Čo je homoplázia? (S príkladmi)

Ten Homoplázia (Z gréckeho “homo ", Čo to znamená to isté a „Plasia “, čo znamená formu; rovnaké formy) je postava zdieľaná dvoma alebo viacerými druhmi, ale táto charakteristika nie je prítomná v jeho spoločnom predkovi. Základom pre definovanie homoplázie je evolučná nezávislosť.

Homoplazia medzi štruktúrami je výsledkom konvergentného vývoja, paralelov alebo vývojových zvratov. Koncept je v kontraste s konceptom homológie, kde charakteristika alebo znak zdieľaný skupinou druhov ho zdedil od predka spoločného predka.

Konvergentný vývoj: Na fotografii oceňujeme Ichtyoseur, veľmi podobný - ekologicky aj mofologicky - ako delfín. Zdroj: Tvorca: Dmitry Bogdanov [CC BY 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/o/3.0)] [TOC]

Čo je homoplázia?

V porovnávacej anatómii sa môžu podobnosti medzi časťami organizmov vyhodnotiť z hľadiska predkov, funkcie a vzhľadu.

Podľa Kardong (2006), keď majú dve postavy spoločný pôvod, sú označené ako homológne. Ak je podobnosť z hľadiska funkcie, hovorí sa, že oba procesy sú analogické. Nakoniec, ak je vzhľad štruktúr podobný, je to homoplázia.

Iní autori však dajú tento koncept širší význam (prekrývajú sa s analógiou), vrátane akejkoľvek podobnosti medzi dvoma alebo viacerými druhmi, ktoré nemajú spoločný pôvod. V tomto koncepte zdôrazňuje evolučnú nezávislosť udalosti.

Pôvod pojmu

Historicky sa tieto tri výrazy používajú už od predarwiniánskych čias bez evolučného významu. Po príchode Darwina a exponenciálneho rozvoja evolučných teórií sa pojmy získali novú nuanciu a podobnosť interpretované vo svetle evolúcie.

Homoplazia bola pojem vytvoreným Lankesterom v roku 1870 s cieľom označiť sa nezávislý zisk podobných charakteristík v rôznych líniách.

George Gaylord Simpson na druhej strane navrhol rozlíšenie podobností v analógii, mimetiztoch a náhodných podobnostiach, hoci dnes sa považujú za príklady konvergencií.

Môže vám slúžiť: aerobia glykolýza: Čo je, reakcie, glykolytickí sprostredkovatelia

Typy homoplázie

Tradične bola homoplazia klasifikovaná na konvergentný vývoj, evolučné paralely a evolučné zvraty.

Prehľad Pattersona (1988) Ciele. Pre niektorých autorov je rozlíšenie iba svojvoľné a uprednostňuje používanie všeobecného termínu homoplázie.

Iní naznačujú, že hoci rozdiel medzi výrazmi nie je príliš jasný, líšia sa hlavne vo vzťahu medzi zúčastnenými druhmi. Podľa tejto vízie, keď sú línie, ktoré prítomné podobné vlastnosti sú vzdialené, konvergencia. Na rozdiel od toho, ak sú línie úzko spojené, je to paralelizmus.

Tretím typom sú zvraty, kde sa vyvinula charakteristika a potom sa časom vráti do svojho počiatočného alebo pôvodného stavu. Napríklad delfíny a ďalšie veľryby vyvinuli optimálne plávajúce telo pripomínajúce vodný potenciálny predok, ktorého pred miliónmi rokov vyvinuli.

Zvraty na úrovni morfológie sú zvyčajne nezvyčajné a ťažko identifikovateľné. Avšak molekulárne evolučné zvraty - to znamená na úrovni génov - sú veľmi časté.

Homoplazia: Výzvy pred rekonštrukciou vyvíjajúcich sa príbehov

Pri rekonštrukcii evolučných príbehov rôznych línií je nevyhnutné vedieť, aké charakteristiky sú homológne a ktoré sú jednoduché homoplázie.

Ak vyhodnotíme vzťahy medzi skupinami, necháme nás viesť homopláziu, dosiahneme chybné výsledky.

Napríklad, ak vyhodnotíme akékoľvek cicavce, veľryby a ryby z hľadiska členov modifikovaných vo formách plutiev, dospel sme k záveru, že ryby a veľryby sú navzájom spojené, ako obe skupiny s cicavcom.

Ako poznáme históriu týchto skupín a priori - Vieme, že veľryby byť cicavce -môžeme ľahko dospieť k záveru, že takáto hypotetická fylogénia (úzky vzťah medzi rybami a veľrybami) je chybou.

Keď však hodnotíme skupiny, ktorých vzťahy nie sú jasné, homoplázie vytvárajú nepríjemnosti, ktoré nie je také ľahké objasniť.

Môže vám slúžiť: 12 stupňov ľudského rozvoja a jeho charakteristiky

Prečo existujú homoplázie?

