Struktur homolog dan analog (dengan contoh)



itu struktur homolog mereka adalah bagian dari organisme biologis yang memiliki nenek moyang yang sama, sedangkan yang analog memiliki fungsi yang sama. Saat membandingkan dua proses atau struktur, kita dapat menetapkannya sebagai homolog dan analog.

Konsep-konsep ini mendapatkan popularitas setelah munculnya teori evolusi, dan pengakuan serta perbedaannya adalah kunci keberhasilan rekonstruksi hubungan filogenetik di antara makhluk-makhluk organik..

Indeks

  • 1 Basis Teoritis
  • 2 Bagaimana cara mendiagnosis homologi dan analogi??
  • 3 Mengapa ada analogi?
  • 4 Contoh
    • 4.1 - Bentuk fusiform pada hewan air
    • 4.2 -Teeth di anurans
    • 4.3 - Penampilan antara marsupial Australia dan mamalia Amerika Selatan
    • 4.4 Kaktus
  • 5 Konsekuensi membingungkan struktur analog dengan yang homolog
  • 6 Referensi

Basis teoretis

Dalam dua spesies, karakter didefinisikan sebagai homolog jika telah diturunkan dari nenek moyang yang sama. Ini mungkin telah dimodifikasi secara intensif dan tidak harus memiliki fungsi yang sama.

Mengenai analogi, beberapa penulis sering menggunakan sinonim dan secara bergantian dengan istilah homoplasia untuk merujuk pada struktur serupa yang hadir dalam dua atau lebih spesies dan tidak memiliki nenek moyang yang sama di dekatnya.

Sebaliknya, dalam sumber lain, istilah analogi digunakan untuk menunjuk kemiripan dua atau lebih struktur dalam hal fungsi, sedangkan homoplasia dibatasi untuk mengevaluasi struktur yang mirip satu sama lain, secara morfologis berbicara.

Selain itu, suatu karakter bisa homolog antara dua spesies, tetapi keadaan karakter tidak bisa. Pentadaktil adalah contoh yang bagus untuk fakta ini.

Pada manusia dan buaya kita dapat membedakan lima jari, tetapi badak memiliki struktur dengan tiga jari yang tidak homolog, karena kondisi ini telah berkembang secara independen..

Penerapan istilah-istilah ini tidak terbatas pada morfologi individu, mereka juga dapat digunakan untuk menggambarkan karakteristik seluler, fisiologis, molekuler, dll..

Bagaimana homologi dan analogi didiagnosis?

Meskipun istilah homologi dan analogi mudah untuk didefinisikan, mereka tidak mudah didiagnosis.

Secara umum, ahli biologi menyarankan bahwa struktur tertentu homolog satu sama lain, jika ada korespondensi dalam posisi relatif terhadap bagian tubuh yang lain dan korespondensi dalam struktur, jika struktur tersebut tersusun. Studi embriologis juga memainkan peran penting dalam diagnosis.

Dengan cara ini, setiap korespondensi yang mungkin ada dalam bentuk atau fungsi bukan fitur yang berguna untuk mendiagnosis homologi.

Mengapa analoginya ada?

Dalam kebanyakan kasus - tetapi tidak semua - spesies dengan karakteristik yang sama mendiami wilayah atau zona dengan kondisi yang sama dan tunduk pada tekanan selektif yang sebanding..

Dengan kata lain, spesies ini memecahkan masalah dengan cara yang sama, meskipun tidak secara sadar, tentu saja.

Proses ini disebut evolusi konvergen. Beberapa penulis lebih suka memisahkan evolusi konvergen dari paralelisme.

Evolusi konvergen atau konvergensi mengarah pada pembentukan kesamaan superfisial yang terjadi melalui jalur perkembangan diferensial. Paralelisme, di sisi lain, melibatkan jalur perkembangan yang serupa.

Contohnya

-Bentuk fusiform pada hewan air

Pada zaman Aristotelian, aspek fusiform dari ikan dan paus dianggap cukup untuk mengelompokkan kedua organisme ke dalam kategori "ikan" yang luas dan tidak tepat..

Namun, ketika kita hati-hati menganalisis struktur internal kedua kelompok, kita dapat menyimpulkan bahwa kemiripannya secara eksklusif eksternal dan dangkal.

Menerapkan pemikiran evolusioner, kita dapat mengasumsikan bahwa, selama jutaan tahun, kekuatan evolusi menguntungkan peningkatan frekuensi individu air yang menyajikan bentuk khusus ini..

Selain itu, kita dapat mengandaikan bahwa morfologi fusiform ini memberikan beberapa manfaat, seperti meminimalkan gesekan dan meningkatkan kapasitas gerak di lingkungan perairan..

