Structuri omoloage și analoage (cu exemple)

4356
Philip Kelley

structură omologă Acestea sunt părți ale unui organism biologic care împărtășesc un strămoș comun, în timp ce analogii îndeplinesc funcții similare. Atunci când comparăm două procese sau structuri, le putem atribui ca omologi și analogi.

Aceste concepte au câștigat popularitate după apariția teoriei evoluționiste, iar recunoașterea și distincția lor sunt cheia reconstrucției cu succes a relațiilor filogenetice dintre ființele organice..

Sursa: Волков Владислав Петрович (Vladlen666); traducere de Angelito7 [CC0], prin Wikimedia Commons

Indice articol

  • 1 Bazele teoretice
  • 2 Cum sunt diagnosticate omologiile și analogiile??
  • 3 De ce există analogii?
  • 4 Exemple
    • 4.1 -Formă fusiformă la animalele acvatice
    • 4.2 - Dinții în anani
    • 4.3-Asemănări între marsupialele australiene și mamiferele sud-americane
    • 4.4 Cactus
  • 5 Consecințele confuziei unei structuri analoage cu una omologă
  • 6 Referințe

Bazele teoretice

La două specii, o trăsătură este definită ca omologă dacă a fost derivată de la un strămoș comun. Este posibil să fi fost modificat extensiv și nu are neapărat aceeași funcție.

În ceea ce privește analogiile, unii autori folosesc adesea termenul homoplasie sinonim și interschimbabil pentru a se referi la structuri similare care sunt prezente la două sau mai multe specii și nu au un strămoș comun apropiat..

În contrast, în alte surse, termenul analogie este folosit pentru a desemna similitudinea a două sau mai multe structuri în ceea ce privește funcția, în timp ce homoplazia este limitată la evaluarea structurilor similare una cu alta, morfologic vorbind.

De asemenea, o trăsătură poate fi omologă între două specii, dar o trăsătură nu poate. Pentadactilul este un exemplu excelent al acestui fapt..

La om și crocodili putem distinge cinci degete, cu toate acestea rinocerii au structuri cu trei degete care nu sunt omoloage, deoarece această condiție a evoluat independent.

Aplicarea acestor termeni nu se limitează la morfologia individului, aceștia pot fi folosiți și pentru a descrie caracteristicile celulare, fiziologice, moleculare etc..

Cum sunt diagnosticate omologiile și analogiile??

Deși termenii omologie și analogie sunt ușor de definit, nu sunt ușor de diagnosticat.

În general, biologii afirmă că anumite structuri sunt omoloage unele cu altele, dacă există corespondență în poziție față de alte părți ale corpului și corespondență în structură, în cazul în care structura este compusă. Studiile embriologice joacă, de asemenea, un rol important în diagnostic.

Astfel, orice corespondență care poate exista sub formă sau funcție nu este o caracteristică utilă pentru diagnosticarea omologiilor..

De ce există analogii?

În cele mai multe cazuri - dar nu toate - speciile cu caracteristici similare locuiesc în regiuni sau zone cu condiții similare și sunt supuse unor presiuni selective comparabile..

Cu alte cuvinte, specia a rezolvat o problemă în același mod, deși nu în mod conștient, desigur..

Acest proces se numește evoluție convergentă. Unii autori preferă să separe evoluția convergentă de paralele.

Evoluția convergentă sau convergența duce la formarea de similitudini superficiale care apar prin căi de dezvoltare diferențiale. Paralelismul, pe de altă parte, implică căi de dezvoltare similare.

Exemple

-Forma fusului la animalele acvatice

În vremurile aristotelice, aspectul în formă de fus al unui pește și o balenă era considerat suficient pentru a grupa ambele organisme în categoria largă și imprecisă a „peștilor”..

Cu toate acestea, atunci când analizăm cu atenție structura internă a ambelor grupuri, putem concluziona că asemănarea este exclusiv externă și superficială..

Aplicând gândirea evolutivă, putem presupune că, de-a lungul a milioane de ani, forțele evolutive au beneficiat de frecvența crescută a indivizilor acvatici care prezintă această formă specială..

Putem presupune, de asemenea, că această morfologie fusiformă a conferit unele beneficii, cum ar fi minimizarea fricțiunii și creșterea capacității de locomoție în mediile acvatice..

