Príbuzné organizmy zdieľajú podobné znaky. Všetky cicavcenapríklad majú okrem iných znakov aj kožušinu a mliečne žľazy.
Tieto spoločné znaky môžu byť podobné medzi príbuznými organizmami, ako sú chvosty mačiek, psov a opíc. Alebo môžu byť upravené, ako napríklad kosti zápästia veľrýb a ľudí. Tieto zdieľané štruktúry sa nazývajú homológne znaky.
Čo sú to homológne znaky?
Vlastnosti sú vlastnosti, ktoré sa môžu dediť alebo prenášať z rodiča na potomka. Homologická definícia v biológii znamená „podobnosť vo vnútorných alebo chromozomálnych štruktúrach“.
Homológne znaky sú teda spoločné podobnosti medzi rôznymi, ale príbuznými druhmi.
Klasifikácia homológnych štruktúr
Morfologicky homologické štruktúry znamenajú rôzne druhy s podobnými štruktúrami, ako sú kosti alebo orgány, pretože gény pre tieto štruktúry sa dedia od spoločného predka. The homologické štruktúry môže alebo nemusí slúžiť rovnakej funkcii v rôznych organizmoch.
Ontogenetická homológia skúma embryá príbuzných organizmov. Napríklad v určitom okamihu majú všetci členovia Chordaty chvost vedľa konečníka, dutú nervovú šnúru, svalové vlákna usporiadané do zväzkov a notochord vyrobený z chrupavky. Prvé, pravdepodobne menej rozvinuté chordáty, vykazujú tieto vlastnosti ako dospelí, zatiaľ čo pokročilejšie
Chordáty iba vykazujú niektoré z týchto charakteristík (notochord a chvost) v embryonálnej forme.Homologické chromozomálne štruktúry znamenajú rovnaké chromozómy genetický materiál, aj keď sa expresia genetického materiálu líši. Napríklad zdedené vlastnosti, ako sú vlasy alebo farba očí, sa môžu líšiť od človeka k človeku, ale Umiestnenie génov riadiacich farbu vlasov alebo farbu očí sa bude nachádzať u všetkých na rovnakom mieste genóm. Čím podobnejšie sú sekvencie DNA, tým bližší je vzťah rôznych druhov.
Príklady homológnych štruktúr
Príklady homológnych štruktúr siahajú od prstov kostí ľudských rúk a netopierích krídel až po nohy myší, krokodílov a ďalších štvornohých stavovcov. Ďalším príkladom sú upravené listy mäsožravých rastlín, kaktusov a vianočných hviezd, rovnako ako kostrové štruktúry veľrýb a kolibríkov.
Ľudské ruky vs. Bat Wings
Porovnanie ľudských predlaktí a rúk so štruktúrou krídel netopierov ukazuje rovnaké kostné štruktúry, aj keď sa veľkosť kostí líši. Usporiadanie a celkový vzor kostí sú rovnaké.
Tetrapods: Four-Legging Vertebrates
Štvornohé stavovce majú všetky rovnaké tri kosti na predných končatinách: rádius, ulna a humerus. Aj keď majú tieto kosti rôznu veľkosť kvôli rôznym environmentálnym potrebám, rozdielne zvieratá ako žaby, králiky, vtáky, ľudia a jašterice zdieľajú tieto kostné štruktúry.
Rovnakú sadu kostí možno pozorovať aj vo fosíliách devónu Eusthenopteron, čo naznačuje vzťah k moderným tetrapodom.
Mäsožravé rastliny, kaktusy a vianočné hviezdy
Homologické štruktúry sa neobmedzujú iba na zvieratá. Tvar džbánu rastlín džbánu, čeľusťové pasce mucholapky Venus, tŕne kaktusov a červené listy vianočnej hviezdy - to všetko začalo pred mnohými generáciami ako listy.
Veľryby a kolibríky
Napriek zjavným rozdielom vo veľkosti a vzhľade, veľryby a kolibríky, ba čo viac, hovoria o svojich biotopoch, majú spoločné kostrové kostné štruktúry.
Rebrá, falangy, štruktúry paží, lebiek a nôh ukazujú, že veľryby a kolibríky pochádzajú zo spoločného predka.
Homológne vs analogické štruktúry
Analogické štruktúry definícia hovorí, že analogické štruktúry sú podobné z iných dôvodov, ako sú spojené. Napríklad veľa organizmov má krídla. Zvieratá, ako sú motýle, pterodaktyly, vtáky a netopiere, lietajú preto, lebo majú krídla, ale nesúvisia len preto, že majú krídla. Krídla sa vyvinuli nezávisle u hmyzu aj plazov.
Vtáky a netopiere majú spoločného predka tetrapoda (štyri končatiny), takže sú homológne so štyrmi končatinami. Porovnanie ich kostrových štruktúr krídla však ukazuje, že ich krídla sú skôr analogické než homologické. Krídla u vtákov a netopierov sa vyvinuli nezávisle, nie preto, že by mali spoločného predka s krídlami alebo so štruktúrou kostí, z ktorej sa nakoniec vyvinuli krídla.