Hvad er ortologi?
En ortologi er en egenskab hos to eller flere arter, der blev arvet fra en fælles stamfar. Det kan kontrastes med en evolutionær analogi, som er en lignende egenskab, der udviklede sig uafhængigt. Gener, der overføres fra forældre til afkom, kan forblive intakte, hvilket ofte vil resultere i manifestation af lignende fysiske træk. Hvis gener muteres mange gange, kan de imidlertid ende med at producere lignende ydre træk gennem naturlig selektion. Ortologi i forskellige arter henviser til lignende træk, hvis gener har en arvelig, snarere end muteret, oprindelse.
Forskellige arter udviser forskellige egenskaber, men nogle af disse træk kan være meget ens. For eksempel har mange dyr hænder med fem fingre, skønt disse fingre kan variere markant i størrelse eller form. Ortologi vedrører oprindelsen af gener, der er ansvarlige for fysiske egenskaber såsom fingre. Disse gener kan udvikle sig på to forskellige måder - enten uafhængigt gennem mutation eller arveligt gennem ortologi.
Naturen er fyldt med eksempler på træk, der udviklede sig uafhængigt. For eksempel har både hajer og delfiner strømlinede kroppe med en lodret finn på ryggen. Den interne anatomi hos hajer og delfiner er imidlertid meget forskellige; faktisk er de ganske fjernt evolutionært. Deres nærmeste fælles stamfar levede længe i fortiden. I stedet for at blive arvet, udviklede generne, der er ansvarlige for mange af deres lignende træk, uafhængigt på grund af deres lignende miljø.
På den anden side arver mange af de samme træk fra en fælles forfader. Når dette sker, overføres mønstre i et deoxyribonukleinsyre (DNA) molekyle intakt til afkom i mange generationer. Uden nogen mutationer til at ændre gener, vil de blive arvet af afkom og vil ofte resultere i de samme ydre træk som i stamfarorganismer. Hvis arvelighed er årsagen til et bestemt gen, siges det at det er ortologt.
Når en ortologi forekommer, kan det pågældende gen muligvis ikke have den samme funktion i livets og reproduktionen af dets vært. I mange tilfælde udfører genet den samme rolle. Fingre i primater har for eksempel typisk lignende funktioner - indsamling af mad, bevægelse gennem træer og bekæmpelse af fjender. Ortologe gener vil dog lejlighedsvis udføre forskellige roller. Mennesker har fem tæer, men de kan ikke gribe grene som tærerne på en gorilla.
Identifikation af ortologi er kritisk for sammenligning af genfunktion mellem organismer. Det er også nyttigt i klassificeringen af liv på Jorden, der kaldes taxonomi. At kende oprindelsen af bestemte gener kan hjælpe forskere med at forstå, hvorfor nogle dyr, ligesom hajer og delfiner, ligner ens, men opfører sig meget forskelligt.