Ce este homoplasia? (Cu exemple)

1274
Egbert Haynes

homoplazie (din greaca "homo ", ceea ce înseamnă egal și „plasis ", ceea ce înseamnă formă; forme egale) este o caracteristică împărtășită de două sau mai multe specii, dar această caracteristică nu este prezentă în strămoșul lor comun. Baza pentru definirea homoplaziei este independența evolutivă.

Homoplasia dintre structuri este rezultatul evoluției convergente, paralelismelor sau inversărilor evolutive. Conceptul este în contrast cu cel al omologiei, unde caracteristica sau trăsătura împărtășită de grupul de specii a fost moștenită de la un strămoș comun.

Evoluție convergentă: în fotografie vedem un ihtiozaur, foarte asemănător - atât ecologic, cât și morfologic - cu un delfin. Sursa: Creator: Dmitry Bogdanov [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)]

Indice articol

  • 1 Ce este homoplazia?
  • 2 Originea termenului
  • 3 Tipuri de homoplasie
  • 4 Homoplasia: provocări înainte de reconstrucția istoricelor evolutive
  • 5 De ce există omoplasiile?
  • 6 Concepte de restructurare: omologii profunde
  • 7 Mamifere și marsupiale: o radiație a convergențelor
  • 8 Referințe

Ce este homoplazia?

În ramura anatomiei comparative, asemănările dintre părțile organismelor pot fi evaluate din punct de vedere al ascendenței, funcției și aspectului..

Potrivit lui Kardong (2006), atunci când două personaje au o origine comună, acestea sunt desemnate ca omoloage. Dacă asemănarea este din punct de vedere funcțional, se spune că cele două procese sunt analoage. În cele din urmă, dacă aspectul structurilor este similar, este o omoplazie.

Cu toate acestea, alți autori dau un sens mai larg conceptului (suprapunându-se cu analogia), cuprinzând în el orice asemănare între două sau mai multe specii care nu au o origine comună. În acest concept, se evidențiază independența evolutivă a evenimentului.

Originea termenului

Din punct de vedere istoric, acești trei termeni au fost utilizați încă din vremea pre-darwiniană, fără niciun sens evolutiv. După sosirea lui Darwin și dezvoltarea exponențială a teoriilor evolutive, termenii au dobândit o nouă nuanță, iar asemănarea a fost interpretată în lumina evoluției.

Homoplasia a fost un termen inventat de Lankester în 1870 pentru a se referi la câștigul independent de caracteristici similare în diferite linii..

George Gaylord Simpson, la rândul său, a propus distincția asemănărilor în analogie, mimică și asemănări aleatorii, deși astăzi acestea sunt considerate exemple de convergențe.

Tipuri de homoplasie

În mod tradițional, homoplazia a fost clasificată în evoluție convergentă, paralele evolutive și inversări evolutive..

O recenzie a lui Patterson (1988) urmărește clarificarea utilizării termenilor de convergență și paralele, deoarece acestea pot fi adesea confuze sau interpretate greșit. Pentru unii autori, distincția este doar arbitrară și preferă să utilizeze termenul general homoplasie.

Alții sugerează că, deși distincția dintre termeni nu este foarte clară, acestea diferă în principal în relația dintre speciile implicate. Conform acestui punct de vedere, atunci când descendențele care prezintă caracteristici similare sunt îndepărtate, este o convergență. În schimb, dacă filiațiile sunt strâns legate, este o paralelă.

Un al treilea tip sunt inversările, în care o caracteristică a evoluat și apoi, în timp, revine la starea sa inițială sau ancestrală. De exemplu, delfinii și alți cetacei au dezvoltat un corp optim pentru înot, care amintește de strămoșul potențial acvatic din care au evoluat acum milioane de ani..

Inversările la nivelul morfologiei sunt adesea rare și dificil de identificat. Cu toate acestea, inversările moleculare ale evoluției - adică la nivelul genelor - sunt foarte frecvente..

Homoplasia: provocări înainte de reconstrucția istoricelor evolutive

Atunci când reconstituim istoriile evolutive ale diferitelor linii, este esențial să știm care sunt caracteristicile omoloage și care sunt simple omoplasii..

Dacă evaluăm relațiile dintre grupuri lăsându-ne ghidați de omoplasii, vom ajunge la rezultate eronate.

De exemplu, dacă evaluăm orice mamifer, balene și pești în termeni de membre modificate în formă de aripioare, vom concluziona că peștii și balenele sunt mai mult legați între ei decât ambele grupuri sunt de mamifer..

Cum cunoaștem istoria acestor grupuri a priori - știm că balenele Sunt mamifere - putem concluziona cu ușurință că o astfel de filogenie ipotetică (relația strânsă dintre pești și balene) este o greșeală.

Cu toate acestea, atunci când evaluăm grupuri ale căror relații nu sunt clare, homoplasiile creează inconveniente care nu sunt atât de ușor de elucidat..

