อะไรคือสิ่งที่คล้ายคลึงกันในชีววิทยา? (พร้อมตัวอย่าง)

ที่คล้ายคลึงกัน มันเป็นโครงสร้างอวัยวะหรือกระบวนการในสองบุคคลที่สามารถสืบย้อนกลับไปสู่จุดกำเนิดร่วม การติดต่อไม่จำเป็นต้องเหมือนกันโครงสร้างสามารถแก้ไขได้ในแต่ละสายเลือดที่ศึกษา ตัวอย่างเช่นสมาชิกของสัตว์มีกระดูกสันหลังมีความคล้ายคลึงกันเนื่องจากโครงสร้างสามารถสืบย้อนไปถึงบรรพบุรุษร่วมของกลุ่มนี้.

Homologies แสดงถึงพื้นฐานสำหรับชีววิทยาเปรียบเทียบ สามารถศึกษาในระดับต่าง ๆ รวมถึงโมเลกุลยีนเซลล์อวัยวะพฤติกรรมและอื่น ๆ ดังนั้นจึงเป็นแนวคิดที่สำคัญในด้านต่าง ๆ ของชีววิทยา.

ดัชนี

• 1 มุมมองทางประวัติศาสตร์
• 2 อะไรคือสิ่งที่คล้ายคลึงกัน?
  • 2.1 อนุกรมที่คล้ายคลึงกัน
  • 2.2 homologies โมเลกุล
  • 2.3 Deep homology
• 3 คล้ายคลึงและ homoplasia
• 4 ความสำคัญในวิวัฒนาการ
• 5 อ้างอิง

มุมมองทางประวัติศาสตร์

Homology เป็นแนวคิดที่เชื่อมโยงกับการจำแนกและศึกษาสัณฐานตลอดประวัติศาสตร์และรากของมันอยู่ในกายวิภาคเปรียบเทียบ มันเป็นปรากฏการณ์ที่นักคิดอย่างอริสโตเติลคุ้นเคยกับโครงสร้างที่คล้ายคลึงกันในสัตว์ต่าง ๆ.

Belon ในปี ค.ศ. 1555 ตีพิมพ์ผลงานที่แสดงถึงการเปรียบเทียบระหว่างโครงร่างของนกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม.

สำหรับ Geoffroy Saint-Hilaire มีรูปแบบหรือองค์ประกอบในโครงสร้างที่อาจแตกต่างกันในสิ่งมีชีวิต แต่ยังคงมีความมั่นคงในความสัมพันธ์และในการเชื่อมต่อกับโครงสร้างที่อยู่ติดกัน อย่างไรก็ตามนักบุญฮีลาอธิบายกระบวนการเหล่านี้ว่าคล้ายคลึงกัน.

แม้ว่าคำนี้จะมีผู้ทำก่อนหน้านี้ แต่ในอดีตมันมีสาเหตุมาจากนักสัตววิทยา Richard Owen ซึ่งนิยามไว้ว่า: "อวัยวะเดียวกันในสัตว์ต่าง ๆ ภายใต้การเปลี่ยนแปลงของรูปแบบและการทำงานแต่ละอย่าง".

โอเว่นเชื่อในความไม่เปลี่ยนแปลงของสายพันธุ์ แต่เขารู้สึกว่าการติดต่อกันระหว่างโครงสร้างของสิ่งมีชีวิตต้องการคำอธิบาย จากมุมมองก่อนดาร์วินและต่อต้านการวิวัฒนาการโอเว่นเน้นแนวคิดของเขาใน "ต้นแบบ" - ชนิดของโครงการหรือแผนตามด้วยกลุ่มสัตว์.

homology คืออะไร?

ปัจจุบันคำว่า homology ถูกกำหนดให้เป็นสองโครงสร้างกระบวนการหรือคุณลักษณะที่ใช้บรรพบุรุษร่วมกัน นั่นคือโครงสร้างสามารถติดตามได้ในเวลาที่มีลักษณะเดียวกันในบรรพบุรุษร่วมกัน.

คล้ายคลึงกันอนุกรม

อนุกรม homology เป็นกรณีพิเศษของ homology ที่มีความคล้ายคลึงกันระหว่างส่วนต่อเนื่องและซ้ำในสิ่งมีชีวิตเดียวกัน (สองชนิดหรือสองบุคคลจะไม่ถูกเปรียบเทียบ).

