Co to jest ortologia?

Ortologia jest cechą dwóch lub więcej gatunków odziedziczonych po wspólnym przodku. Można go skontrastować z ewolucyjną analogią, która jest podobną cechą, która ewoluowała niezależnie. Geny przekazane z rodziców na potomstwo mogą pozostać nienaruszone, co często spowoduje przejaw podobnych cech fizycznych. Jeśli jednak geny mutują wiele razy, mogą one wytworzyć podobne cechy zewnętrzne poprzez dobór naturalny. Ortologia u różnych gatunków odnosi się do podobnych cech, których geny mają dziedziczne, a nie zmutowane pochodzenie.

Różne gatunki wykazują różne cechy, ale niektóre z tych cech mogą być bardzo podobne. Na przykład wiele zwierząt ma ręce z pięcioma palcami, chociaż te palce mogą znacznie różnić się rozmiarem lub kształtem. Ortologia dotyczy pochodzenia genów odpowiedzialnych za cechy fizyczne, takie jak palce. Geny te mogą ewoluować na dwa różne sposoby - albo niezależnie poprzez mutację lub dziedzicznie przez ORthology.

Natura jest pełna przykładów cech, które ewoluowały niezależnie. Na przykład zarówno rekiny, jak i delfiny usprawniły ciała z pionową płetwą na plecach. Jednak wewnętrzna anatomia rekinów i delfinów jest jednak bardzo inna; W rzeczywistości są dość odległe ewolucyjne. Ich najbliższy wspólny przodek żył długo w przeszłości. Zamiast odziedziczyć geny odpowiedzialne za wiele podobnych cech ewoluowały niezależnie z powodu ich podobnego środowiska.

Z drugiej strony

Ściśle związane gatunki dziedziczą wiele takich samych cech od wspólnego przodka. Kiedy tak się dzieje, wzory w cząsteczce kwasu deoksyrybonukleinowego (DNA) są przenoszone nienaruszone na potomstwo w wielu pokoleniach. Bez żadnych mutacji do zmiany genów będą one odziedziczone przez potomstwo i często powodują takie same cechy zewnętrzne, co w organizmach przodków. Jeśli HerediTy jest przyczyną konkretnego genu, mówi się, że jest ortologiczny.

Gdy nastąpi ortologia, gen, o którym mowa, może, ale nie musi mieć takiej samej funkcji w życiu i reprodukcji jego gospodarza. W wielu przypadkach gen będzie pełnił tę samą rolę. Na przykład palce na naczelnych zazwyczaj mają podobne funkcje - zbieranie jedzenia, poruszanie się przez drzewa i zwalczanie wrogów. Geny ortologiczne od czasu do czasu pełnią różne role. Ludzie mają pięć palców u stóp, ale nie mogą uchwycić gałęzi takich jak palce goryla.

Identyfikacja ortologii ma kluczowe znaczenie w porównaniu funkcji genów między organizmami. Jest to również przydatne w klasyfikacji życia na Ziemi, która nazywa się taksonomią. Znajomość początków poszczególnych genów może pomóc naukowcom zrozumieć, dlaczego niektóre zwierzęta, takie jak rekiny i delfiny, wyglądają podobnie, ale zachowują się zupełnie inaczej.