Was ist Homoplasie? (Mit Beispielen)

Der Homoplasie (Aus dem Griechischen "Homo", Was bedeutet es dasselbe und “Plasis ", was bedeutet Form; Gleiche Formen) ist ein Charakter, der von zwei oder mehr Arten geteilt wird, aber dieses Merkmal ist nicht in seinem gemeinsamen Vorfahren vorhanden. Die Grundlage für die Definition von Homoplasien ist die evolutionäre Unabhängigkeit.

Homoplasie zwischen Strukturen ist das Ergebnis einer konvergenten Entwicklung, Parallelen oder evolutionären Umkehrungen. Das Konzept steht im Gegensatz zu dem der Homologie, wo das Merkmal oder das Merkmal der Gruppe der Arten von einem Vorfahren gemeinsam geerbt wurde.

Konvergente Evolution: Auf dem Foto schätzen wir einen Ichthyoseur, sehr ähnlich - sowohl ökologisch als auch mofologisch - zu einem Delphin. Quelle: Schöpfer: Dmitry Bogdanov [CC von 3.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/bis/3.0)] [TOC]

Was ist Homoplasie?

Im vergleichenden Anatomiezweig können die Ähnlichkeiten zwischen den Teilen der Organismen hinsichtlich Vorfahren, Funktion und Aussehen bewertet werden.

Laut Kardong (2006) werden sie als homolog bezeichnet, wenn zwei Charaktere einen gemeinsamen Ursprung haben. Wenn die Ähnlichkeit in Bezug auf die Funktion liegt, wird gesagt, dass beide Prozesse analog sind. Wenn das Erscheinen von Strukturen ähnlich ist, ist es schließlich eine Homoplasie.

Andere Autoren geben dem Konzept jedoch eine breitere Bedeutung (überlappen Sie es mit Analogie). In diesem Konzept unterstreicht die evolutionäre Unabhängigkeit des Ereignisses.

Ursprung des Begriffs

Historisch gesehen wurden diese drei Begriffe seit der Predarwinian -Zeit ohne evolutionäre Bedeutung verwendet. Nach der Ankunft von Darwin und der exponentiellen Entwicklung evolutionärer Theorien wurden die Begriffe eine neue Nuance und Ähnlichkeit im Lichte der Evolution interpretiert.

Die Homoplasie wurde ein von Lankester 1870 geprägter Begriff.

George Gaylord Simpson hingegen schlug die Unterscheidung von Ähnlichkeiten in Analogie, Mimetismen und zufälligen Ähnlichkeiten vor, obwohl sie heute als Beispiele für Konvergenzen angesehen werden.

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Arten von Homoplasien

Traditionell wurde Homoplasie in die konvergente Evolution, evolutionäre Parallelen und evolutionäre Umkehrungen eingeteilt.

Eine Rezension von Patterson (1988) Ziele. Für einige Autoren ist die Unterscheidung nur willkürlich und bevorzugt es, den allgemeinen Begriff der Homoplasie zu verwenden.

Andere schlagen vor, dass die Unterscheidung zwischen den Begriffen zwar nicht sehr klar ist, sich jedoch hauptsächlich in der Beziehung zwischen den beteiligten Arten unterscheidet. Nach dieser Vision sind die Linien, die ähnliche Eigenschaften präsentieren, eine Konvergenz. Wenn die Abstammungslinien eng miteinander verbunden sind, ist dies dagegen eine Parallelität.

Ein dritter Typ sind Umkehrungen, bei denen sich eine Eigenschaft entwickelt hat und dann im Laufe der Zeit in ihren anfänglichen oder angestammten Zustand zurückkehrt. Zum Beispiel haben Delfine und andere Wellenstäbe einen optimalen Schwimmkörper entwickelt, der an den vor Millionen von Jahren entwickelten Vorfahren im Wasser erinnert.

Umkehrungen auf der Ebene der Morphologie sind normalerweise ungewöhnlich und schwer zu identifizieren. Molekulare evolutionäre Umkehrungen - dh auf der Ebene der Gene - sind jedoch sehr häufig.

Homoplasien: Herausforderungen vor der Rekonstruktion von Entwicklungsgeschichten

Bei der Rekonstruktion der evolutionären Geschichten der verschiedenen Abstammungslinien ist es wichtig zu wissen, welche Eigenschaften homolog und welche Homoplasien einfache Homoplasien sind.