Există un caz foarte particular de asemănări între două grupuri de animale acvatice: delfinii și ihtiozaurii acum dispăruți. Dacă cititorul curios ar căuta o imagine a acestui ultim grup de sauropside, ar putea confunda cu ușurință delfinii..

-Dinții în anani

Un fenomen care poate duce la apariția analogiilor este revenirea unui personaj la forma sa ancestrală. În sistematic, acest eveniment poate fi confuz, deoarece nu toate speciile descendente vor prezenta aceleași caracteristici sau trăsături.

Există câteva specii de broaște care, prin inversare evolutivă, au dobândit dinți în maxilarul inferior. Condiția „normală” a broaștelor este absența dinților, deși strămoșul lor comun le posedă.

Astfel, ar fi o greșeală să credem că dinții acestor broaște ciudate sunt omologi față de dinții unui alt grup de animale, deoarece nu i-au dobândit de la un strămoș comun..

-Asemănări între marsupialele australiene și mamiferele sud-americane

Asemănările care există între ambele grupuri de animale derivă dintr-un strămoș comun - un mamifer -, dar au fost dobândite diferențial și independent în grupurile australiene de mamifere metateriene și în mamiferele euteriene sud-americane..

Cactus

Exemplele de analogie și omologie nu se limitează doar la regnul animal, aceste evenimente sunt difuzate în tot arborele complex și complicat al vieții..

La plante, există o serie de adaptări care permit toleranță la medii deșertice, cum ar fi tulpini suculente, tulpini coloane, spini cu funcții de protecție și o reducere considerabilă a suprafeței foliare (frunze).

Cu toate acestea, nu este corect să grupăm toate plantele care au aceste caracteristici ca cactuși, deoarece indivizii care le poartă nu le-au dobândit de la un strămoș comun..

De fapt, există trei familii diferite de fanerogame: Euphorbiaceae, Cactaceae și Asclepiadaceae, ai căror reprezentanți au dobândit convergență adaptări la medii aride..

Consecințele confundării unei structuri analoage cu una omologă

În biologia evolutivă și în alte ramuri ale biologiei, conceptul de omologie este fundamental, deoarece ne permite să stabilim filogenia ființelor organice - una dintre cele mai evidente sarcini ale biologilor actuali..

Trebuie subliniat faptul că numai caracteristicile omoloage reflectă în mod adecvat strămoșul comun al organismelor..

Luați în considerare faptul că într-un anumit studiu dorim să elucidăm istoria evoluției a trei organisme: păsări, lilieci și șoareci. Dacă luăm, de exemplu, caracteristica aripilor pentru a ne reconstrui filogenia, am ajunge la o concluzie greșită.

De ce? Deoarece păsările și liliecii au aripi și am presupune că acestea sunt mai mult legate între ele decât fiecare de șoarece. Cu toate acestea, știm a priori că atât șoarecii, cât și liliecii sunt mamifere, deci sunt mai înrudiți între ei decât fiecare cu păsările.

Deci, trebuie să căutăm caracteristici omolog care ne permit să elucidăm corect modelul. De exemplu, prezența părului sau a glandelor mamare.

Aplicând această nouă viziune vom găsi modelul corect al relațiilor: liliacul și șoarecele sunt mai mult legate între ele decât fiecare de pasăre..

Referințe

  1. Arcas, L. P. (1861). Elemente de zoologie. Gabriel Alhambra Printing.
  2. Curtis, H. și Schnek, A. (2006). Invitație la biologie. Panamerican Medical Ed..
  3. Hall, B. K. (Ed.). (2012). Omologie: baza ierarhică a biologiei comparative. Academic Press.
  4. Kardong, K. V. (2006). Vertebrate: anatomie comparativă, funcție, evoluție. McGraw-Hill.
  5. Lickliter, R. și Bahrick, L. E. (2012). Conceptul de omologie ca bază pentru evaluarea mecanismelor de dezvoltare: explorarea atenției selective pe toată durata vieții. Psihobiologia dezvoltării55(1), 76-83.
  6. Raven, P. H., Evert, R. F. și Eichhorn, S. E. (1992). Biologia plantelor (Vol. 2). Inversat.
  7. Soler, M. (2002). Evoluție: baza biologiei. Proiectul Sud.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.