Orthology คืออะไร?

กายวิภาคศาสตร์เป็นลักษณะในสองสายพันธุ์หรือมากกว่านั้นที่สืบทอดมาจากบรรพบุรุษร่วมกัน มันสามารถเปรียบเทียบกับการเปรียบเทียบวิวัฒนาการซึ่งเป็นลักษณะที่คล้ายกันที่พัฒนาอย่างอิสระ ยีนที่ส่งผ่านจากผู้ปกครองไปยังลูกอาจยังคงไม่บุบสลายซึ่งมักจะส่งผลให้เกิดการแสดงออกของลักษณะทางกายภาพที่คล้ายกัน อย่างไรก็ตามหากยีนกลายพันธุ์หลายครั้งพวกมันสามารถสร้างลักษณะภายนอกที่คล้ายคลึงกันผ่านการคัดเลือกโดยธรรมชาติ Orthology ในสายพันธุ์ที่แตกต่างกันหมายถึงลักษณะที่คล้ายกันซึ่งยีนมีการสืบทอดมากกว่าที่จะกลายพันธุ์

สายพันธุ์ที่แตกต่างกันแสดงลักษณะที่แตกต่างกัน แต่คุณลักษณะเหล่านี้บางอย่างอาจคล้ายกันมาก ตัวอย่างเช่นสัตว์หลายชนิดมีมือห้านิ้วแม้ว่านิ้วเหล่านี้อาจมีขนาดหรือรูปร่างแตกต่างกัน Orthology เกี่ยวข้องกับที่มาของยีนที่รับผิดชอบลักษณะทางกายภาพเช่นนิ้วมือ ยีนเหล่านี้สามารถพัฒนาในสองวิธีที่แตกต่างกัน - ทั้งอิสระผ่านการกลายพันธุ์หรือการถ่ายทอดทางพันธุกรรมผ่าน orthology

ธรรมชาติประกอบไปด้วยตัวอย่างของลักษณะที่พัฒนาขึ้นอย่างอิสระ ตัวอย่างเช่นทั้งฉลามและปลาโลมามีรูปร่างเพรียวพร้อมครีบแนวตั้งที่ด้านหลัง อย่างไรก็ตามกายวิภาคภายในของฉลามและปลาโลมานั้นแตกต่างกันมาก ในความเป็นจริงพวกมันค่อนข้างวิวัฒนาการไกล บรรพบุรุษร่วมกันที่อยู่ใกล้ที่สุดของพวกเขาอาศัยอยู่เป็นเวลานานในอดีต ยีนที่รับผิดชอบในลักษณะที่คล้ายคลึงกันหลายอย่างของพวกมันวิวัฒนาการขึ้นอย่างอิสระเนื่องจากสภาพแวดล้อมที่คล้ายกัน

ในทางตรงกันข้ามสปีชีส์ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดได้รับมรดกลักษณะเดียวกันหลายอย่างจากบรรพบุรุษร่วมกัน เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นรูปแบบในโมเลกุลของดีเอ็นเอ (DNA) deoxyribonucleic จะถูกส่งไปเหมือนเดิมเพื่อสืบเชื้อสายมาหลายชั่วอายุคน หากไม่มีการผ่าเหล่าใด ๆ เพื่อดัดแปลงยีนพวกมันจะได้รับการถ่ายทอดโดยเชื้อสายและมักจะส่งผลให้มีลักษณะภายนอกเช่นเดียวกับในสิ่งมีชีวิตบรรพบุรุษ หากการถ่ายทอดทางพันธุกรรมเป็นสาเหตุของยีนที่เฉพาะเจาะจงก็จะกล่าวว่าเป็น orthologous

เมื่อกายวิภาคศาสตร์เกิดขึ้นยีนที่เป็นปัญหาอาจจะมีหรือไม่มีหน้าที่เหมือนกันในชีวิตและการสืบพันธุ์ของโฮสต์ ในหลายกรณียีนจะทำหน้าที่เหมือนกัน ยกตัวอย่างเช่นนิ้วในไพรเมตมักมีหน้าที่คล้ายกัน - รวบรวมอาหารเคลื่อนผ่านต้นไม้และต่อสู้กับศัตรู แม้ว่ายีนออร์โธโลจีสจะทำหน้าที่แตกต่างกันเป็นครั้งคราว มนุษย์มีห้านิ้ว แต่พวกเขาไม่สามารถจับกิ่งก้านเหมือนนิ้วกอริลล่า

การระบุความสำคัญในการเปรียบเทียบการทำงานของยีนระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งมีชีวิต นอกจากนี้ยังมีประโยชน์ในการจำแนกประเภทของสิ่งมีชีวิตบนโลกซึ่งเรียกว่าอนุกรมวิธาน การรู้ถึงต้นกำเนิดของยีนเฉพาะนั้นสามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจว่าทำไมสัตว์บางชนิดเช่นปลาฉลามและปลาโลมาจึงมีลักษณะที่คล้ายคลึงกัน แต่มีพฤติกรรมแตกต่างกันมาก