En biologie, qu'est-ce que l'homologie?

L'homologie est un concept biologique décrivant des similitudes entre les espèces résultant d'ascendance partagée.C'est une idée centrale dans l'étude de l'évolution car elle reflète la ramification de l'arbre phylogénétique.D'une manière générale, si deux espèces partagent de nombreuses propriétés et gènes, ils sont susceptibles d'avoir divergé les uns des autres mdash;c'est-à-dire spécifié mdash;Relativement récemment dans le temps évolutif.

Tous les organismes sont liés à d'autres organismes par évolution à partir d'un petit nombre d'ancêtres communs.Par conséquent, les homologies abondent dans le monde biologique.La phosphorylation oxydative, le processus d'utilisation de l'oxydation pour produire de l'adénosine triphosphate, est une homologie biologique presque universelle.Le processus a été utilisé par les premiers organismes, et les développements ultérieurs de l'évolution l'ont modifié mais ne l'ont pas remplacé.

Les cerveaux, en revanche, n'apparaissent pas dans tous les organismes.Ils sont une caractéristique appartenant uniquement aux animaux.Tous les animaux n'ont pas le cerveau, mais la plupart le font.Que une espèce possède ou non un cerveau fournit une indication claire de sa position dans l'arbre évolutif.Certains organismes, qui ont subi moins de changements depuis ce moment, ont des cerveaux similaires aux premiers.Il est important de se rappeler, cependant, que ces organismes ont survécu et ont changé au cours de tout autant de temps évolutif que les plus compliqués.

L'homologie est souvent discutée contrairement à l'analogie.Toutes les similitudes entre deux organismes ne sont pas le résultat d'une ascendance évolutive commune.Si deux espèces se retrouvent dans un environnement propice à une adaptation particulière, cette adaptation peut émerger indépendamment dans les deux espèces.Par exemple, les opossums ont évolué les pouces opposables indépendamment des primates.Ce résultat n'est pas trop surprenant, car les pouces opposables sont utiles.Étant donné que l'évolution est imprévisible et chaotique, cependant, l'analogie est beaucoup moins courante que l'homologie.

L'étude de la génétique a affiné le concept d'homologie avec une comparaison directe entre les séquences d'ADN.Avant qu'il ne soit possible de lire directement les informations génétiques, les scientifiques devaient deviner l'homologie et Mdash;et taxonomie généralement mdash;sur la base des observations physiologiques.Maintenant, la similitude relative des allèles trouvées dans différents organismes peut fournir des preuves solides concernant leur relation évolutive.L'incertitude quant à savoir si une propriété partagée est homologue ou analogue peut être complètement résolue lors de l'examen de l'ADN;Statistiquement, un certain niveau de similitude entre les séquences n'aurait pas pu se produire seul.

La génétique a également créé le besoin de sous-classifications dans le concept d'homologie.L'orthologie fait référence aux similitudes des gènes résultant de la spéciation.La paralogie décrit les homologies entre les gènes résultant de la duplication au sein d'un seul génome d'organismes.La xénolgie est l'existence de l'homologie résultant du transfert de gènes latéral: matériel génétique transmis par un virus ou par des scientifiques, par exemple.L'existence d'homologies xénologues complique l'idée d'une branche parfaitement unidirectionnelle de l'arbre évolutif.