Homologi (Biologi)

Homologi adalah struktur, organ atau proses yang hadir dalam dua atau lebih individu yang dapat dikesan sehingga asalnya. Imej menunjukkan homologi antara haiwan dan manusia, dalam katalog Sir Richard Owen, 1848

Apa itu homologi?

A Homologi Ia adalah struktur, organ atau proses dalam dua individu yang dapat dikesan ke asal yang sama. Surat -menyurat tidak perlu sama, struktur boleh diubah suai dalam setiap keturunan yang dikaji.

Sebagai contoh, ahli vertebrata homolog antara satu sama lain, kerana struktur dapat dikesan kepada nenek moyang bersama kumpulan ini.

Homologi mewakili asas untuk biologi perbandingan. Ia boleh dikaji pada tahap yang berbeza, termasuk molekul, gen, sel, organ, tingkah laku dan lain -lain. Oleh itu, ia adalah konsep penting adalah pelbagai bidang biologi.

Jenis homologi

Pada masa ini, istilah homologi ditakrifkan sebagai dua struktur, proses atau ciri -ciri yang berkongsi nenek moyang yang sama.

Iaitu, struktur dapat dikesan dari masa ke masa sehingga ciri yang sama dalam nenek moyang yang sama.

Homologi yang serius

Homologi Serial adalah kes homologi khas, di mana terdapat persamaan antara bahagian berturut -turut dan berulang dalam organisma yang sama (dua spesies atau dua individu tidak lagi dibandingkan).

Contoh tipikal homologi bersiri adalah rantai vertebrae dalam lajur vertebrata, gerbang insang berturut -turut dan segmen otot yang tetap di sepanjang badan.

Homologi molekul

Di peringkat molekul, kita juga dapat mencari homologi. Yang paling jelas ialah kewujudan kod genetik yang biasa untuk semua organisma hidup.

Boleh melayani anda: Apakah tahap makromolekul?

Tidak ada alasan untuk asid amino tertentu yang berkaitan dengan kodon tertentu, kerana ia adalah pilihan sewenang -wenangnya.

Sebab yang paling logik mengapa semua organisma berkongsi kod genetik adalah kerana nenek moyang yang sama bentuk ini menggunakan sistem yang sama.

Begitu juga untuk satu siri laluan metabolik yang terdapat dalam pelbagai organisma, seperti glikolisis, contohnya.

Homologi yang mendalam

Ketibaan biologi molekul dan keupayaan untuk urutan, memberi laluan kepada kemunculan istilah baru: homologi yang mendalam. Penemuan ini membolehkan kita menyimpulkan bahawa walaupun dua organisma berbeza dalam morfologi mereka, mereka dapat berkongsi corak peraturan genetik.

Oleh itu, homologi yang mendalam menyumbang perspektif baru kepada evolusi morfologi. Istilah ini mula -mula digunakan dalam artikel berpengaruh dalam majalah berprestij Alam berhak: Fosil, gen dan evolusi anggota haiwan.

Shubin et al., Penulis artikel itu, mereka mendefinisikannya sebagai "kewujudan laluan genetik yang terlibat dalam peraturan yang digunakan untuk membina ciri -ciri dalam haiwan yang berbeza dalam istilah morfologi dan phylogenically jauh".

Dalam erti kata lain, homologi yang mendalam boleh didapati dalam struktur analog.

Gen Pax6 mempunyai peranan yang sangat diperlukan dalam menjana penglihatan dalam moluska, serangga dan vertebrata. Hox Gen, Sebaliknya, mereka penting untuk pembinaan kaki -kaki di dalam ikan dan ahli -ahli tetrapod. Kedua -duanya adalah contoh homologi yang mendalam.

Analogi dan homoplasia

Apabila anda ingin mengkaji persamaan antara dua proses atau struktur, ia dapat dilakukan dari segi fungsi dan penampilan, dan bukan hanya mengikuti kriteria nenek moyang yang sama.

Boleh melayani anda: uracil: struktur, fungsi, sifat, sintesis

Oleh itu, terdapat dua istilah yang berkaitan: analogi, yang menggambarkan ciri -ciri dengan fungsi yang serupa dan mungkin atau mungkin tidak mempunyai nenek moyang yang sama.

Sebaliknya, homoplasia merujuk kepada struktur yang kelihatan seperti. Walaupun istilah ini berasal dari abad kesembilan belas, mereka mendapat populariti dengan kedatangan idea evolusi.

Contohnya, rama -rama dan sayap burung mempunyai fungsi yang sama: penerbangan. Oleh itu, kita dapat menyimpulkan bahawa mereka adalah sama, bagaimanapun, kita tidak dapat menjejaki asal mereka dengan nenek moyang yang sama dengan sayap. Atas sebab ini, mereka bukan struktur homolog.

Perkara yang sama berlaku untuk sayap kelawar dan burung. Walau bagaimanapun, tulang -tulang yang membentuk homolog antara satu sama lain, kerana kita dapat mengesan asal -usul yang sama dari keturunan ini yang berkongsi corak tulang anggota atas: humerus, padu, radio, falanges, dll. Perhatikan bahawa istilah tidak saling eksklusif.

Homoplasia dapat dicerminkan dalam struktur yang sama, seperti sirip lumba -lumba dan orang penyu.

Struktur sayap pada burung, kelawar dan pterodactiles. Sumber: Wikimedia Commons

Kepentingan homologi dalam evolusi

Homologi adalah konsep utama dalam biologi evolusi, kerana ia hanya mencerminkan
betul -betul keturunan organisma yang sama.

Sekiranya kita ingin membina semula filogenesis untuk mewujudkan hubungan kekeluargaan, keturunan dan keturunan dua spesies, dan secara tidak sengaja kita menggunakan ciri -ciri yang hanya berkongsi bentuk dan fungsi, kita akan mencapai kesimpulan yang salah.

Sebagai contoh, jika kita ingin menentukan hubungan antara kelawar, burung dan lumba -lumba, dan secara tidak sengaja kita menggunakan sayap sebagai watak homolog, kita akan menyimpulkan bahawa kelawar dan burung lebih berkaitan dengan satu sama lain, daripada kelawar dengan lumba -lumba.

Boleh melayani anda: Apakah antibiosis? Konsep dan contoh

Priori Kita tahu bahawa hubungan ini tidak benar, kerana kita tahu bahawa kelawar dan lumba -lumba adalah mamalia dan lebih berkaitan dengan satu sama lain daripada setiap kumpulan dengan burung. Oleh itu, kita mesti menggunakan watak homolog, seperti kelenjar susu, tiga kereta telinga tengah, antara lain.

Rujukan

1. Hall, b. K. (Ed.). (2012). Homologi: asas hierarki biologi perbandingan. Akhbar Akademik.
2. Kardong, k. V. (2006). Vertebrata: Anatomi Perbandingan, Fungsi, Evolusi. McGraw-Hill.