相同性(生物学) – ウィキペディア

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異なる哺乳類のホモロジストの手骨: [初め]
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いつ 相同性 古代ギリシャ語 告白者 ホモロジン 生物系と比較解剖学では、臓器、臓器構造、身体構造、生理学的プロセス、または2つの分類群の行動の基本的な一致が生物系で言及されています。この記事では、表現型の意味での相同性を扱います。

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ホモロジストの特徴は、共通の祖先の特性に戻るため、部族の歴史と同等です。元の機能は、さまざまな方向に開発され、さまざまな機能で使用されます。

「2つ以上の分類群の特性は、次の祖先の同じ(または対応する)特性に由来する場合、相同です。」

相同特性は、古典的な生物学的系で家系図を作成する上で重要な役割を果たします。

排便:遺伝学と細胞遺伝学の相同性 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

zytogenetics

細胞の染色体を考慮するとき、相同性という用語は異なるコンテキストで使用されます。ここでは、これらの2つの染色体を同じ遺伝子を含む相同として参照しています。それが性別の生殖を持つ生物である場合、2人のホモロジストのうちの1人が父親から染色体を、もう1人は母親から染色体を遺伝しました。

2つの密接に関連する種を比較する場合でも、染色体は共通の先駆者によるものです。この拡張された意味では、非常に類似した含有量がある場合、異なるタイプの2つの染色体が相同です。

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遺伝的

遺伝学と進化生物学では、相同性の概念も遺伝子のレベルでも使用されており、その順序では一般的な先駆者によるものです。

初めて、相同性の概念は、形状と機能に関係なく、生物の位置または発達に応じて、さまざまな種の特性の類似性を結び付けました。 [3] 作業は、フランスの医師であるフェリックスヴィックヴィク・ダジル(1770年頃)にあり、少し後にゲーテ(1790)で見つけることができます。 [4] 古生物学の創設者は、ホモロガー構造と最近の生物の解剖学的比較により、化石を成功裏に配置しました(1803年頃)。 1843年、リチャード・オーウェン(1804–1892)が任期を主導しました」 相同性 「文献で。 1859年にダーウィンが発行した種のバリエーションに関する知識により、ホモロジーのオーウェンの元の「説明」を修正する必要がありました。場所や開発に従って構造化する代わりに、降下に応じてホモロジーがますます定義されていました。発見された多数のホモロジーは、最初からダーウィンの進化理論を促進しました。相続規則の無知では、抽象的な「建設計画」の概念が最初に仮定され、ホモロジーの発生が実際に遺伝学者の知識によって実際に説明されるまで仮定されました。

解剖学的特性との相同性 1952年に、動物学者アドルフレマーン(1898–1976)によって決定するために、3つの主要な基準「場所」、「構造」、および「連続性」が提案されました。これら3つのうち少なくとも1つは、「相同性」について話すことができるように適用する必要があります。類似点に基づいて、生物の親s、したがって相同性を描くことができます。

1.状況の基準 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

構造は、異なる形態にもかかわらず、それらが常に同等の構造で同じ位置関係を持っている場合、相同です。

例:

  • 昆虫のクラス内では、異なる設計された昆虫の脚が状況の基準を満たしています。なぜなら、それらはすべて動物の胸部に設定されているからです。
  • 同じことが、脊椎動物のクラス内の消化器官にも当てはまります。これは、口の大きい胃 – 腸 – インテストに制限される可能性があります。
  • 同様に、哺乳類の心臓の構造(左室、右室、左右のアトリウム、および血管とのつながり)。
  • 農業動物の前地方の寸法の構築。基本的な建設計画は、上腕の骨、2つの前腕の骨、いくつかの手の根の骨、5メートルの骨、5本の指のシーケンスで構成されています。
同一の内部構造にもかかわらず、前地の寸法の外観と機能は、さまざまな脊椎動物のクラスで非常に異なる場合があります。部族の歴史の発展の過程で、フロントエクストリームの専門化が発展しています。同じ基本建設計画のみが共通の祖先を示しており、その開発は今日のフォームに行われています。

2.特定の品質と構造の基準 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

同様の構造は、多数の特性で一致する場合、同じ場所に関係なく相同化することもできます。セキュリティは、比較構造の複雑さの程度とともに成長します。したがって、臓器または構造の「内部構造」は、特定の品質の相同性の基準に決定的です。

例:

  • 特定の品質の相同性の基準によれば、ヒトの歯とサメの皮膚スケールは、歯のエナメル質の最も外側の層と下の層が象牙質で構成されているためです。プラコイドスケールなどの歯は、元の骨の外側の骨格の仕様として理解できるため、両方の構造は実際には相同です。

3.継続性の基準(安定性) [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

臓器は、異なる場所にもかかわらず、同質化できる中間形状に関連付けられる可能性がある場合、相同です。

例:

最近の中間形状 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

例:哺乳類の中耳とハンマーの両生類、爬虫類、鳥の調和と正方形の相同性、ならびに鳥、爬虫類、両生類の哺乳類のヒョムニックコルメラは、1837年のカール・ボギスラ・ライチェルト(1811 – 1883)によって発見されました。

初歩とアタヴィズム [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

進化のもう1つの解剖学的証拠は、成果です。これは、機能を失い、余分なものになった臓器の後ろの教育水準の残骸を意味します。たとえば、バルテンワルの骨盤ガードルは初歩です。これらの臓器が時間の経過とともに新しい機能を取得しない場合、それらは完全に失われる可能性があります。したがって、盲目のスニークはヘビではなく、その四肢が完全に回収されるトカゲです。まれに、例えば人間では、尾としての偽の継続が、背中の教育施設が再び現れることがあります。これらの場合、人はアタビズムについて語っています。

胚性中間形状 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

胚発生プロセス中に、特定の種でホモロジーが表示されるようになりますが、これはもはやエフェマー(一時的な)持続時間と最終的に開発されたイベントでは決定できません。これらの中間形態は、エルンスト・ヘッケルにつながり、その胚発生中の各哺乳類は、短時間で完全な系統発生(その種の完全な部族の発達)を経ることを想定しています。彼はこれを基本的な生物遺伝学的ルールで定式化しました。現代バージョンは、個体発生のあらゆる段階で、変化を大きく再設計することが進化的に重要で発生するように定式化されています。

例:

  • 発達の特定の段階では、人間の胚にはギルコラム(ギルシステム)があり、したがって魚と紛れもない類似性があり、後に再び消えます。
  • 鳥の胚は、融合と還元によってその発達の過程で変換される5本の指でまだ手を持っているため、人間の手と相同性化することができます。

化石中間形状(化石橋の動物) [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

発見され復元された化石を使用して、進化の段階的な発達を実証できます。これは、進行シリーズまたは一連の回帰のいずれか、つまり、非常に複雑でない構造の非常に複雑な構造またはその逆の包括的な開発のいずれかによって起こります。

例:Archeopteryx。爬虫類と鳥の両方の特徴があるため、農村住民と居住空間の間の移行を示しています。

エトロジーの移行 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

特に古典的なエトロジー研究がうまくいったように、同様の行動も相同である可能性があります。
例:さまざまなタイプのアヒルや鶏など、関連する鳥のグループ内の(生来の)求愛行動。

特性の類似性は、常に共通の祖先によるものではありません。異なるタイプが同様の選択圧力にさらされた場合、互いに独立して同様の機能を開発することもできます。そのようなものです アナログ特性 利用可能な、収束の発達について、または収束または類推について一時的に語っています。アナロジーは同様のタスクを行いますが、そうです いいえ 共通の祖先にまでさかのぼりました。したがって、それらは共通の遺産に基づいておらず、密接な進化的関係を正当化するのに適していません。簡単に言えば、相同特徴は、共通の祖先と共通の環境上の類似の特性に基づいています。

類推の例は、鳥の鳥の翼と翼に関するコウモリの翼です。スプリングと飛行の皮膚は、共同飛行の祖先から出現しませんでしたが、互いに独立して2回作成されました。類似の特性のさらなる例は次のとおりです。

  • ヘビとトカゲでのlinkest
  • 掘削に適したモル(哺乳類)とモルグリル(昆虫)の前肢(昆虫)
  • バグ(半片)と蚊(双pt目)のピアストランク
  • 新世界のサボテンと旧世界のいくつかのeuphorbiaceenのsukkulence
  • 洞窟で繁殖する鳥の白または非色の卵

アナログ特性と相同特性の区別は、間違いなく常に可能であるとは限らず、スケール、つまりH.異なるレベルの時間とビューの場合、同じ特性を異なる方法で評価する必要があります。たとえば、飛行に使用される鳥やコウモリの前肢は解剖学的ホモログです。しかし、zを見ると。 B.特徴的な「飛行能​​力」を構築する骨の建物は、類推です(最後の共通の祖先は、同じ骨を持つ解剖学的に対応する前肢を持っていたが、飛ぶことはできなかった)。可能な限り、専門家は、関係分析で「収束する傾向がある」特性を使用しません。 [5]

