的同源结构是共享一个共同的祖先生物有机体的部分,而模拟执行类似的功能。比较两个过程或结构时,我们可以将它们指定为同源物和类似物。
这些概念随着进化理论的出现而受到欢迎,它们的识别和区分是成功重建有机生物之间系统关系的关键。
资料来源:ВолковВладиславПетрович(Vladlen666);由Angelito7翻译,通过Wikimedia Commons
理论基础
在两个物种中,如果性状来自共同祖先,则定义为同源性。这可能已被广泛修改,不一定具有相同的功能。
关于类比,一些作者经常同义和可互换地使用术语同质性来指两个或两个以上物种中存在的相似结构,但它们没有共同的祖先。
相反,在其他来源中,术语“类比”用于指定两个或多个结构在功能上的相似性,而同质性仅限于评估彼此在形态上相似的结构。
同样,一个性状在两个物种之间可能是同源的,但是一个性状状态却不能。戊二酰基是这一事实的一个很好的例子。
在人类和鳄鱼中,我们可以分辨出五个手指,但是犀牛的三个手指的结构并不相同,因为这种情况是独立发生的。
这些术语的应用不仅限于个体的形态,还可以用于描述细胞,生理,分子特征等。
如何诊断同源性和类比?
尽管同源和类比这两个术语易于定义,但诊断起来并不容易。
通常,生物学家指出,如果结构是复合的,则如果相对于身体其他部位的位置存在对应关系,并且结构中存在对应关系,则某些结构彼此同源。胚胎学研究在诊断中也起着重要作用。
因此,形式或功能中可能存在的任何对应关系都不是诊断同源性的有用功能。
为什么存在类比?
在大多数情况下(但不是全部),具有相似特征的物种栖息于条件相似的区域或区域,并承受相当的选择压力。
换句话说,物种当然以同样的方式解决了问题,尽管不是有意识地。
这个过程称为收敛进化。一些作者更喜欢将收敛进化与并行进化分开。
趋同的进化或趋同导致通过相似的发育途径发生的表面相似性的形成。另一方面,平行主义涉及类似的发展途径。
例子
-水生动物的梭形形状
在亚里士多德时代,鱼和鲸的纺锤状外观被认为足以将两种生物都归类为“鱼”的广义和不精确类别。
但是,当我们仔细分析这两个群体的内部结构时,我们可以得出结论,相似之处完全是外部的和表面的。
应用进化思想,我们可以假设,在数百万年中,进化力使表现出这种特殊形状的水生个体的频率增加受益。
我们还可以假设这种梭形形态带来了一些好处,例如在水生环境中使摩擦最小化和增加运动能力。
两组水生动物之间有一个非常特殊的相似之处:海豚和现已灭绝的鱼龙。如果好奇的读者要寻找最后一群蜥脚类动物的照片,他们很容易将其误认为海豚。
-无核的牙齿
可能导致类比出现的现象是将字符还原为其祖先形式。在系统上,由于并非所有后代物种都会呈现出相同的特征或性状,因此这一事件可能会造成混淆。
有些青蛙通过进化逆转而获得了下颌的牙齿。青蛙的“正常”状况是没有牙齿,尽管它们的共同祖先拥有它们。
因此,认为这些奇特的青蛙的牙齿与另一动物群的牙齿是同源的是错误的,因为它们不是从共同的祖先那里获得的。
-与澳大利亚有袋动物和南美哺乳动物相似
两种动物群体之间存在相似之处,是源于一个共同的祖先-哺乳动物-但在澳大利亚的metatherian哺乳动物群体和南美的eutherian哺乳动物群体中是有区别和独立获得的。
仙人掌
类比和同源的例子不仅限于动物界,这些事件还散布在复杂而复杂的生命树中。
在植物中,有一系列适应措施,可以适应沙漠环境,例如肉质茎,柱状茎,具有保护功能的刺以及叶面(叶)的大量减少。
但是,将具有这些特征的所有植物都归类为仙人掌是不正确的,因为携带这些植物的人没有从同一个祖先那里获得它们。
实际上,有三个不同的phanerogams家族:大戟科,仙人掌科和萝摩科,它们的代表一致地获得了对干旱环境的适应性。
将类似结构与同源结构混淆的后果
在进化生物学和生物学的其他分支中,同源性的概念是基本的,因为它使我们能够建立有机生物的系统发育-这是当前生物学家最显着的任务之一。
必须强调的是,只有同源特性才能充分反映生物体的共同血统。
考虑到在某项研究中,我们想阐明三种生物的进化历史:鸟类,蝙蝠和小鼠。例如,如果我们采用机翼的特征来重建系统发育,我们将得出错误的结论。
为什么?因为鸟和蝙蝠都有翅膀,所以我们认为它们与老鼠之间的关系要比与老鼠之间的关系更紧密。但是,我们先验地知道老鼠和蝙蝠都是哺乳动物,因此它们之间的相互关系比与鸟类的关系更为紧密。
然后,我们必须寻找允许我们正确阐明模式的同源特征。例如,存在头发或乳腺。
应用这种新的视野,我们将找到正确的关系模式:蝙蝠和鼠标之间的相互关系比与鸟之间的相互关系更紧密。
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