De ce există omoplasiile?

Până acum am înțeles că în natură „aparențele pot înșela”. Nu toate organismele care sunt oarecum similare sunt înrudite - în același mod în care doi oameni pot fi foarte asemănători fizic, dar nu sunt înrudiți. În mod surprinzător, acest fenomen este foarte frecvent în natură..

Dar de ce este prezentat? În majoritatea cazurilor, homoplasia apare ca o adaptare la un mediu similar. Cu alte cuvinte, ambele linii sunt supuse unor presiuni selective similare, ceea ce duce la rezolvarea „problemei” în același mod..

Să ne întoarcem la exemplul balenelor și peștilor. Deși aceste filiații sunt semnificativ separate, ambele se confruntă cu o viață acvatică. Astfel, selecția naturală favorizează corpurile în formă de fus cu aripioare care se mișcă eficient în corpurile de apă..

Concepte de restructurare: omologii profunde

Fiecare progres în dezvoltarea biologiei se traduce prin noi cunoștințe pentru evoluție - iar biologia moleculară nu face excepție.

Cu noile tehnici de secvențiere, au fost identificate un număr imens de gene și produsele asociate acestora. În plus, biologia evoluției evolutive a contribuit și la modernizarea acestor concepte..

În 1977, Sean Carroll și colaboratorii au dezvoltat conceptul de omologie profundă, definită ca fiind condiția în care creșterea și dezvoltarea unei structuri în diferite linii au același mecanism genetic, pe care l-au moștenit de la un strămoș comun..

Luați exemplul ochilor la nevertebrate și vertebrate. Ochii sunt fotoreceptori complecși pe care îi găsim în diferite grupuri de animale. Cu toate acestea, este clar că strămoșul comun al acestor animale nu avea un ochi complex. Să ne gândim la ochii noștri și la cei ai unui cefalopod: sunt radical diferiți.

În ciuda diferențelor, ochii au o ascendență profundă, deoarece opsinele au evoluat dintr-o opsină ancestrală și dezvoltarea tuturor ochilor este controlată de aceeași genă: Pax 6.

Deci, ochii sunt omologi sau convergenți? Răspunsul este ambele, depinde de nivelul la care evaluați situația.

Mamifere și marsupiale: o radiație a convergențelor

Exemple de omoplazii abundă în natură. Una dintre cele mai interesante este convergența dintre mamiferele placentare americane și marsupialele australiene - două linii care au divergut în urmă cu mai bine de 130 de milioane de ani..

În ambele medii găsim forme foarte asemănătoare. Fiecare mamifer pare să aibă „echivalentul” său, în ceea ce privește morfologia și ecologia în Australia. Adică nișa pe care un mamifer o ocupă în America, în Australia este ocupată de un marsupial similar.

Alunita din America corespunde aluniței marsupiale australiene, furnicarul numbatului (Myrmecobius fasciatus), șoarecele către șoarecele marsupial (familia Dasyuridae), lemurul către cucus (Phalanger maculatus), lupul către lupul tasmanian, printre altele.

Referințe

  1. Doolittle, R. F. (1994). Evoluția convergentă: necesitatea de a fi explicită. Tendințe în științele biochimice19(1), 15-18.
  2. Greenberg, G. și Haraway, M. M. (1998). Psihologia comparată: un manual. Routledge.
  3. Kardong, K. V. (2006). Vertebrate: anatomie comparativă, funcție, evoluție. McGraw-Hill.
  4. Kliman, R. M. (2016). Enciclopedia Biologiei Evolutive. Academic Press.
  5. Losos, J. B. (2013). Ghidul evoluției de la Princeton. Princeton University Press.
  6. McGhee, G. R. (2011). Evoluție convergentă: forme limitate cele mai frumoase. Apăsați MIT.
  7. Rice, S. A. (2009). Enciclopedia evoluției. Editura Infobase.
  8. Sanderson, M. J. și Hufford, L. (Eds.). (o mie nouă sute nouăzeci și șase). Homoplasie: reapariția asemănării în evoluție. Elsevier.
  9. Starr, C., Evers, C. și Starr, L. (2010). Biologie: concepte și aplicații fără fiziologie. Cengage Learning.
  10. Stayton C. T. (2015). Ce înseamnă evoluția convergentă? Interpretarea convergenței și implicațiile acesteia în căutarea limitelor evoluției. Focalizarea interfeței5(6), 20150039.
  11. Tobin, A. J. și Dusheck, J. (2005). Întrebarea despre viață. Cengage Learning.
  12. Wake, D. B., Wake, M. H. și Specht, C. D. (2011). Homoplasie: de la detectarea tiparului la determinarea procesului și mecanismului de evoluție. ştiinţă331(6020), 1032-1035.
  13. Zimmer, C., Emlen, D. J. și Perkins, A. E. (2013). Evoluție: Sensul vieții. CO: Roberts.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.