V biologii, co je homologie?
Homologie je biologický koncept popisující podobnosti mezi druhy vyplývající ze sdíleného původu. Je to ústřední myšlenka ve studiu evoluce, protože odráží větvení fylogenetického stromu. Obecně řečeno, pokud dva druhy sdílejí mnoho vlastností a genů, je pravděpodobné, že se od sebe navzájem - tj. Spekulovaly - relativně nedávno v evoluční době.
Všechny organismy jsou spojeny s jinými organismy prostřednictvím evoluce z malého počtu běžných předků. V biologickém světě proto existuje mnoho homologií. Oxidační fosforylace, proces využívající oxidaci k produkci adenosintrifosfátu, je téměř univerzální biologická homologie. Proces byl používán nejčasnějšími organismy a následný vývoj v evoluci jej změnil, ale nenahradil.
Naproti tomu se mozky neobjevují v každém organismu. Jsou rysem, který patří pouze zvířatům. Ne všechna zvířata mají mozek, ale většina ano. Zda určitý druh má mozek, poskytuje jasné označení jeho pozice v evolučním stromu. Některé organismy, které od tohoto okamžiku prošly méně změnami, mají mozky podobné těm nejstarším. Je však důležité si uvědomit, že tyto organismy přežily a změnily se v průběhu stejně tolik evolučního času jako složitější.
O homologii se často diskutuje na rozdíl od analogie. Ne každá podobnost mezi dvěma organismy je výsledkem společného evolučního původu. Pokud se dva druhy ocitnou v prostředí příznivém pro určitou konkrétní adaptaci, může se tato adaptace objevit u obou druhů samostatně. Například, vačice se vyvinuly opačné palce nezávisle na primátech. Tento výsledek není příliš překvapivý, protože jsou užitečné protichůdné palce. Protože evoluce je nepředvídatelná a chaotická, je však analogie mnohem méně běžná než homologie.
Studium genetiky zdokonalilo koncept homologie s přímým porovnáním mezi sekvencemi DNA. Než bylo možné přímo číst genetické informace, museli vědci hádat o homologii - a obecně taxonomii - na základě fyziologických pozorování. Nyní relativní podobnost allel nalezených v různých organismech může poskytnout silný důkaz o jejich evoluční příbuznosti. Nejistota o tom, zda sdílená vlastnost je homologní nebo analogická, může být po prozkoumání DNA zcela vyřešena; statisticky by určitá úroveň podobnosti mezi sekvencemi nemohla nastat sama o sobě.
Genetika také vytvořila potřebu subklasifikace v rámci konceptu homologie. Ortologie označuje genové podobnosti, které jsou výsledkem speciace. Paralogie popisuje homologie mezi geny, které vyplynuly z duplikace v genomu jediného organismu. Xenolgie je existence homologie vyplývající z postranního přenosu genů: například genetický materiál přenášený virem nebo například vědci. Existence xenologických homologií komplikuje myšlenku dokonale jednosměrného větvení evolučního stromu.