Struktur homolog dan analog (dengan contoh)



The struktur homolog mereka adalah sebahagian daripada organisma biologi yang berkongsi nenek moyang yang sama, manakala yang analog yang melakukan fungsi yang sama. Apabila membandingkan dua proses atau struktur, kita boleh menetapkannya sebagai homolog dan analog.

Konsep-konsep ini mendapat populariti selepas munculnya teori evolusi, dan pengiktirafan dan pembezaan mereka adalah kunci kepada kejayaan pembinaan semula hubungan filogenetik antara makhluk-makhluk organik.

Indeks

  • 1 pangkalan teori
  • 2 Bagaimana homologi dan analogi didiagnosis?
  • 3 Kenapa ada analogi?
  • 4 Contoh
    • 4.1 - Fusiform bentuk dalam hewan akuatik
    • 4.2 -Dalam anurans
    • 4.3 - Penampilan antara marsupial Australia dan mamalia Amerika Selatan
    • 4.4 Kaktus
  • 5 Akibat membingungkan struktur analog dengan homolog
  • 6 Rujukan

Pangkalan teoritis

Dalam dua spesies, watak didefinisikan sebagai homolog jika ia berasal dari nenek moyang yang sama. Ini mungkin diubahsuai secara intensif dan tidak semestinya mempunyai fungsi yang sama.

Mengenai analogies, beberapa penulis sering menggunakan sinonim dan bergantian dengan istilah homoplasia untuk merujuk kepada struktur yang sama yang ada dalam dua atau lebih spesies dan tidak berkongsi nenek moyang yang sama.

Sebaliknya, dalam sumber lain, istilah analogi digunakan untuk menentukan persamaan dua atau lebih struktur dari segi fungsi, sedangkan homoplasia adalah terhad untuk menilai struktur yang sama antara satu sama lain, secara morfologi.

Di samping itu, watak boleh menjadi homolog antara dua spesies, tetapi keadaan watak tidak boleh. Pentadaktil adalah contoh yang sangat baik dalam fakta ini.

Dalam manusia dan buaya kita boleh membezakan lima jari, namun badak mempunyai struktur dengan tiga jari yang tidak homolog, kerana keadaan ini telah berkembang secara bebas.

Penggunaan istilah ini tidak terhad kepada morfologi individu, mereka juga boleh digunakan untuk menggambarkan ciri-ciri selular, fisiologi, molekul, dan lain-lain..

Bagaimana homologi dan analogi didiagnosis?

Walaupun istilah homologi dan analogi mudah dijelaskan, mereka tidak mudah didiagnosis.

Umumnya ahli biologi mencadangkan bahawa struktur tertentu homologus antara satu sama lain, jika terdapat korespondensi dalam kedudukan relatif terhadap bahagian lain badan dan korespondensi dalam struktur, jika struktur itu dibuat. Kajian embriologi juga memainkan peranan penting dalam diagnosis.

Dengan cara ini, mana-mana korespondensi yang mungkin wujud dalam bentuk atau fungsi bukanlah ciri yang berguna untuk mendiagnosis homologi.

Mengapa analogi wujud?

Dalam kebanyakan kes - tetapi tidak semua - spesies yang mempunyai ciri-ciri yang serupa menghuni wilayah atau zon dengan keadaan yang sama dan tertakluk kepada tekanan selektif yang boleh dibandingkan.

Dengan kata lain, spesies itu menyelesaikan masalah dengan cara yang sama, walaupun tidak sedar, tentu saja.

Proses ini dipanggil evolusi konvergen. Sesetengah penulis lebih suka memisahkan evolusi konvergen daripada paralelisme.

Evolusi konvergen atau konvergensi membawa kepada pembentukan persamaan cetek yang terjadi melalui laluan perkembangan yang berbeza. Sebaliknya, paralelisme melibatkan laluan pembangunan yang serupa.

Contohnya

-Bentuk fusiform dalam haiwan akuatik

Pada masa Aristotelia, aspek fusiform ikan dan ikan paus dianggap memadai untuk menggabungkan kedua-dua organisma ke dalam kategori luas dan tidak tepat "ikan".

Bagaimanapun, apabila kita menganalisis struktur dalaman kedua-dua kumpulan dengan berhati-hati, kita dapat menyimpulkan bahawa persamaannya adalah secara eksklusif luaran dan cetek.

Memohon pemikiran evolusi, kita boleh mengandaikan bahawa, selama berjuta-juta tahun, kuasa-kuasa evolusi memberi manfaat kepada peningkatan frekuensi individu akuatik yang mempersembahkan bentuk tertentu ini.

Kita boleh mengandaikan, di samping itu, morfologi fusiform ini memberikan beberapa manfaat, seperti mengurangkan geseran dan meningkatkan kapasiti pergerakan dalam persekitaran akuatik.

