מבנים הומולוגיים ואנלוגיים (עם דוגמאות)

ה מבנה הומולוגי הם חלקים של אורגניזם ביולוגי אשר חולקים אבות משותפים, בעוד מקביל לבצע פונקציות דומות. כאשר משווים שני תהליכים או מבנים, אנו יכולים להקצות אותם כמו homologues ו אנלוגים.

מושגים אלה זכו לפופולאריות לאחר הופעת התיאוריה האבולוציונית, והכרה והבחנה הם המפתח לשיקום מוצלח של יחסי פילוגנטי בין יצורים אורגניים.

אינדקס

• 1 בסיסים תיאורטיים
• 2 כיצד מאובחנים הומולוגיות ואנלוגיות?
• 3 מדוע יש אנלוגיות?
• 4 דוגמאות
  • 4.1 - טופס Fusiform אצל בעלי חיים ימיים
  • 4.2 -הטבעי anurans
  • 4.3 - הופעה בין האמהות האוסטרליות לבין יונקים מדרום אמריקה
  • 4.4 קקטוס
• 5 ההשלכות של מבלבל מבנה אנלוגי עם אחד הומולוגיים
• 6 הפניות

בסיסים תיאורטיים

בשני מינים, דמות מוגדרת כהומוולוג אם היא נגזרת מאב קדמון משותף. זה יכול להיות שונה באופן אינטנסיבי ולא בהכרח יש את אותה פונקציה.

לגבי אנלוגיות, חלק מהכותבים משתמשים לעתים קרובות במילה נרדפת ובחלפה עם המונח הומופלאסיה כדי להתייחס למבנים דומים הנמצאים בשני מינים או יותר ואינם חולקים אבות משותפים בקרבת מקום.

לעומת זאת, במקורות אחרים, המונח אנלוגיה משמש לקביעת הדמיון בין שני מבנים או יותר במונחים של פונקציה, בעוד שההומופלזיה מוגבלת להערכת מבנים הדומים זה לזה, מבחינה מורפולוגית.

בנוסף, דמות יכולה להיות הומולוגית בין שני מינים, אבל מצב של אופי לא יכול. Pentadactyl הוא דוגמה מצוינת לעובדה זו.

באנושות ובתנינים אנו מבחינים בין חמש אצבעות, אולם הקרנפים מכילים מבנים בעלי שלוש אצבעות שאינן הומולוגיות, שכן מצב זה התפתח באופן עצמאי.

היישום של מונחים אלה אינו מוגבל מורפולוגיה של הפרט, הם יכולים לשמש גם כדי לתאר תאיים, פיזיולוגיים, מולקולרית, מאפיינים וכו '.

כיצד מאובחנות הומולוגיות ואנלוגיות?

למרות שהמונחים וההומולוגיה קל להגדיר, הם לא קל לאבחן.

באופן כללי, ביולוגים טוענים כי מבנים מסוימים הם הומולוגיים זה לזה, אם יש התכתבות במיקום ביחס לחלקים אחרים של הגוף והתכתבות במבנה, למקרה שהמבנה מורכב. מחקרים אמבריולוגיים גם ממלאים תפקיד חשוב באבחון.

בדרך זו, כל התכתבות שיכולה להתקיים בצורה או בתפקוד אינה תכונה שימושית לאבחון הומולוגיות.

למה אנלוגיות קיימות?

ברוב המקרים - אבל לא כל - מינים עם מאפיינים דומים מאכלסים אזורים או אזורים עם תנאים דומים כפופים ללחצים סלקטיביים דומים.

במילים אחרות, המינים פתרו בעיה באותו אופן, אם כי לא במודע, כמובן.

תהליך זה נקרא אבולוציה מתכנסת. מחברים מסוימים מעדיפים להפריד בין אבולוציה מתכנסת לבין מקבילות.

ההתכנסות המתקרבת או ההתכנסות מובילה ליצירת קווי דמיון שטחיים המתרחשים דרך מסלולים התפתחותיים. הקבלה, לעומת זאת, כוללת מסלולי התפתחות דומים.

דוגמאות

-צורה Fusiform אצל בעלי חיים ימיים

בתקופה האריסטוטלית, ההיבט הדמיוני של דג ולווייתן נחשב מספיק כדי לקבץ את שני האורגניזמים לקטגוריה רחבה ולא מדויקת של "דגים".

עם זאת, כאשר אנו מנתחים בקפידה את המבנה הפנימי של שתי הקבוצות, אנו יכולים להסיק כי הדמיון הוא חיצוני בלבד שטחית.

החלת חשיבה אבולוציונית, אנו מניחים כי במשך מיליוני שנים, כוחות אבולוציוניים נהנו מתדירות מוגברת של אנשים ימיים המציגים את הטופס המסוים הזה.

אנו יכולים להניח, בנוסף, כי מורפולוגיה fusiform זו העניקה תועלת מסוימת, כגון צמצום החיכוך והגדלת יכולת התנועה בסביבות מימיות.

