生物学では、ホモロジーとは何ですか？

相同性は、共通の祖先から生じる種間の類似性を記述する生物学的概念です。 それは、系統樹の分岐を反映しているため、進化の研究における中心的な考えです。 一般的に言えば、2つの種が多くの特性と遺伝子を共有している場合、それらは進化の時代に比較的最近になってから、つまり、種分化した可能性があります。

すべての生物は、少数の共通の祖先からの進化を通じて他の生物と関係しています。 その結果、生物学の世界には相同性がたくさんあります。 酸化的リン酸化、つまり酸化を使用してアデノシン三リン酸を生成するプロセスは、ほぼ普遍的な生物学的相同性です。 このプロセスは初期の生物によって使用されており、進化におけるその後の開発は修正されていますが、置き換えられていません。

対照的に、脳はすべての生物に現れるわけではありません。 それらは動物にのみ属する特徴です。 すべての動物に脳があるわけではありませんが、ほとんどの動物には脳があります。 種が脳を持っているかどうかは、進化ツリーにおけるその位置の明確な指標を提供します。 この時点から変化が少ない生物の中には、最も初期のものに似た脳を持っているものがあります。 しかし、これらの生物は、より複雑な生物と同じくらいの進化の時間をかけて生き延び、変化したことを覚えておくことが重要です。

相同性はしばしば類推とは対照的に議論されます。 2つの生物間のすべての類似性が共通の進化の祖先の結果であるとは限りません。 2つの種が特定の適応を促す環境にいる場合、この適応は両方の種で独立して現れる可能性があります。 たとえば、オポッサムは霊長類とは独立して反対の親指を進化させました。 反対の親指が役立つので、この結果はそれほど驚くことではありません。 しかし、進化は予測不可能で混oticとしているため、類似性は相同性よりもはるかに一般的ではありません。

遺伝学の研究により、DNA配列間の直接比較により相同性の概念が洗練されました。 遺伝情報を直接読み取ることができるようになる前に、科学者は生理学的観察に基づいて相同性（および一般的に分類学）について推測する必要がありました。 現在、異なる生物に見られる対立遺伝子の相対的な類似性は、それらの進化的関連性に関する強力な証拠を提供できます。 共有プロパティが相同か類似かについての不確実性は、DNAの検査で完全に解決できます。 統計的には、シーケンス間の一定レベルの類似性は、単独では発生しなかったはずです。

遺伝学はまた、相同性の概念内の下位分類の必要性を生み出しました。 オルソロジーは、種分化から生じる遺伝子の類似性を指します。 パラロジーは、単一の生物のゲノム内での重複から生じた遺伝子間の相同性を表します。 ゼノロジーは、横方向の遺伝子導入に起因する相同性の存在です。たとえば、ウイルスや科学者によって伝染した遺伝物質です。 異種相同性の存在は、進化ツリーの完全に一方向の分岐という考えを複雑にします。