逆に、多様な開発、ジャンルまたはボトルの首の効果を通じて非常に異なるように見える密接な関連タイプの相同特性で観察されます。たとえば、一目でホモロジーが認識できなくなる場合があります。化石の発見、胚のスタジアム、遺伝子検査、または最近の種の中間段階の知識がなければ、この特徴の欠如がどのように解釈されるかを判断することは困難です。たとえば、住宅が不足しているにもかかわらず、裸のカタツムリは住宅を持つカタツムリと密接に関連しています。なぜなら、共通の先祖は裸のカタツムリがそれを失った住宅を身に着けていたからです。

類推という用語の代わりに、最近の専門文学でより包括的な表現がなされています ホムプレイン 相同性とは対照的に好まれます。 [6] アナログの発達に加えて、ホモプラシアには、並列進化(たとえば、2つの魚種の異常な祖先からの異なる分子基礎を持つストリップパターンの並列発達)と、失われた特徴が突然変異を介した発達ラインで再び発生する進化的再開発も含まれます。解剖学的なバック開発は非常にまれです(例としては、飛行ができない飛行フレーム内の機能的翼の再開発です。 [7] )4つの塩基対のために、各位置で4つの要件のみが可能なため、ホモロガーDNAシーケンスで非常に大きな役割を果たします。

系統発生における一般的な起源によるものの特徴は相同です。したがって、ホモロジーは、分類群間の親relativeを正当化するために使用された最初の基準の1つでした。

1950年、ウィリ・ヘニグは、系統発生系(cladism)の条件によって相同性の概念を追加または明らかにしました。

  • Apomorphieは、比較的派生した機能(後に部族史で取得)で利用できます。
  • Plesiomorphieは、比較的独創的な(つまり、以前の部族の歴史)で利用できます。
  • Autapomorphieは、通常のタイプの特性の新しい獲得です(例:すべての鳥の武道の春)。
  • Synapomorphieは、2人の娘とその子孫の武道の派生特性の外観です(例:歯科医と裸のクジラのエコーの場所)。
  • Symplesiomorphieは、さまざまなタイプでの共通の特性の発生です。これは、最後の一般的なマーティン種によるものではなく、他の種の祖先でもあるさらに古い種(例:チンパンジーと人間の髪)です。

したがって、特性の評価は、読み取り方向(元々派生対)および相同性(一般的な基本計画に戻る)に依存します。特徴的な「神経ran」は、クレイズされた動物のオートアポモルフィアであり、頭蓋骨動物に属するすべてのグループのシナポモルフィーであり、頭蓋動物に属する個々のグループのためのプレシオモルフィーです。特性のアポモーフィック状態は、基本計画にリンクされており、最初に基本計画に登場します。これは、結果のグループのさらなる分裂から見ることができます。

建設計画の概念は用語によるものです フロアプラン また 基本パターン 交換。後者は、単系統群の最後の一般的なマンナル種のすべてのプレシオモルフィアとオートアポモルフィアの合計として定義されます。

この概念の使用については、cladisticsと系統発生システムを参照してください。彼の批判については、進化の批判的理論を参照してください。

  1. イラスト:Gegenbaur 1870
  2. エルンスト・メイール: これが人生です – 人生の科学 。 Spectrum Akademischer Verlag、Heidelberg、1997。p。189
  3. マンフレッド・ラウビクラー: 進化発達生物学の研究プログラム 、 の: 生物学の哲学 。編集されたUlrich Krohs and Georg Toepfer、Suhrkamp、Frankfurt Am Main 2005、p。328
  4. 植物の変態を説明してみてください 、Carl Wilhelm Ettinger、Gotha 1790による印刷
  5. ダグラスF.フチュイマ: EvolutionSbiologie 、Birkhäuser、Basel 1990、p。334Fおよび346F。
  6. VGL。 z。 B.アナスタシアタンコス: ホモロジーを焦点にします。進化:教育とアウトリーチ 、1、2008、S。498–504。二: 10.1007/s12052-008-0080-5
  7. マイケル・F・ホワイティング、スヴェン・ブラッドラー、テイラー・マックスウェル: スティック昆虫の翼の喪失と回復。 の: 自然 、バンド421、2003、S。264–267。二: 10.1038/nature01313
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