Biyolojide homoloji nedir? (örneklerle)



bir homoloji Ortak bir kökene kadar izlenebilecek iki bireyde bir yapı, organ veya süreçtir. Yazışmalar aynı olmak zorunda değildir, yapı, incelenen her soy ağacında değiştirilebilir. Örneğin, omurgalıların üyeleri birbirine homologtur, çünkü yapı bu grubun ortak atalarına kadar izlenebilir..

Homolojiler karşılaştırmalı biyolojinin temelini oluşturur. Moleküller, genler, hücreler, organlar, davranışlar ve diğerleri dahil olmak üzere farklı seviyelerde çalışılabilir. Bu nedenle, biyolojinin çeşitli alanlarında kritik bir kavramdır..

indeks

  • 1 Tarihsel bakış açısı
  • 2 Homoloji nedir?
    • 2.1 Seri homoloji
    • 2.2 Moleküler homolojiler
    • 2.3 Derin homoloji
  • 3 Analoji ve homoplazi
  • 4 Evrimdeki Önemi
  • 5 Kaynakça

Tarihsel bakış açısı

Homoloji, tarih boyunca morfolojilerin sınıflandırılması ve incelenmesiyle ilişkilendirilen bir kavramdır ve kökleri karşılaştırmalı anatomidir. Farklı hayvanlarda benzer yapılara aşina olan Aristoteles gibi düşünürlerin sezgileriyle çoktan başlandı..

Belon, 1555 yılında, kuşların ve memelilerin iskeletleri arasında bir dizi karşılaştırmayı temsil eden bir çalışma yayınladı..

Geoffroy Saint-Hilaire için, yapılarda organizmalarda farklı olabilecek formlar veya kompozisyonlar vardı, ancak ilişkide ve bitişik yapılarla bağlantılı olarak hala belirli bir sabitlik vardı. Ancak, Saint.Hilaire bu süreçleri analog olarak tanımladı..

Terimin öncüllerine sahip olmasına rağmen, tarihsel olarak, "biçim ve fonksiyonun her varyasyonu altında farklı hayvanlarda aynı organ" olarak tanımlayan zoolog Richard Owen'a atfedilir..

Owen türlerin değişmezliğine inanıyordu, ancak organizmaların yapıları arasındaki yazışmaların bir açıklama gerektirdiğini düşünüyordu. Darwin öncesi ve evrim karşıtı bir bakış açısına göre, Owen, konseptini "arketipler" üzerine yoğunlaştırdı - hayvan grupları tarafından takip edilen bir plan ya da plan..

Homoloji nedir?

Günümüzde homoloji terimi, bir atayı ortak olarak paylaşan iki yapı, süreç veya özellik olarak tanımlanmaktadır. Yani, yapı ortak atadaki aynı özellik için zaman içinde izlenebilir.

Seri homoloji

Seri homoloji, aynı organizmada art arda ve tekrarlanan parçalar arasında benzerlik bulunan özel bir homoloji örneğidir (iki tür veya iki birey artık karşılaştırılmaz).

Seri homolojilerin tipik örnekleri, vertebral kolon vertebra zinciri, ardışık dal kemerleri ve tüm vücutta düzenlenmiş kas bölümleridir..

Moleküler homolojiler

Moleküler seviyede, aynı zamanda homolojileri de bulabiliriz. En açık olanı, tüm canlı organizmalar için ortak bir genetik kodun varlığıdır..

Belirli bir amino asidin belirli bir kodonla ilişkilendirilmesi için bir neden yoktur, çünkü keyfi bir seçimdir - aynı şekilde insan dili de keyfidir. "Sandalye" nin böyle çağrılması için hiçbir sebep yok, ama bunu yaptığımız için atalarımızdan birinden öğrendik. Aynısı kod için de geçerlidir..

Tüm organizmaların genetik kodu paylaşmasının en mantıklı nedeni, bu formların ortak atalarının aynı sistemi kullanmasıdır..

Aynı şey, örneğin glikoliz gibi çok çeşitli organizmalarda bulunan bir dizi metabolik yolla da olur..

Derin homoloji

Moleküler biyolojinin gelişmesi ve dizileme yeteneği yeni bir terimin gelmesine yol açtı: derin homoloji. Bu bulgular, iki organizmanın morfolojilerinde farklı olmasına rağmen, genetik bir düzenleme modelini paylaşabilecekleri sonucuna varmamızı sağladı..

Böylece, derin homoloji morfolojik evrime yeni bir bakış açısı getiriyor. Terim prestijli derginin bir makalesinde ilk defa kullanıldı doğa başlıklı: Fosiller, genler ve hayvan uzuvlarının evrimi.

