ХОМОЛОШКЕ И АНАЛОГНЕ СТРУКТУРЕ (СА ПРИМЕРИМА) - БИОЛОГИЈА - 2025

Хомолог Структура су делови биолошког организма који деле заједничког претка, док аналогни обављају сличне функције. Када упоређујемо два процеса или структуре, можемо их доделити као хомологе и аналоге.

Ови концепти стекли су популарност након појаве еволуционе теорије, а њихово препознавање и разликовање су кључни за успешну реконструкцију филогенетских односа између органских бића.

Извор: Волков Владислав Петрович (Владлен666); превод Ангелито7, са Викимедиа Цоммонс

Теоретске основе

Код две врсте својство је дефинисано као хомологно ако је изведено од заједничког претка. То је можда увелико модификовано и не мора имати исту функцију.

Што се тиче аналогија, неки аутори често користе термин хомоплазија синонимно и заменљиво да би се односили на сличне структуре које су присутне у две или више врста и не деле блиског заједничком претку.

Супротно томе, у другим се изворима термин аналогија користи за означавање сличности две или више структура у смислу функције, док је хомоплазија ограничена на оцењивање сличних, морфолошки гледано, структура.

Такође, особина може бити хомолошка између две врсте, али статус својства не може. Пентадактил је одличан пример ове чињенице.

Код људи и крокодила можемо разликовати пет прстију, међутим носорози имају структуре са три прста која нису хомолошка јер се ово стање развијало независно.

Примена ових термина није ограничена на морфологију појединца, они се такође могу користити за опис станичних, физиолошких, молекуларних карактеристика итд.

Како се дијагностикују хомологије и аналогије?

Иако је појмове хомологија и аналогија лако дефинисати, није их лако дијагностицирати.

Генерално, биолози наводе да су одређене структуре хомологне једна другој, ако постоји кореспонденција у положају у односу на остале делове тела и подударност у структури, у случају да је структура сложена. Ембриолошке студије такође играју важну улогу у дијагностици.

Стога, свака преписка која може постојати у облику или у функцији није корисна карактеристика за дијагностицирање хомологија.

Зашто аналогије постоје?

У већини случајева - али нису све - врсте са сличним карактеристикама насељавају регионе или зоне са сличним условима и изложене су упоредивим селективним притисцима.

Другим речима, врста је проблем решила на исти начин, мада не свесно, наравно.

Овај процес се назива конвергентна еволуција. Неки аутори радије одвајају конвергентну еволуцију од паралела.

Конвергентна еволуција или конвергенција доводи до стварања површних сличности које се дешавају различитим развојним путевима. Паралелизам, с друге стране, укључује сличне развојне путеве.

Примери

-Фусиформни облик код водених животиња

У доба Аристотела, изглед рибе и китова у облику вретена сматран је довољним да групише оба организма у широку и непрецизну категорију "риба".

Међутим, када пажљиво анализирамо унутрашњу структуру обе групе, можемо закључити да је сличност искључиво спољна и површна.

Примјењујући еволуцијско размишљање, можемо претпоставити да су током милиона година еволуцијске силе користиле повећаној фреквенцији водених јединки које показују овај посебан облик.

Такође можемо претпоставити да је ова фусиформна морфологија донела неку корист, попут минимизирања трења и повећања капацитета кретања у воденим срединама.

Постоји врло посебан случај сличности две групе водених животиња: делфина и сада изумрлих ихтиозаура. Ако би радознали читалац потражио слику ове последње групе сауропсида, они би то лако могли да погреше за делфине.

-Улази у ануране

Феномен који може довести до појаве аналогија је преусмеравање лика у његов прадавни облик. У систематици, овај догађај може бити збуњујући, јер неће све потомке исказати исте карактеристике или особине.

Постоје неке врсте жаба које су еволуцијском повратком стекле зубе у доњој вилици. "Нормално" стање жаба је одсуство зуба, иако их је њихов заједнички предак имао.

Стога би било погрешно мислити да су зуби ове осебујне жабе хомологни у односу на зубе друге животињске групе, јер их нису стекли од обичног претка.

- Слично између аустралијских сисаваца и сисара Јужне Америке

Сличности које постоје између обе животињске групе потичу од заједничког претка - сисара - али оне су стечене различито и независно у аустралијским групама метатерарских сисара и у јужноамеричким сисарима.

Кактус

Примјери аналогије и хомологије нису ограничени само на животињско царство, ови догађаји су раштркани кроз сложено и замршено стабло живота.

У биљкама постоји низ прилагођавања која омогућавају толеранцију према пустињском окружењу, попут сочних стабљика, стубастих стабљика, бодља са заштитним функцијама и знатног смањења лисне површине (лишћа).

Међутим, није тачно груписати све биљке које имају ове карактеристике као кактуси, јер их појединци нису стекли од заједничког претка.

У ствари, постоје три различите породице фанерогама: Еупхорбиацеае, Цацтацеае и Асцлепиадацеае, чији су представници конвергентно стекли прилагодбе за сушна окружења.

Последице збрке аналогне структуре са хомологном

У еволуцијској биологији, као иу осталим гранама биологије, концепт хомологије је основни, јер нам омогућава успостављање филогеније органских бића - један од најупечатљивијих задатака тренутних биолога.

Мора се нагласити да само хомологне карактеристике адекватно одражавају заједничко порекло организама.

Узмимо у обзир да у одређеном истраживању желимо да расветлимо еволуциону историју три организма: птица, слепих мишева и мишева. Када бисмо узели, на пример, карактеристику крила да реконструишу нашу филогенију, дошли бисмо до погрешног закључка.

Зашто? Будући да птице и слепи мишеви имају крила и претпоставили бисмо да су више повезани једно са другим него са мишем. Међутим, а приори знамо да су и мишеви и шишмиши сисари, па су више повезани једно са другим као птица.

Тада морамо тражити хомологне карактеристике које нам омогућавају да правилно разјаснимо образац. На пример, присуство длаке или млечних жлезда.

Примјењујући ову нову визију наћи ћемо тачан образац односа: шишмиш и миш су више повезани једно са другим, осим што су једни према птици.

Референце

1. Арцас, ЛП (1861). Елементи зоологије. Штампање Габријела Алхамбра.
2. Цуртис, Х., Сцхнек, А. (2006). Позив на биологију. Панамерицан Медицал Ед.
3. Халл, БК (ур.). (2012). Хомологија: хијерархијска основа компаративне биологије. Академска штампа.
4. Кардонг, КВ (2006). Вертебратес: упоредна анатомија, функција, еволуција. МцГрав-Хилл.
5. Лицклитер, Р., и Бахрицк, ЛЕ (2012). Концепт хомологије као основа за процену развојних механизама: истраживање селективне пажње кроз читав животни век. Развојна психобиологија, 55 (1), 76-83.
6. Равен, ПХ, Еверт, РФ и Еицххорн, СЕ (1992). Биологија биљака (Вол. 2). Преокренуо сам се.
7. Солер, М. (2002). Еволуција: основа биологије Соутх Пројецт.