Ada kasus kesamaan yang sangat khusus antara dua kelompok hewan akuatik: lumba-lumba dan ichthyosaurus yang punah. Jika pembaca yang penasaran mencari gambar kelompok sauropsid terakhir ini, ia dapat dengan mudah mengira itu sebagai lumba-lumba.

-Gigi dalam anuros

Fenomena yang dapat menyebabkan munculnya analogi, adalah pembalikan karakter ke bentuk leluhurnya. Dalam sistematika, peristiwa ini dapat membingungkan, karena tidak semua spesies keturunan akan memiliki karakteristik atau sifat yang sama.

Ada beberapa spesies katak yang, karena pembalikan evolusi, memperoleh gigi di rahang bawah. Kondisi "normal" katak adalah tidak adanya gigi, meskipun nenek moyang mereka yang sama memilikinya.

Dengan demikian, akan menjadi kesalahan untuk berpikir bahwa gigi katak aneh ini homolog sehubungan dengan gigi kelompok hewan lain, karena mereka tidak mendapatkannya dari nenek moyang yang sama..

-Persamaan antara marsupial Australia dan mamalia Amerika Selatan

Kesamaan yang ada di antara kedua kelompok hewan berasal dari nenek moyang yang sama - mamalia - tetapi mereka diperoleh secara berbeda dan mandiri dalam kelompok metateria mamalia Australia dan mamalia eutheria Amerika Selatan..

Kaktus

Contoh analogi dan homologi tidak terbatas hanya pada kerajaan hewan, peristiwa ini tersebar luas di seluruh pohon kehidupan yang kompleks dan rumit..

Pada tanaman, ada serangkaian adaptasi yang memungkinkan toleransi terhadap lingkungan gurun, seperti batang sukulen, batang berbentuk kolom, duri dengan fungsi perlindungan dan pengurangan permukaan daun (daun)..

Namun, tidak benar untuk mengelompokkan semua tanaman yang memiliki karakteristik ini sebagai kaktus karena individu yang membawanya tidak memperolehnya dari nenek moyang yang sama..

Faktanya, ada tiga famili phanerogams yang berbeda: Euphorbiaceae, Cactaceae dan Asclepiadaceae, yang wakil-wakilnya memperoleh adaptasi konvergen pada lingkungan kering.

Konsekuensi membingungkan struktur analog dengan yang homolog

Dalam biologi evolusi, dan cabang biologi lainnya, konsep homologi adalah fundamental, karena memungkinkan kita untuk membangun filogeni makhluk organik - salah satu tugas paling mencolok dari ahli biologi saat ini..

Harus ditekankan bahwa hanya karakteristik homolog yang cukup mencerminkan nenek moyang umum organisme.

Pertimbangkan bahwa dalam penelitian tertentu kami ingin menjelaskan sejarah evolusi tiga organisme: burung, kelelawar dan tikus. Jika kita mengambil, misalnya, karakteristik sayap untuk merekonstruksi filogeni kita, kita akan sampai pada kesimpulan yang salah.

Mengapa Karena burung dan kelelawar memiliki sayap dan kita akan berasumsi bahwa mereka lebih terkait satu sama lain daripada masing-masing dengan mouse. Namun, kami tahu apriori bahwa tikus dan kelelawar adalah mamalia, sehingga mereka lebih terkait satu sama lain daripada burung.

Maka, kita harus mencari karakteristik homolog yang memungkinkan kita untuk menjelaskan pola dengan benar. Misalnya saja keberadaan rambut atau kelenjar susu.

Menerapkan visi baru ini, kami akan memberikan dengan pola hubungan yang benar: kelelawar dan tikus lebih terkait satu sama lain daripada masing-masing dengan burung.

Referensi

  1. Arcas, L. P. (1861). Unsur zoologi. Cetak Gabriel Alhambra.
  2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Undangan ke Biologi. Ed. Panamericana Medical.
  3. Hall, B. K. (Ed.). (2012). Homologi: Dasar hierarki biologi komparatif. Pers Akademik.
  4. Kardong, K. V. (2006). Vertebrata: anatomi komparatif, fungsi, evolusi. McGraw-Hill.
  5. Lickliter, R., & Bahrick, L. E. (2012). Konsep homologi sebagai dasar untuk mengevaluasi mekanisme perkembangan: mengeksplorasi perhatian selektif sepanjang umur. Psikologi perkembangan, 55(1), 76-83.
  6. Raven, P. H., Evert, R. F., & Eichhorn, S. E. (1992). Biologi tanaman (Vol. 2). Saya terbalik.
  7. Soler, M. (2002). Evolusi: dasar Biologi. Proyek Selatan.