Shubin et al., Makalenin yazarları "farklı hayvanlarda morfoloji ve filogenetik açıdan uzak özellikler açısından özellikleri inşa etmek için kullanılan düzenlemede yer alan genetik yolakların varlığı" olarak tanımlamaktadır. Başka bir deyişle, benzer yapılarda derin homolojiler bulunabilir..

Gen Pax6 Yumuşakçalar, böcekler ve omurgalılarda vizyon oluşturmada vazgeçilmez bir role sahiptir. Genler Hox, Diğer yandan, balıklarda ve tetrapodların üyelerinde uzuvların inşası için önemlidirler. Her ikisi de derin homoloji örnekleridir.

Analoji ve homoplazi

İki süreç veya yapı arasındaki benzerliği incelemek istendiğinde, sadece ortak ata kriterini takip etmekle kalmaz, işlev ve görünüm açısından da yapılabilir..

Dolayısıyla, iki ilgili terim vardır: benzer fonksiyonlara sahip özellikleri tanımlayan ve ortak bir ataya sahip olabilecekleri veya olmayabilir..

Öte yandan, homoplazi basitçe birbirine benzeyen yapıları ifade eder. Bu terimler 19. yüzyılda ortaya çıkmasına rağmen, evrimsel fikirlerin ortaya çıkmasıyla popülerlik kazandılar..

Örneğin, kelebeklerin ve kuşların kanatları aynı işleve sahiptir: uçuş. Böylece, onların benzer oldukları sonucuna varabiliriz, ancak kökenlerini kanatlarla ortak bir ataya kadar izleyemiyoruz. Bu nedenle homolog yapılar değillerdir..

Aynı yarasalar ve kuşların kanatları için de geçerlidir. Ancak, birbirleriyle homolog olduklarını oluşturan kemikler, çünkü üst uzuvların kemik düzenini paylaşan bu soyların ortak bir kökenini izleyebiliriz: humerus, kübik, yarıçap, falanks, vb. Terimlerin karşılıklı olarak dışlanmadığını unutmayın..

Homoplasia, bir yunusun yüzgeçleri ve bir kaplumbağanınkiler gibi benzer yapılara yansıyabilir.

Evrimdeki önemi

Homoloji, evrimsel biyolojide anahtar bir kavramdır çünkü yalnızca yansıtır.
yeterince organizmaların ortak ataları.

Akrabalık, soy ve iki türün ilişkilerini kurmak için bir filojeni yeniden kurmak istiyorsak ve yanlışlıkla sadece biçim ve işlevi paylaşan bir özellik kullanırsak, yanlış sonuçlara varırız..

Örneğin, yarasalar, kuşlar ve yunuslar arasındaki ilişkileri belirlemek istiyorsak ve kanatları yanlış bir şekilde homolog bir karakter olarak kullanırsak, yarasalar ve kuşların yunuslarla daha fazla ilişkili olduğu sonucuna varabiliriz..

Bir priori Bu ilişkinin doğru olmadığını biliyoruz, çünkü yarasaların ve yunusların memeliler olduğunu ve kuşlar ile her gruptan daha çok ilişkili olduklarını biliyoruz. Bu nedenle, meme bezleri, orta kulağın üç küçük kemiği gibi homolog karakterleri diğerleri arasında kullanmalıyız..

referanslar

  1. Hall, B.K. (Ed.). (2012). Homoloji: Karşılaştırmalı biyolojinin hiyerarşik temeli. Akademik Basın.
  2. Kardong, K. V. (2006). Omurgalılar: karşılaştırmalı anatomi, fonksiyon, evrim. McGraw-Hill.
  3. Lickliter, R., & Bahrick, L. E. (2012). Gelişimsel mekanizmaların değerlendirilmesinde temel olarak homoloji kavramı: yaşam boyu seçici dikkatin araştırılması. Gelişim psikobiyolojisi, 55(1), 76-83.
  4. Rosenfield, I., Ziff, E. ve Van Loon, B. (2011). DNA: Dünyayı Sarsan Molekülün Grafik Kılavuzu. Columbia Üniversitesi Basını.
  5. Scharff, C. ve Petri, J. (2011). Evo-devo, derin homoloji ve FoxP2: konuşma ve dilin evrimi için çıkarımlar. Londra Kraliyet Cemiyeti'nin felsefi işlemleri. B Serisi, Biyolojik bilimler, 366(1574), 2124-40.
  6. Shubin, N., Tabin, C. ve Carroll, S. (1997). Fosiller, genler ve hayvan uzuvlarının evrimi. doğa, 388(6643), 639.
  7. Shubin, N., Tabin, C. ve Carroll, S. (2009). Derin homoloji ve evrimsel inovasyonun kökenleri. doğa, 457(7231), 818.
  8. Soler, M. (2002). Evrim: Biyolojinin temeli. Güney Projesi.