ตัวอย่างทั่วไปของอนุกรม homologies คือกระดูกสันหลังคอกระดูกสันหลังโซ่ branchial branchial และกล้ามเนื้อส่วนต่าง ๆ ที่จัดเรียงกันทั่วร่างกาย.

homologies โมเลกุล

ในระดับโมเลกุลเราสามารถหา homologies ได้เช่นกัน ชัดเจนที่สุดคือการมีอยู่ของรหัสพันธุกรรมที่พบบ่อยสำหรับสิ่งมีชีวิตทั้งหมด.

ไม่มีเหตุผลใดที่กรดอะมิโนบางตัวจะเกี่ยวข้องกับโคดอนเฉพาะเนื่องจากมันเป็นตัวเลือกโดยพลการ - ในลักษณะเดียวกับภาษามนุษย์โดยพลการ ไม่มีเหตุผลว่าทำไม "เก้าอี้" ควรถูกเรียกเช่นนั้น แต่เราทำเพราะเราเรียนรู้จากใครบางคนบรรพบุรุษของเรา เช่นเดียวกับรหัส.

เหตุผลเชิงเหตุผลที่สุดว่าทำไมสิ่งมีชีวิตทั้งหมดแบ่งปันรหัสพันธุกรรมเป็นเพราะบรรพบุรุษร่วมกันของรูปแบบเหล่านี้ใช้ระบบเดียวกัน.

สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นกับวิถีทางเมแทบอลิซึมที่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิตหลากหลายชนิดเช่น glycolysis เป็นต้น.

คล้ายคลึงกันอย่างลึกซึ้ง

การมาถึงของอณูชีววิทยาและความสามารถในการจัดลำดับทำให้เกิดการมาถึงของศัพท์ใหม่: homology ที่ลึกซึ้ง การค้นพบนี้ทำให้เราสามารถสรุปได้ว่าแม้ว่าสิ่งมีชีวิตทั้งสองจะมีความแตกต่างกันในด้านสัณฐานวิทยา แต่ก็สามารถแบ่งปันรูปแบบการควบคุมทางพันธุกรรม.

ดังนั้น homology ที่ลึกซึ้งนำมุมมองใหม่ไปสู่วิวัฒนาการทางสัณฐานวิทยา คำนี้ถูกใช้เป็นครั้งแรกในอิทธิพลของบทความของนิตยสารที่มีชื่อเสียง ธรรมชาติ สิทธิ: ฟอสซิลยีนและวิวัฒนาการของแขนขาสัตว์.

Shubin et al., ผู้เขียนบทความกำหนดว่า "การดำรงอยู่ของวิถีทางพันธุกรรมที่เกี่ยวข้องในกฎระเบียบที่ใช้ในการสร้างลักษณะในสัตว์ที่แตกต่างกันในแง่ของสัณฐานวิทยาและ phylogenetically ไกล" กล่าวอีกนัยหนึ่ง homologies ลึกสามารถพบได้ในโครงสร้างคล้ายคลึง.

ยีนนั้น Pax6 มันมีบทบาทที่ขาดไม่ได้ในการสร้างการมองเห็นในหอยแมลงและสัตว์มีกระดูกสันหลัง เรื่องของยีนส์ Hox, ในทางกลับกันพวกเขามีความสำคัญสำหรับการสร้างแขนขาในปลาและในสมาชิกของ tetrapods ทั้งสองเป็นตัวอย่างของ homologies ลึก.

ความคล้ายคลึงและ homoplasia

เมื่อต้องการศึกษาความคล้ายคลึงกันระหว่างสองกระบวนการหรือโครงสร้างสามารถทำได้ในแง่ของฟังก์ชั่นและรูปลักษณ์และไม่เพียง แต่ทำตามเกณฑ์ของบรรพบุรุษร่วมกัน.

ดังนั้นจึงมีสองคำที่เกี่ยวข้อง: การเปรียบเทียบที่อธิบายลักษณะด้วยฟังก์ชั่นที่คล้ายกันและอาจหรือไม่อาจมีบรรพบุรุษร่วมกัน.

ในทางกลับกัน homoplasia หมายถึงโครงสร้างที่มีลักษณะคล้ายกัน แม้ว่าคำเหล่านี้จะเกิดขึ้นในศตวรรษที่ 19 แต่ก็ได้รับความนิยมจากการวิวัฒนาการของแนวคิด.

