Co to jest ortologia?

Ortologia jest cechą dwóch lub więcej gatunków odziedziczonych po wspólnym przodku.Można go skontrastować z ewolucyjną analogią, która jest podobną cechą, która ewoluowała niezależnie.Geny przekazane z rodziców na potomstwo mogą pozostać nienaruszone, co często spowoduje przejaw podobnych cech fizycznych.Jeśli jednak geny mutują wiele razy, mogą one wytworzyć podobne cechy zewnętrzne poprzez dobór naturalny.Ortologia u różnych gatunków odnosi się do podobnych cech, których geny mają dziedziczne, a nie zmutowane pochodzenie.

Różne gatunki wykazują różne cechy, ale niektóre z tych cech mogą być bardzo podobne.Na przykład wiele zwierząt ma ręce z pięcioma palcami, chociaż te palce mogą znacznie różnić się rozmiarem lub kształtem.Ortologia dotyczy pochodzenia genów odpowiedzialnych za cechy fizyczne, takie jak palce.Geny te mogą ewoluować na dwa różne sposoby i mdash; albo niezależnie poprzez mutację, albo dziedzicznie poprzez ortologię.

Natura jest pełna przykładów cech, które ewoluowały niezależnie.Na przykład zarówno rekiny, jak i delfiny usprawniły ciała z pionową płetwą na plecach.Jednak wewnętrzna anatomia rekinów i delfinów jest jednak bardzo inna;W rzeczywistości są dość odległe ewolucyjne.Ich najbliższy wspólny przodek żył długo w przeszłości.Zamiast odziedziczyć geny odpowiedzialne za wiele podobnych cech ewoluowały niezależnie z powodu ich podobnego środowiska.

Z drugiej strony ściśle powiązane gatunki dziedziczą wiele takich samych cech od wspólnego przodka.Kiedy tak się dzieje, wzory w cząsteczce kwasu deoksyrybonukleinowego (DNA) są przenoszone nienaruszone na potomstwo w wielu pokoleniach.Bez żadnych mutacji do zmiany genów będą one odziedziczone przez potomstwo i często powodują takie same cechy zewnętrzne, co w organizmach przodków.Jeśli dziedziczność jest przyczyną konkretnego genu, mówi się, że jest ortologiczna.

Gdy nastąpi ortologia, gen, o którym mowa, może mieć taką samą funkcję w życiu i reprodukcji jego gospodarza.W wielu przypadkach gen będzie pełnił tę samą rolę.Na przykład palce na naczelnych zwykle mają podobne funkcje i mdash;Zbieranie jedzenia, poruszanie się po drzewach i zwalczanie wrogów.Geny ortologiczne od czasu do czasu pełnią różne role.Ludzie mają pięć palców u stóp, ale nie mogą uchwycić gałęzi takich jak palce goryla.

Identyfikacja ortologii ma kluczowe znaczenie w porównaniu funkcji genów między organizmami.Jest to również przydatne w klasyfikacji życia na Ziemi, która nazywa się taksonomią.Znajomość początków poszczególnych genów może pomóc naukowcom zrozumieć, dlaczego niektóre zwierzęta, takie jak rekiny i delfiny, wyglądają podobnie, ale zachowują się zupełnie inaczej.