euphorbiaceae, Cactaceae a Asclepiadaceae, ktorých zástupcovia konvergentne získali prispôsobenie na suché prostredie.

Dôsledky zmätku analogickej štruktúry s náprotivkom

V evolučnej biológii a v iných odvetviach biológie je koncept homológie zásadný, pretože nám umožňuje zriadiť fylogéniu organických bytostí z najrelevantnejších úloh súčasných biológov.

Je potrebné zdôrazniť, že iba homológne charakteristiky správne odrážajú spoločný pôvod organizmov.

Zoberme si, že v určitej štúdii chceme objasniť evolučnú históriu troch organizmov: vtáky, netopiere a myši. Keby sme napríklad vzali charakteristiku krídiel na prestavbu našej fylogénie, dospeli by sme k nesprávnemu záveru.

Je to tak, pretože vtáky a netopiere prezentujú krídla a my by sme predpokladali, že sú navzájom viac príbuzní ako každý z nich s myšou. Vieme však a priori Že myši aj netopiere sú cicavce, takže sú viac spojené so sebou ako každý z nich s vtákom.

Musíme teda hľadať vlastnosti homológny ktoré nám umožňujú správne objasniť vzor. Napríklad prítomnosť vlasov alebo prsných žliaz.

Pri použití tejto novej vízie nájdeme správny vzorec vzťahu: BAT a myš sú viac spojené ako každý z nich s vtákom.

Odkazy

1. Hall, b. Klimatizovať. (Ed.). (2012). Homológia: Hierarchiálny základ porovnávacej biológie. Akademická tlač.
2. Kardong, K. Vložka. (2006). Stavovce: porovnávacia anatómia, funkcia, vývoj. McGraw-Hill.
3. Soler, m. (2002). Vývoj: základ biológie. Južný projekt.