Διαφορά μεταξύ αναλογίας και ομολογίας στην εξέλιξη

Η εξέλιξη είναι μια θεωρία που, βασισμένη σε μεγάλο αριθμό στοιχείων, δηλώνει ότι η Γη και η ζωή σε αυτήν έχουν αλλάξει . Κατά συνέπεια, στον πλανήτη υπάρχουν οργανισμοί που αναπτύχθηκαν από άλλους, οι οποίοι κατάφεραν να ανταποκριθούν ευνοϊκά στις περιβαλλοντικές συνθήκες.

Μεταξύ των αποδεικτικών στοιχείων της εξέλιξης είναι εκείνα που προσφέρει η συγκριτική ανατομία, μια επιστήμη που μελετά τις ομοιότητες και τις διαφορές μεταξύ των οργανισμών, μέσω της ανάλυσης, για παράδειγμα, ομόλογων και ανάλογων δομών.

ομόλογες δομές

Ομόλογες δομές είναι εκείνες που μοιράζονται την ίδια εξελικτική προέλευση, αλλά έχουν διαφορετικές λειτουργίες. Τέτοια είναι η περίπτωση των δακτύλων σε αμφίβια, ερπετά και τετράποδα (δηλαδή, τετράποδα) θηλαστικά. Σε αυτά τα ζώα, παρόλο που είναι διαφορετικών τάξεων, υπάρχουν πέντε δάχτυλα στο εμβρυϊκό στάδιο. Αυτά τα δάχτυλα, τα οποία μπορούν να αλλάξουν σε αριθμό και σχήμα στην ενήλικη ζωή, έχουν διαφορετικές λειτουργίες και αναπτύσσονται σε πολύ διαφορετικά περιβάλλοντα.

Μια άλλη περίπτωση ομολογίας είναι αυτή των άκρων μεταξύ θηλαστικών διαφορετικών τύπων: φτερά νυχτερίδας, πτερύγια δελφινιού και ανθρώπινοι βραχίονες, για να αναφέρουμε μερικά παραδείγματα, παρουσιάζουν τα ίδια οστά που βρίσκονται σε παρόμοιες θέσεις, ακολουθώντας το ίδιο σχέδιο.

Τόσο τα δάχτυλα των τετράποδων όσο και τα άκρα των αναφερθέντων θηλαστικών είναι ομόλογα, γιατί καταδεικνύουν την παρουσία παρόμοιων δομών σε διαφορετικά είδη που δεν δικαιολογείται από λειτουργική άποψη. Σύμφωνα με τη θεωρία της εξέλιξης, τα παραπάνω μαρτυρούν την κοινή προέλευση αυτών των ζώων από έναν πρόγονο που είχε πέντε δάχτυλα ή που παρουσίαζε την ίδια οστική δομή.

Η υπόθεση του κοινού προγόνου μπορεί να εξηγηθεί μέσω ενός μηχανισμού που ονομάζεται αποκλίνουσα εξέλιξη . Εμφανίζεται όταν ένας πληθυσμός διαχωρίζεται από τον αρχικό και υπόκειται σε διαφορετικές συνθήκες, γι’ αυτό και αναπτύσσει ιδιαίτερα χαρακτηριστικά για την επιβίωσή του. Η μετανάστευση, ο ανταγωνισμός και οι μεταλλάξεις του DNA μπορούν να συμβάλουν στην αποκλίνουσα εξέλιξη των ειδών.

ανάλογες δομές

Ανάλογες δομές είναι εκείνες που έχουν παρόμοιες λειτουργίες και απαντώνται σε διαφορετικά είδη που δεν έχουν κοινό πρόγονο που τις κατέχει επίσης. Για παράδειγμα, οι νυχτερίδες, τα πουλιά και τα ιπτάμενα έντομα έχουν φτερά που έχουν την ίδια λειτουργία, αλλά αυτά τα ζώα δεν έχουν κοινό φτερωτό πρόγονο. Οι νυχτερίδες είναι θηλαστικά και δεν σχετίζονται με πτηνά ή ιπτάμενα έντομα. Στην πραγματικότητα, τα πουλιά σχετίζονται περισσότερο με τους δεινόσαυρους παρά με έντομα ή θηλαστικά. Αν και οι νυχτερίδες, τα πουλιά και τα ιπτάμενα έντομα προσαρμόστηκαν με την ανάπτυξη φτερών, δεν υποδεικνύουν μια στενή εξελικτική σχέση.

Οι αναλογίες είναι επίσης γνωστές ως ομοπλασίες , οι οποίες μπορεί να προκύψουν λόγω μηχανισμών σύγκλισης, παραλληλισμού και αντιστροφών.

• Οι αναλογίες σύγκλισης συμβαίνουν όταν διαφορετικά είδη έχουν ομοιότητες που προέρχονται από διαφορετικούς και μακρινούς προγόνους. Σε αυτές τις περιπτώσεις, παρόμοια χαρακτηριστικά εξελίσσονται σε μη συγγενικά είδη, παρόλο που βρίσκονται σε διαφορετικά περιβάλλοντα, αλλά με παρόμοιες πιέσεις επιλογής. Ένα παράδειγμα αναλογίας σύγκλισης είναι αυτό των υράξεων και των μαρμότων, ζώων που μοιάζουν πολύ στην εμφάνιση και έχουν έντονα κοπτικά δόντια. Ωστόσο, οι ύρακες είναι οι πιο στενοί εν ζωή συγγενείς των ελεφάντων και δεν σχετίζονται εξελικτικά με τις μαρμότες.

• Παράλληλες αναλογίες συμβαίνουν όταν προκύπτουν ομοιότητες με διαφορετικούς τρόπους σε είδη με τον ίδιο πρόγονο. Για παράδειγμα, τα οπόσουμ της Βραζιλίας και τα κοάλα της Αυστραλίας έχουν κοινό πρόγονο. Ωστόσο, οι ομοιότητές τους, όπως η παρουσία μιας «σακούλας» που ονομάζεται μαρσίπιο στην οποία αναπτύσσονται τα μικρά, αποκτήθηκαν χωριστά και ως αποτέλεσμα περιβαλλοντικών χαρακτηριστικών.

• Οι αναλογίες αντιστροφής συμβαίνουν όταν εμφανίζονται ξανά χαρακτηριστικά που είχαν εξαφανιστεί. Για παράδειγμα, σε ορισμένα είδη βατράχων, τα άτομα αναπτύσσουν δόντια στην κάτω γνάθο, ένα χαρακτηριστικό που ήταν κοινό στους προγόνους των βατράχων αλλά όχι στους σύγχρονους βατράχους.

Συνοψίζοντας, αν συγκριθούν οι δομές των συγγενών ατόμων, παρατηρούνται πολλές ομοιότητες. Όταν οι οργανισμοί που τα κατέχουν προέρχονται από έναν κοινό πρόγονο, ονομάζονται ομόλογες δομές. Όταν οι οργανισμοί που δεν έχουν κοινό πρόγονο έχουν παρόμοιες δομές που εξυπηρετούν παρόμοιες λειτουργίες, είναι γνωστοί ως ανάλογες δομές.

Πηγές

Curtis, Η., Barnes, N.S., Schnek, Α., Massarini, Α. Βιολογία . 7η έκδοση. Editorial Médica Panamericana., Μπουένος Άιρες, 2013.