science >> Wetenschap >  >> Biologie

Wat is een homologe eigenschap?

Gerelateerde organismen delen vergelijkbare eigenschappen. Alle zoogdieren hebben bijvoorbeeld onder andere vacht- en borstklieren.

Deze gedeelde kenmerken kunnen vergelijkbaar zijn tussen verwante organismen, zoals de staarten van katten, honden en apen. Of ze kunnen worden aangepast, zoals de pols botten van walvissen en mensen. Deze gedeelde structuren worden homologe eigenschappen genoemd.

Wat zijn homologe eigenschappen?

Eigenschappen zijn eigenschappen die kunnen worden geërfd of doorgegeven van ouder op nageslacht. De homologe definitie in de biologie betekent "een overeenkomst in interne of chromosomale structuren."

Dus homologe eigenschappen worden overeenkomsten gedeeld tussen verschillende maar verwante soorten.
Classificatie van homologe structuren

Morfologisch homologe structuren betekenen verschillende soorten met vergelijkbare structuren zoals botten of organen, omdat de genen voor deze structuren zijn geërfd van een gemeenschappelijke voorouder. De homologe structuren kunnen al dan niet dezelfde functie vervullen in verschillende organismen.

Ontogenetische homologie
kijkt naar de embryo's van verwante organismen. Bijvoorbeeld, op een gegeven moment vertonen alle leden van Chordata een staart naast de anus, een hol zenuwkoord, spiervezels gerangschikt in bundels en een notochord gemaakt van kraakbeen. De eerdere, aantoonbaar minder ontwikkelde, chordaten vertonen deze kenmerken als volwassenen, terwijl de meer geavanceerde chordaten slechts enkele van deze eigenschappen (het notochord en de staart) vertonen in de embryonale vorm.

Homologe chromosomale structuren
gemiddelde chromosomen die hetzelfde genetische materiaal dragen, zelfs als de expressie van het genetische materiaal verschilt. Overgeërfde kenmerken zoals haar of oogkleur kunnen bijvoorbeeld verschillen van persoon tot persoon, maar de locatie van de genen die haarkleur of oogkleur regelen, zullen op dezelfde positie op het genoom van iedereen worden gevonden. Hoe meer de DNA-sequenties lijken, hoe nauwer de relatie tussen de verschillende soorten.
Voorbeelden van homologe structuren

Voorbeelden van homologe structuren variëren van de vingerbotten van menselijke handen en vleermuisvleugels tot de benen van muizen, krokodillen en andere vierbenige gewervelde dieren. De gemodificeerde bladeren van vleesetende planten, cactussen en poinsettia zijn een ander voorbeeld, evenals de skeletstructuren van walvissen en kolibries.

Menselijke handen versus vleermuisvleugels

Vergelijking van menselijke onderarmen en handen met de structuur van vleermuisvleugels vertoont dezelfde botstructuren, hoewel de botten verschillen in grootte. De indeling en het algemene patroon van botten zijn hetzelfde.

Tetrapoden: vierbenige gewervelde dieren

vierbenige gewervelde dieren hebben allemaal dezelfde drie botten in hun voorpoten: de straal, ulna en humerus. Hoewel deze botten verschillende afmetingen hebben vanwege hun verschillende omgevingsbehoeften, delen dieren zo divers als kikkers, konijnen, vogels, mensen en hagedissen deze botstructuren.

Deze zelfde set botten is ook te zien in de Devoon fossielen van Eusthenopteron,
die een relatie aangeeft met moderne viervoeters.

Vleesetende planten, cactussen en kerststerren

Homologe structuren zijn niet beperkt tot dieren. De kruikvorm van kruikplanten, de kaakachtige vallen van de Venus Flytrap, de stekels van cactussen en de rode bladeren van de poinsettia begonnen allemaal, vele generaties geleden, als bladeren.

Walvissen en kolibries

Ondanks hun duidelijke verschillen in grootte en uiterlijk, om maar te zwijgen van hun leefgebieden, delen walvissen en kolibries skeletachtige botstructuren.

Ribben, vingerkootjes, arm-, schedel- en beenstructuren laten zien dat walvissen en kolibries afstammen een gemeenschappelijke voorouder.
Homologe versus analoge structuren

Analoge structuren
definitie zegt dat analoge structuren vergelijkbaar zijn om andere redenen dan dat ze gerelateerd zijn. Veel organismen hebben bijvoorbeeld vleugels. Dieren zoals vlinders, pterodactylen, vogels en vleermuizen vliegen allemaal omdat ze vleugels hebben, maar ze zijn niet verwant alleen omdat ze vleugels hebben. Vleugels ontwikkelden zich onafhankelijk in zowel insecten als reptielen.

Vogels en vleermuizen delen een gemeenschappelijke voorvader van viervoeters (vier ledematen), zodat ze homoloog zijn voor vier ledematen. Vergelijking van hun vleugel skeletstructuren laat echter zien dat hun vleugels eerder analoog dan homoloog zijn. Vleugels in vogels en vleermuizen ontwikkelden zich onafhankelijk, niet omdat ze een voorouder delen met vleugels of de botstructuur die uiteindelijk evolueerde naar vleugels.