Vad är homologi i biologi?

Homologi är ett biologiskt begrepp som beskriver likheter mellan arter till följd av delade förfäder.Det är en central idé i studien av evolution eftersom den återspeglar grenningen av det fylogenetiska trädet.Generellt sett, om två arter delar många egenskaper och gener, kommer de sannolikt att ha divergerat från varandra mdash;dvs Specificerade mdash;relativt nyligen under evolutionär tid.

Alla organismer är relaterade till andra organismer genom utveckling från ett litet antal gemensamma förfäder.Följaktligen finns homologier i den biologiska världen.Oxidativ fosforylering, processen för att använda oxidation för att producera adenosintrifosfat, är en nästan universell biologisk homologi.Processen användes av de tidigaste organismerna, och efterföljande utvecklingen inom utvecklingen har modifierats men inte ersatt den.

Hjärnor, däremot, visas inte i varje organisme.De är en funktion som bara tillhör djur.Inte alla djur har hjärnor, men de flesta gör det.Huruvida en art har en hjärna ger en tydlig indikation på dess position i det evolutionära trädet.Vissa organismer, som har genomgått mindre förändring sedan denna tidpunkt, har hjärnor som liknar de tidigaste.Det är emellertid viktigt att komma ihåg att dessa organismer har överlevt och förändrats under loppet av lika mycket evolutionär tid som mer komplicerade.

Homologi diskuteras ofta i motsats till analogi.Inte alla likheter mellan två organismer är resultatet av gemensamma evolutionära förfäder.Om två arter befinner sig i en miljö som bidrar till någon speciell anpassning, kan denna anpassning dyka upp oberoende i båda arterna.Till exempel utvecklades Opossums motsatta tummar oberoende av primater.Detta resultat är inte för överraskande, eftersom motsatta tummar är användbara.Eftersom evolutionen är oförutsägbar och kaotisk är emellertid analogi mycket mindre vanlig än homologi.

Studien av genetik har förfinat begreppet homologi med direkt jämförelse mellan sekvenser av DNA.Innan det var möjligt att läsa genetisk information direkt, var forskare tvungna att gissa om homologi och mdash;och taxonomi generellt mdash;På grundval av fysiologiska observationer.Nu kan den relativa likheten mellan alleler som finns i olika organismer ge starka bevis om deras evolutionära besläktning.Osäkerhet om huruvida en delad egenskap är homolog eller analog kan helt lösas vid undersökning av DNA;Statistiskt sett kunde en viss nivå av likhet mellan sekvenser inte ha inträffat på egen hand.

Genetik har också skapat behovet av underklassificeringar inom begreppet homologi.Ortologi hänvisar till genlikheter som är resultatet av specifikation.Paralogi beskriver homologier mellan gener som resulterade från duplicering inom ett enda organismergenom.Xenolgy är förekomsten av homologi till följd av lateral genöverföring: genetiskt material som överförs genom ett virus eller av forskare, till exempel.Förekomsten av xenologa homologier komplicerar idén om en helt enkelriktad grenning av det evolutionära trädet.