יש מקרה דמיון מיוחד בין שתי קבוצות בעלי חיים ימיים: הדולפינים והאיכטיוסאורים שנכחדו. אם הקורא הסקרן חיפש תמונה של קבוצה אחרונה זו של סורוספידים, הוא יכול בקלות לטעות בה עבור הדולפינים.

-שיניים inuros

תופעה שיכולה להוביל להופעת האנלוגיות, היא החזרה של דמות לצורת אבותיה. בשיטתיות, אירוע זה יכול להיות מבלבל, שכן לא כל המינים צאצא יהיו תכונות או תכונות אותו.

יש כמה מינים של צפרדעים שבגלל היפוך אבולוציוני רכשו שיניים בלסת התחתונה. מצב ה"רגילים "של הצפרדעים הוא היעדר השיניים, אם כי אביהן המשותף היה בעליהן.

לכן, תהיה זו טעות לחשוב ששיניהם של צפרדעים מוזרות אלה הן הומולוגיות ביחס לשיניה של קבוצה אחרת של בעלי-חיים, שכן הן לא רכשו אותן מאב קדמון משותף.

-דמיון בין ירחי האוסטרלים לבין יונקים מדרום אמריקה

קווי הדמיון הקיימים בין שתי קבוצות בעלי החיים נובעים מאב קדמון משותף - יונק - אך הם נרכשו באופן דיפרנציאלי ובלתי תלוי בקבוצות האוסטרליות של מטריאנים יונקים,.

קקטוס

הדוגמאות של האנלוגיה וההומולוגיה אינן מוגבלות רק לממלכת החיות, אירועים אלה נפוצים לאורך עץ החיים המורכב והמסובך.

בצמחים יש סדרה של התאמות המאפשרות סובלנות לסביבות מדבריות, כגון גבעולים עסיסיים, גבעולי עמודה, קוצים עם פונקציות הגנה והפחתה ניכרת של פני עלים (עלים).

עם זאת, אין זה נכון לקבץ את כל הצמחים שיש להם מאפיינים אלה כמו קקטוס מאז אנשים שנושאים אותם לא לרכוש אותם מאבות קדמון משותף..

למעשה, ישנן שלוש משפחות מובהקות של phanerogams: Euphorbiaceae, Cactaceae ו Asclepiadaceae, אשר נציגים רכשה בצורה מתכנסת את ההתאמות לסביבות צחיח.

ההשלכות של מבלבל מבנה אנלוגי עם אחד הומולוגיים

בביולוגיה אבולוציונית ובענפים אחרים של ביולוגיה, מושג ההומולוגיה הוא יסודי, שכן הוא מאפשר לנו לבסס את הפילוגניות של היצורים האורגניים - אחת המשימות הבולטות ביותר של הביולוגים הנוכחיים.

יש להדגיש כי רק מאפיינים הומולוגיים משקפים בצורה נאותה את מוצאם המשותף של האורגניזמים.

קחו את זה במחקר מסוים אנחנו רוצים להבהיר את ההיסטוריה האבולוציונית של שלושה אורגניזמים: ציפורים, עטלפים ועכברים. אם ניקח, למשל, את המאפיין של הכנפיים כדי לשחזר את הפילוגניות שלנו, היינו מגיעים למסקנה שגויה.

למה? כי ציפורים ועטלפים יש כנפיים היינו להניח שהם קשורים יותר זה לזה מאשר כל אחד עם העכבר. עם זאת, אנו יודעים מראש כי הן עכברים ועטלפים הם יונקים, ולכן הם קשורים יותר זה לזה מאשר הציפור.

לאחר מכן, עלינו לחפש מאפיינים הומולוגיים המאפשרים לנו להבהיר נכונה את הדפוס. לדוגמה, נוכחות של שיער או בלוטות החלב.

החלת החזון החדש אנו נותנים עם דפוס נכון של היחסים: בת העכבר ואת העכבר קשורים יותר זה לזה מאשר כל אחד עם הציפור.

הפניות

1. Arcas, L. P. (1861). אלמנטים של זואולוגיה. הדפסתו של גבריאל אלהמברה.
2. קרטיס, ח ', ושנק, א' (2006). הזמנה לביולוגיה. אד פנמריקנה מדיקל.
3. אולם, ב 'ק. (עורך). (2012). הומולוגיה: הבסיס ההיררכי של הביולוגיה ההשוואתית. אקדמיה.
4. Kardong, K. V. (2006). חסרי חוליות: אנטומיה השוואתית, תפקוד, אבולוציה. מקגרו היל.
5. Lickliter, R., & Bahrick, L. E. (2012). המושג הומולוגיה כבסיס להערכת מנגנוני התפתחות: בחינה של תשומת לב סלקטיבית לאורך החיים. פסיכוביולוגיה התפתחותית, 55(1), 76-83.
6. Raven, P. H., Evert, R. F., & Eichhorn, S. (1992). ביולוגיה של צמחים (כרך ב). היפוךתי.
7. סולר, מ. (2002). אבולוציה: הבסיס לביולוגיה. דרום.