Doteraz sme pochopili, že v prírode „vystúpenia klamú“. Nie všetky organizmy, ktoré sa podobajú niečomu, súvisia - rovnako ako dvaja ľudia môžu vyzerať veľmi fyzicky, ale nie sú oboznámení. Prekvapivo je tento jav svojou povahou veľmi častý.

Ale prečo sa to javí? Vo väčšine prípadov homoplazia vzniká ako adaptácia na podobné médium. To znamená, že obe línie podliehajú podobným selektívnym tlakom, čo vedie k vyriešeniu „problému“ rovnakým spôsobom.

Zoberme si príklad veľryb a rýb. Aj keď sú tieto línie výrazne oddelené, obe čelia vodnému životu. Prírodný výber uprednostňuje fusiformné telá s plutvami, ktoré sa efektívne pohybujú v vodných útvaroch.

Koncepty reštrukturalizácie: hlboké homológie

Všetky pokroky vo vývoji biológie sa premieta do nových poznatkov o evolúcii - a molekulárna biológia nie je výnimkou.

S novými technikami sekvenovania bolo identifikované obrovské množstvo génov a ich pridružených produktov. Evolučná biológia rozvoja okrem toho prispela k modernizácii týchto konceptov.

V roku 1977 Sean Carroll a spolupracovníci vyvinuli koncept hlbokej homológie, definovanej ako stav, v ktorom rast a vývoj štruktúry v rôznych líniách majú rovnaký genetický mechanizmus, ktorý zdedil spoločný predchodca.

Zoberme si príklad očí v bezstavovci a stavovcoch. Oči sú zložité fotoreceptory, ktoré nachádzame v rôznych skupinách zvierat. Je však zrejmé, že spoločný predok týchto zvierat nemal zložité oko. Zamyslime sa na naše oči a oči CephaloDod: sú radikálne odlišné.

Napriek rozdielom, oči zdieľajú hlboké predky, pretože Opsinas sa vyvinul z predkov a vývoj všetkých očí je riadený rovnakým génom: Pax 6.

Rovnako sú oči homológne alebo konvergentné? Odpoveď je oboje, záleží na úrovni, na ktorú hodnotíte situáciu.

Môže vám slúžiť: 4 najdôležitejšie typy špekulácií (s príkladmi)

Cicavce a vačka: konvergenčné žiarenie

Príklady homoplazie oplývajú v prírode. Jedným z najzaujímavejších je konvergencia medzi americkými placentovanými cicavcami a austrálskymi vačnatmi - dve línie, ktoré odlišovali výrobu viac ako 130 miliónov rokov.

V obidvoch prostrediach nachádzame veľmi podobné formy. Zdá sa, že každé cicavec má svoj „ekvivalent“, pokiaľ ide o morfológiu a ekológiu v Austrálii. To znamená, že výklenok, ktorý zaberá cicavc v Amerike, je v Austrálii obsadený podobným námorníkom.

Mole v Amerike zodpovedá austrálskemu marsupiálnemu topo, Numbat Antique Bear (Myrmecobius fasciatus), myš na vačku (rodina Dasyuridae), Lemur al Cucus (Falager maculatus), Vlk vlkovi Tasmánie, okrem iného.

Odkazy

1. Doolittle, r. F. (1994). Konvergentný vývoj: potreba byť explicitná. Trendy v biochemických vedách, 19(1), 15-18.
2. Greenberg, G., & Haraway, m. M. (1998). Porovnávacia psychológia: Príručka. Príbuzný.
3. Kardong, K. Vložka. (2006). Stavovce: porovnávacia anatómia, funkcia, vývoj. McGraw-Hill.
4. Kliman, R. M. (2016). Encyklopédia evolučnej biológie. Akademická tlač.
5. Losos, J. B. (2013). Princeton Sprievodca evolúciou. Princeton University Press.
6. McGhee, G. R. (2011). Konvergentný vývoj: obmedzené formy najkrajšie. Tlač MIT.
7. Ryža, s. Do. (2009). Encyklopédia evolúcie. Publikovanie.
8. Sanderson, m. J., & Hufford, L. (Eds.). (Devätnásť deväťdesiat šiestich). Homoplazia: Opakovanie podobnosti vo vývoji. Elsevier.
9. Starr, c., Evers, C., & Starr, L. (2010). Biológia: Koncepty a aplikácie bez fyziológie. Učenie sa.
10. Stayton C. Tón. (2015). Čo znamená konvergentný vývoj? Interpretácia konvergencie a jej dôsledky pri hľadaní limitov na vývoj. Rozhranie, 5(6), 20150039.
11. Tobin, a. J., & Dusheck, J. (2005). Pýtajte sa na život. Učenie sa.
12. Prebudiť, D. B., Wake, M. H., & Speht, C. D. (2011). Homoplazia: Od detekcie vzoru po deterénny proces a mechanizmus evolúcie. Veda, 331(6020), 1032-1035.
13. Zimmer, C., Emlen, D. J., & Perkins, a. A. (2013). Vývoj: Zmysel pre život. CO: Roberts.