Was ist in der Biologie Homologie?
Homologie ist ein biologisches Konzept, das Ähnlichkeiten zwischen Arten beschreibt, die sich aus gemeinsamen Abstammungen ergeben. Es ist eine zentrale Idee bei der Untersuchung der Evolution, da sie die Verzweigung des phylogenetischen Baumes widerspiegelt. Im Allgemeinen, wenn zwei Arten viele Eigenschaften und Gene teilen, sind sie wahrscheinlich in der Evolutionszeit voneinander abhängig voneinander - d. H. Alle Organismen hängen mit anderen Organismen durch Evolution aus einer kleinen Anzahl gemeinsamer Vorfahren mit anderen Organismen zusammen. Folglich gibt es in der biologischen Welt Homologien. Die oxidative Phosphorylierung, der Prozess der Verwendung von Oxidation zur Herstellung von Adenosintriphosphat, ist eine nahezu universelle biologische Homologie. Das Verfahren wurde von den frühesten Organismen verwendet, und die nachfolgenden Entwicklungen in der Evolution haben ihn geändert, aber nicht ersetzt. Sie sind ein Merkmal nur zu Tieren. Nicht alle Tiere haben Gehirne, aber die meisten tun es. Ob ein SPECIES besitzt ein Gehirn liefert einen klaren Hinweis auf seine Position im evolutionären Baum. Einige Organismen, die sich seit diesem Zeitpunkt weniger verändern, haben Gehirne, die den frühesten ähnlich sind. Es ist jedoch wichtig zu beachten
Homologie wird oft im Gegensatz zu Analogie diskutiert. Nicht jede Ähnlichkeit zwischen zwei Organismen ist das Ergebnis gemeinsamer evolutionärer Vorfahren. Wenn sich zwei Arten in einer Umgebung befinden, die einer bestimmten Anpassung förderlich ist, kann diese Anpassung unabhängig von beiden Arten auftreten. Zum Beispiel entwickelten Opossums unabhängig von Primaten gegensätzliche Daumen. Dieses Ergebnis ist nicht zu überraschend, da gegensätzliche Daumen nützlich sind. Da die Evolution unvorhersehbar und chaotisch ist, ist Analogie viel seltener alsHomologie.
Die Studie der Genetik hat das Konzept der Homologie mit direktem Vergleich zwischen DNA -Sequenzen verfeinert. Bevor es möglich war, genetische Informationen direkt zu lesen, mussten Wissenschaftler auf der Grundlage physiologischer Beobachtungen über die Homologie und die Taxonomie im Allgemeinen erraten. Jetzt kann die relative Ähnlichkeit von Allelen, die in verschiedenen Organismen gefunden wurden, starke Beweise für ihre evolutionäre Verwandtschaft liefern. Unsicherheit darüber, ob eine gemeinsame Eigenschaft homolog oder analog ist, kann bei der Untersuchung der DNA vollständig gelöst werden. Statistisch gesehen hätte ein bestimmter Grad an Ähnlichkeit zwischen Sequenzen nicht alleine aufgetreten sein können.
Genetik hat auch die Notwendigkeit von Subklassifizierungen innerhalb des Konzepts der Homologie geschaffen. Die Orthologie bezieht sich auf Gen -Ähnlichkeiten, die sich aus der Speziation ergeben. Die Paralogie beschreibt Homologien zwischen Genen, die sich aus der Duplikation innerhalb des Genoms eines einzelnen Organismus ergeben. Xenolgy ist die Existenz der Homologie infolgeLateraler Gentransfer: Genetisches Material, das beispielsweise durch ein Virus oder durch Wissenschaftler übertragen wird. Die Existenz von Xenologen -Homologien kompliziert die Idee einer perfekt unidirektionalen Verzweigung des Evolutionsbaums.