Em biologia, o que é homologia?
Homologia é um conceito biológico que descreve semelhanças entre espécies resultantes de ancestralidade compartilhada. É uma idéia central no estudo da evolução, pois reflete a ramificação da árvore filogenética. De um modo geral, se duas espécies compartilham muitas propriedades e genes, é provável que tenham divergido uma da outra - isto é, especiadas - relativamente recentemente no tempo evolutivo.
Todos os organismos estão relacionados a outros organismos através da evolução de um pequeno número de ancestrais comuns. Consequentemente, as homologias são abundantes no mundo biológico. A fosforilação oxidativa, o processo de usar a oxidação para produzir trifosfato de adenosina, é uma homologia biológica quase universal. O processo foi usado pelos organismos mais antigos, e desenvolvimentos subsequentes na evolução o modificaram, mas não o substituíram.
Os cérebros, por outro lado, não aparecem em todos os organismos. Eles são uma característica pertencente apenas a animais. Nem todos os animais têm cérebro, mas a maioria possui. Se uma espécie possui ou não um cérebro fornece uma indicação clara de sua posição na árvore evolutiva. Alguns organismos, que sofreram menos mudanças desde esse momento, têm cérebros semelhantes aos primeiros. É importante lembrar, no entanto, que esses organismos sobreviveram e mudaram ao longo do tempo evolutivo, tanto quanto os mais complicados.
A homologia é frequentemente discutida em contraste com a analogia. Nem toda semelhança entre dois organismos é resultado de ancestralidade evolutiva comum. Se duas espécies se encontrarem em um ambiente propício a alguma adaptação específica, essa adaptação poderá emergir independentemente em ambas as espécies. Por exemplo, gambás desenvolveram polegares opositores independentemente dos primatas. Esse resultado não é muito surpreendente, pois polegares oponíveis são úteis. Como a evolução é imprevisível e caótica, no entanto, a analogia é muito menos comum que a homologia.
O estudo da genética refinou o conceito de homologia com comparação direta entre sequências de DNA. Antes que fosse possível ler diretamente a informação genética, os cientistas tinham que adivinhar sobre homologia - e taxonomia em geral - com base em observações fisiológicas. Agora, a relativa semelhança de alelos encontrados em diferentes organismos pode fornecer fortes evidências sobre sua relação evolutiva. A incerteza sobre se uma propriedade compartilhada é homóloga ou análoga pode ser completamente resolvida após o exame do DNA; estatisticamente, um certo nível de similaridade entre seqüências não poderia ter ocorrido por si só.
A genética também criou a necessidade de subclassificações dentro do conceito de homologia. Ortologia refere-se a semelhanças genéticas que resultam da especiação. Paralogia descreve homologias entre genes que resultaram da duplicação no genoma de um único organismo. Xenolgy é a existência de homologia resultante da transferência lateral de genes: material genético transmitido por um vírus ou por cientistas, por exemplo. A existência de homologias xenólogas complica a idéia de uma ramificação perfeitamente unidirecional da árvore evolutiva.