Vad är ortologi?
En ortologi är en egenskap hos två eller flera arter som ärvdes från en gemensam förfader. Det kan kontrasteras med en evolutionär analogi, som är en liknande egenskap som utvecklades oberoende. Gener som överförs från föräldrar till avkommor kan förbli intakta, vilket ofta kommer att resultera i manifestationen av liknande fysiska egenskaper. Om gener muteras många gånger kan de emellertid ge upphov till liknande yttre drag genom naturligt urval. Ortologi i olika arter hänvisar till liknande egenskaper vars gener har ett ärftligt, snarare än muterat, ursprung.
Olika arter uppvisar olika egenskaper, men vissa av dessa egenskaper kan vara mycket lika. Till exempel har många djur händer med fem fingrar, även om dessa fingrar kan variera avsevärt i storlek eller form. Ortologi rör ursprunget till gener som ansvarar för fysiska egenskaper såsom fingrar. Dessa gener kan utvecklas på två olika sätt - antingen oberoende genom mutation eller ärftligt genom ortologi.
Naturen är fylld med exempel på drag som utvecklats oberoende. Till exempel har både hajar och delfiner strömlinjeformade kroppar med en vertikal fen på ryggen. Den interna anatomi hos hajar och delfiner är dock mycket annorlunda; de är faktiskt ganska långt evolutionärt. Deras närmaste gemensamma förfader levde länge tidigare. I stället för att gå i arv utvecklades generna som ansvarar för många av deras liknande egenskaper oberoende på grund av deras liknande miljö.
Nära besläktade arter, å andra sidan, ärver många av samma egenskaper från en gemensam förfader. När detta händer överförs mönster i en deoxiribonukleinsyramolekyl (DNA) -molekyl intakt till avkommor under många generationer. Utan några mutationer för att förändra gener kommer de att ärva av avkomma och kommer ofta att resultera i samma yttre drag som hos förfäderorganismer. Om ärftlighet är orsaken till en viss gen sägs den vara ortolog.
När en ortologi inträffar kan genen i fråga eller inte ha samma funktion i livets och reproduktionens värd. I många fall kommer genen att spela samma roll. Fingrar i primater har till exempel vanligtvis liknande funktioner - att samla mat, flytta genom träd och slåss mot fiender. Ortologa gener kommer dock ibland att spela olika roller. Människor har fem tår, men de kan inte greppa grenar som tårarna på en gorilla.
Att identifiera ortologi är avgörande för att jämföra genfunktion mellan organismer. Det är också användbart vid klassificeringen av livet på jorden, som kallas taxonomi. Att känna till ursprunget till speciella gener kan hjälpa forskare att förstå varför vissa djur, som hajar och delfiner, ser ut lika men uppträder mycket annorlunda.