Homologi (biologi)

Homologi är en struktur, organ eller process som finns i två eller flera individer som kan spåras tills dess gemensamma ursprung. Bilden visar homologier mellan djur och människor, i katalogen av Sir Richard Owen, 1848

Vad är en homologi?

En Homeologi Det är en struktur, organ eller process hos två individer som kan spåras till ett gemensamt ursprung. Korrespondens behöver inte vara identisk, strukturen kan modifieras i varje studerad linje.

Till exempel är ryggradsmedlemmar homologa med varandra, eftersom strukturen kan spåras till den gemensamma förfäder till denna grupp.

Homologier representerar grunden för jämförande biologi. Det kan studeras på olika nivåer, inklusive molekyler, gener, celler, organ, beteende och andra. Därför är det ett avgörande koncept är olika områden i biologi.

Typer av homologi

För närvarande definieras termen homologi som två strukturer, processer eller egenskaper som delar en förfader gemensamt.

Det vill säga strukturen kan spåras över tid tills samma egenskap hos förfäder gemensamt.

Allvarlig homologi

Seriell homologi är ett speciellt fall av homologi, där det finns likhet mellan successiva och upprepade delar i samma organisme (två arter eller två individer jämförs inte längre).

De typiska exemplen på seriella homologier är ryggradskedjan i ryggradskolonnen, på varandra följande gillbågar och muskelsegment som är fixerade längs kroppen.

Molekylär homologier

På molekylnivå kan vi också hitta homologier. Det mest uppenbara är att det finns en gemensam genetisk kod för alla levande organismer.

Kan tjäna dig: vad är den makromolekylära nivån?

Det finns ingen anledning till att en viss aminosyra är relaterad till ett specifikt kodon, eftersom det är ett godtyckligt val.

Det mest logiska skälet till att alla organismer delar den genetiska koden beror på att den gemensamma förfäder till dessa former använde samma system.

Detsamma gäller för en serie metaboliska rutter som finns i ett brett spektrum av organismer, till exempel glykolys, till exempel.

Djup homologi

Ankomsten av molekylärbiologi och förmågan att sekvensen gav plats för uppkomsten av en ny term: djup homologi. Dessa upptäckter tillät oss att dra slutsatsen att även om två organismer är olika i sin morfologi, kan de dela ett genetiskt regleringsmönster.

Således bidrar djup homologi ett nytt perspektiv till morfologisk utveckling. Termen användes först i en inflytelserik artikel i det prestigefyllda tidningen Natur berättigad: Fossiler, gener och utvecklingen av djurbenen.

Shubin et al., Författare av artikeln, de definierar det som ”förekomsten av genetiska vägar som är involverade i den reglering som används för att bygga egenskaper hos olika djur under termin av morfologi och fylogeniskt avlägsna”.

Med andra ord finns djupa homologier i analoga strukturer.

Pax6 -genen har en oumbärlig roll för att generera syn på blötdjur, insekter och ryggradsdjur. Hoxgener, Å andra sidan är de viktiga för konstruktionen av extremiteterna i fisken och i medlemmarna i tetrapodsna. Båda är exempel på djupa homologier.

Analogi och homoplasi

När du vill studera likheten mellan två processer eller strukturer kan det göras när det gäller funktion och utseende, och inte bara efter de gemensamma förfäderkriterierna.

Kan tjäna dig: uracil: struktur, funktioner, egenskaper, syntes

Således finns det två relaterade termer: analogin, som beskriver egenskaper med liknande funktioner och kanske eller inte har en gemensam förfader.

Å andra sidan hänvisar homoplasi till strukturer som helt enkelt ser ut. Även om dessa termer har sitt ursprung i 1800 -talet, fick de popularitet med ankomsten av evolutionära idéer.

Till exempel har fjärilar och fågelvingar samma funktion: flygningen. Således kan vi dra slutsatsen att de är analoga, men vi kan inte spåra deras ursprung till en gemensam förfader med vingar. Av denna anledning är de inte homologa strukturer.

Detsamma gäller för vingar av fladdermöss och fåglar. Men benen som utgör är homologa med varandra, eftersom vi kan spåra ett gemensamt ursprung för dessa linjer som delar benmönstret i de övre extremiteterna: humerus, kubik, radio, Phalanges, etc. Observera att villkoren inte är ömsesidigt exklusiva.

Homoplasi kan återspeglas i liknande strukturer, såsom fenorna i en delfin och en sköldpadda.

Struktur av vingar i fåglar, fladdermöss och pterodactiles. Källa: Wikimedia Commons

Homologiens betydelse i utvecklingen

Homologi är ett nyckelbegrepp inom evolutionär biologi, eftersom det bara återspeglar
ordentligt den gemensamma förfäderna till organismer.

Om vi ​​vill återuppbygga en fylogenes för att fastställa förhållandena mellan släktskap, förfäder och avkomma till två arter, och av misstag använder vi en egenskap som bara delad form och funktion, vi skulle nå fel slutsatser.

Om vi ​​till exempel vill bestämma förhållandena mellan fladdermöss, fåglar och delfiner, och av misstag använder vi vingarna som en homolog karaktär, skulle vi dra slutsatsen att fladdermöss och fåglar är mer relaterade till varandra än fladdermus med delfinen.

Kan tjäna dig: vad är antibios? Koncept och exempel

A priori Vi vet att detta förhållande inte är sant, eftersom vi vet att fladdermöss och delfiner är däggdjur och är mer relaterade till varandra än varje grupp med fåglar. Därför måste vi använda homologa karaktärer, till exempel bröstkörtlarna, de tre bilarna i mellanörat, bland andra.

Referenser

1. Hall, b. K. (Ed.). (2012). Homologi: Den hierarkiala grunden för jämförande biologi. Akademisk press.
2. Kardong, K. V. (2006). Ryggradsdjur: Jämförande anatomi, funktion, evolution. McGraw-hill.