ตัวอย่างเช่นปีกของผีเสื้อและนกมีฟังก์ชั่นเหมือนกัน: บิน ดังนั้นเราสามารถสรุปได้ว่าพวกเขามีความคล้ายคลึงกัน แต่เราไม่สามารถติดตามต้นกำเนิดของพวกเขาไปยังบรรพบุรุษที่เหมือนกันกับปีก ด้วยเหตุนี้พวกมันจึงไม่ใช่โครงสร้างที่คล้ายคลึงกัน.

ปีกของค้างคาวและนกก็เช่นกัน อย่างไรก็ตามกระดูกที่ประกอบขึ้นมาเป็นสิ่งที่เหมือนกันเพราะเราสามารถติดตามแหล่งกำเนิดของเชื้อสายเหล่านี้ที่มีรูปแบบกระดูกของแขนขาส่วนบน: กระดูก, ลูกบาศก์, รัศมี, phalanges ฯลฯ โปรดทราบว่าข้อกำหนดไม่ได้มีการยกเว้นร่วมกัน.

Homoplasia สามารถสะท้อนให้เห็นในโครงสร้างที่คล้ายกันเช่นครีบของปลาโลมาและเต่า.

ความสำคัญในวิวัฒนาการ

Homology เป็นแนวคิดสำคัญในชีววิทยาวิวัฒนาการเนื่องจากมีเพียงสิ่งที่สะท้อนออกมา
บรรพบุรุษของสิ่งมีชีวิตอย่างเพียงพอ.

หากเราต้องการสร้างสายวิวัฒนาการใหม่เพื่อสร้างความสัมพันธ์ของเครือญาติตระกูลและสายเลือดสองสายพันธุ์และโดยไม่ได้ตั้งใจใช้คุณลักษณะที่แบ่งปันรูปแบบและหน้าที่เพียงอย่างเดียวเราจะได้ข้อสรุปที่ผิด.

ตัวอย่างเช่นหากเราต้องการตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่างค้างคาวนกและปลาโลมาและเราใช้ปีกเป็นตัวละครที่คล้ายคลึงกันโดยไม่ตั้งใจเราจะได้ข้อสรุปว่าค้างคาวและนกมีความสัมพันธ์มากกว่าค้างคาวกับปลาโลมา.

นิรนัย เรารู้ว่าความสัมพันธ์นี้ไม่เป็นความจริงเพราะเรารู้ว่าค้างคาวและปลาโลมาเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและมีความสัมพันธ์ซึ่งกันและกันมากกว่านกแต่ละกลุ่ม ดังนั้นเราจึงต้องใช้ตัวละครที่คล้ายคลึงกันเช่นต่อมน้ำนมกระดูกเล็กทั้งสามของหูชั้นกลางและอื่น ๆ.

การอ้างอิง

1. Hall, B. K. (Ed.) (2012). Homology: พื้นฐานลำดับชั้นของชีววิทยาเปรียบเทียบ. สื่อวิชาการ.
2. Kardong, K. V. (2006). สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม: กายวิภาคเปรียบเทียบฟังก์ชั่นวิวัฒนาการ. McGraw-Hill.
3. Lickliter, R. , & Bahrick, L. E. (2012) แนวคิดของ homology เป็นพื้นฐานสำหรับการประเมินกลไกการพัฒนา: การสำรวจความสนใจเลือกตลอดช่วงชีวิต. จิตวิทยาพัฒนาการ, 55(1), 76-83.
4. Rosenfield, I. , Ziff, E. , & Van Loon, B. (2011). DNA: คู่มือกราฟฟิคเกี่ยวกับโมเลกุลที่สั่นสะเทือนไปทั่วโลก. สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย.
5. Scharff, C. , & Petri, J. (2011) Evo-devo, homology ที่ลึกซึ้งและ FoxP2: ความหมายสำหรับวิวัฒนาการของการพูดและภาษา. ปรัชญาการทำธุรกรรมของราชสมาคมแห่งลอนดอน ชุด B วิทยาศาสตร์ชีวภาพ, 366(1574), 2124-40.
6. Shubin, N. , Tabin, C. , & Carroll, S. (1997) ฟอสซิลยีนและวิวัฒนาการของแขนขาสัตว์. ธรรมชาติ, 388(6643), 639.
7. Shubin, N. , Tabin, C. , & Carroll, S. (2009) ความคล้ายคลึงกันอย่างลึกซึ้งและต้นกำเนิดของความแปลกใหม่ของวิวัฒนาการ. ธรรมชาติ, 457(7231), 818.
8. Soler, M. (2002). วิวัฒนาการ: พื้นฐานของชีววิทยา. โครงการภาคใต้.