Wenn wir die Beziehungen zwischen Gruppen bewerten und uns die Homoplasien leiten lassen, werden wir fehlerhafte Ergebnisse erzielen.

Wenn wir beispielsweise Säugetier, Wale und Fische in Bezug auf die in Flossenformen modifizierten Mitglieder bewerten, werden wir zu dem Schluss kommen.

Wie wir die Geschichte dieser Gruppen kennen a priori - Wir wissen, dass Wale Sind Säugetiere -Wir können leicht zu dem Schluss kommen, dass eine solche hypothetische Phylogenie (enge Beziehung zwischen Fisch und Walen) ein Fehler ist.

Wenn wir jedoch Gruppen bewerten, deren Beziehungen nicht klar sind, schaffen Homoplasien Unannehmlichkeiten, die nicht so einfach zu klären sind.

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Warum existieren Homoplasien??

Bisher haben wir verstanden, dass in der Natur "Erscheinungen täuschen". Nicht alle Organismen, die etwas ähneln, sind verwandt - genauso wie zwei Menschen sehr physisch aussehen können, aber sie sind nicht vertraut. Überraschenderweise ist dieses Phänomen in der Natur sehr häufig.

Aber warum erscheint es? In den meisten Fällen entsteht Homoplasie als Anpassung an ein ähnliches Medium. Das heißt, beide Linien unterliegen ähnlich selektiven Drücken, was dazu führt.

Nehmen wir das Beispiel von Walen und Fischen auf. Obwohl diese Linien deutlich getrennt sind, sind beide einem Wasserleben ausgesetzt. Somit bevorzugt die natürliche Selektion fusiforme Körper mit Flossen, die sich effektiv innerhalb der Körper des Wassers bewegen.

Umstrukturierungskonzepte: tiefe Homologien

Alle Fortschritte in der Entwicklung der Biologie, was zu neuem Wissen für die Evolution führt - und die molekulare Biologie ist keine Ausnahme.

Mit den neuen Sequenzierungstechniken wurden eine immense Menge an Genen und ihre damit verbundenen Produkte identifiziert. Darüber hinaus hat die Evolutionsbiologie der Entwicklung auch zur Modernisierung dieser Konzepte beigetragen.

1977 entwickelten Sean Carroll und Mitarbeiter das Konzept der tiefen Homologie, definiert als der Zustand, bei dem das Wachstum und die Entwicklung einer Struktur in verschiedenen Abstammungslinien den gleichen genetischen Mechanismus aufweisen, der von einem Vorfahren gemeinsam geerbt wurde.

Nehmen wir das Beispiel der Augen in Wirbellosen und Wirbeltieren. Die Augen sind komplexe Photorezeptoren, die wir in verschiedenen Tiergruppen finden. Es ist jedoch klar, dass der gemeinsame Vorfahr dieser Tiere kein komplexes Auge hatte. Denken wir über unsere Augen und die eines Kephalopods nach: Sie sind radikal anders.

Trotz der Unterschiede haben die Augen eine tiefe Herkunft, da sich die Opsinas aus einem Vorfahren entwickelt haben und die Entwicklung aller Augen durch dasselbe Gen kontrolliert wird: Pax 6.

So sind die Augen homolog oder konvergent? Die Antwort lautet beides, es hängt von der Ebene ab, auf die Sie die Situation bewerten.

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Säugetiere und Beuteltiere: Eine Konvergenzstrahlung

Die Beispiele für Homoplasien sind in der Natur reichlich vorhanden. Eine der interessantesten ist die Konvergenz zwischen amerikanischen Plazentierten und australischen Beuteltieren - zwei Abstammungslinien, die mehr als 130 Millionen Jahre dienten.

In beiden Umgebungen finden wir sehr ähnliche Formen. Jedes Säugetier scheint sein "gleichwertig" in Bezug auf Morphologie und Ökologie in Australien zu haben. Das heißt, die Nische, die ein Säugetier in Amerika einnimmt, ist in Australien von einem ähnlichen Beuteltier besetzt.

Der Maulwurf in Amerika entspricht dem australischen Beuteltopo, dem taubenden Antiquitätenbär (Myrmecobius fasciatus), die Beuteltiermaus (DASYURIDAE -FAMILIE), der Lemur al Cucus (Phalanger maculatus), Unter anderem der Wolf zum Wolf von Tasmanien.

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