Terdapat kes persamaan yang sangat khusus di antara dua kumpulan haiwan akuatik: lumba-lumba dan ichthyosaur yang sudah pupus. Sekiranya pembaca ingin tahu imej kumpulan terakhir sauropsid ini, dia dapat dengan mudah menyalahkannya untuk lumba-lumba.

-Gigi di anuros

Fenomena yang boleh membawa kepada kemunculan analogi, adalah pengembalian watak kepada bentuk leluhurnya. Dalam sistematik, peristiwa ini boleh mengelirukan, kerana tidak semua spesies keturunan mempunyai ciri atau ciri yang sama.

Ada beberapa spesies katak yang, akibat pembalikan evolusi, gigi yang diperoleh di rahang bawah. Keadaan "biasa" katak adalah ketiadaan gigi, walaupun nenek moyang mereka yang biasa memilikinya.

Oleh itu, adalah satu kesilapan untuk berfikir bahawa gigi-anjing katak yang aneh ini adalah homologus terhadap gigi kumpulan haiwan lain, kerana mereka tidak memperolehnya daripada nenek moyang yang sama.

-Persamaan antara marsupial Australia dan mamalia Amerika Selatan

Kesamaan yang ada di antara kedua-dua kumpulan haiwan ini berasal daripada nenek moyang yang sama - sebuah mamalia - tetapi mereka diperoleh secara berbeza dan bebas di dalam kumpulan Australia mamalia mamalia dan di mamalia eutherian Amerika Selatan.

Kaktus

Contoh-contoh analogi dan homologi tidak hanya terhad kepada kerajaan haiwan, peristiwa-peristiwa ini meluas di sepanjang pokok kehidupan rumit dan rumit.

Dalam tumbuh-tumbuhan, terdapat serangkaian adaptasi yang membolehkan toleransi kepada persekitaran padang pasir, seperti batang berair, batang kolumnar, duri dengan fungsi perlindungan dan pengurangan permukaan daun (daun).

Walau bagaimanapun, tidak betul untuk mengelompokkan semua tumbuh-tumbuhan yang mempunyai ciri-ciri ini sebagai kaktus kerana individu yang membawa mereka tidak memperolehnya daripada nenek moyang yang sama..

Malah, terdapat tiga famili phanerogams yang berbeza: Euphorbiaceae, Cactaceae dan Asclepiadaceae, yang mana wakil-wakilnya diperolehi dalam cara yang konvergensi penyesuaian kepada persekitaran yang gersang.

Akibat membingungkan struktur analog dengan homolog

Dalam biologi evolusi, dan dalam cabang biologi yang lain, konsep homologi adalah asas, kerana ia membolehkan kita menubuhkan filogeni makhluk-makhluk organik - salah satu tugas yang paling mudah dilihat ahli biologi semasa.

Perlu ditekankan bahawa hanya ciri-ciri homologus mencerminkan keturunan yang sama dengan organisma.

Pertimbangkan bahawa dalam kajian tertentu kita ingin menjelaskan sejarah evolusi tiga organisma: burung, kelawar dan tikus. Jika kita mengambil, sebagai contoh, ciri-ciri sayap untuk membina semula filogeni kita, kita akan sampai pada kesimpulan yang salah.

Mengapa? Kerana burung dan kelawar mempunyai sayap dan kita akan mengandaikan bahawa mereka lebih berkaitan dengan satu sama lain daripada masing-masing dengan tetikus. Walau bagaimanapun, kita tahu a priori bahawa kedua-dua tikus dan kelawar adalah mamalia, jadi mereka lebih berkaitan satu sama lain daripada burung.

Kemudian, kita mesti mencari ciri-ciri homolog yang membolehkan kita menjelaskan dengan betul corak. Sebagai contoh, kehadiran rambut atau kelenjar susu.

Memohon visi baru ini yang akan kami berikan dengan corak hubungan yang betul: kelawar dan tikus lebih berkaitan dengan satu sama lain daripada masing-masing dengan burung.

Rujukan

  1. Arcas, L. P. (1861). Unsur zoologi. Cetak Gabriel Alhambra.
  2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Jemputan kepada Biologi. Ed. Panamericana Medical.
  3. Hall, B. K. (Ed.). (2012). Homology: Asas hierarki biologi perbandingan. Akademik Akhbar.
  4. Kardong, K. V. (2006). Vertebrat: anatomi komparatif, fungsi, evolusi. McGraw-Hill.
  5. Lickliter, R., & Bahrick, L. E. (2012). Konsep homologi sebagai asas untuk menilai mekanisme pembangunan: meneroka perhatian terpilih merentas jangka hayat. Psikobiologi pembangunan, 55(1), 76-83.
  6. Raven, P. H., Evert, R. F., & Eichhorn, S. E. (1992). Biologi tumbuhan (Vol. 2). Saya balik.
  7. Soler, M. (2002). Evolusi: asas Biologi. Projek Selatan.