生物学における相同性とは何ですか？ （例あり）



一 相同性 それは共通の起源にさかのぼることができる2人の個人における構造、器官またはプロセスです。対応は同一である必要はなく、構造は研究された各系統において修正され得る。例えば、脊椎動物のメンバーは、このグループの共通の祖先までさかのぼることができるので、互いに相同性があります。.

相同性は比較生物学の基礎を表す。それは分子、遺伝子、細胞、器官、行動などを含むさまざまなレベルで研究することができます。したがって、それは生物学のさまざまな分野で重要な概念です。.

索引

  • 1歴史的展望
  • 2相同性とは?
    • 2.1連続相同性
    • 2.2分子相同性
    • 2.3深い相同性
  • 3アナロジーとホモプラシア
  • 4進化における重要性
  • 5参考文献

歴史的展望

相同性は歴史を通して形態学の分類と研究に関連づけられてきた概念であり、そのルーツは比較解剖学にある。それはすでにアリストテレスのような、異なる動物の同じような構造に精通している思想家によって直観された現象でした。.

Belonは、1555年に、鳥と哺乳類の骨格間の一連の比較を表す作品を発表しました。.

Geoffroy Saint-Hilaireにとって、生物の中では異なる可能性のある構造や形の中には形や構成がありましたが、それでも関係や隣接する構造との関係において一定の不変性がありました。しかし、Saint.Hilaireはこれらのプロセスを類似していると説明した。.

この用語はその前身を持っていましたが、歴史的にそれは次のように定義した動物学者リチャードオーウェンに帰されます：「形態と機能のそれぞれの変化の下で異なる動物の同じ器官」.

オーウェンは種の不変性を信じていましたが、生物の構造間の対応には説明が必要だと感じました。ダーウィン以前の、そして反進化論的観点から、オーウェンは彼の概念を「原型」 - 動物のグループが後に続く一種の計画または計画 - に集中した。.

相同性とは?

現在、相同性という用語は、先祖を共有する2つの構造、プロセス、または特性として定義されています。つまり、構造は共通の先祖の同じ特性に間に合うように追跡できます。.

連続相同性

連続相同性は相同性の特別な場合であり、同一生物内の連続部分と反復部分の間に類似性がある（2つの種または2つの個体はもはや比較されない）。.

連続相同性の典型的な例は、体全体に配置されている脊柱椎骨鎖、連続する鰓弓および筋肉セグメントです。.

分子相同性

分子レベルでは、相同性も見られます。最も明白なのは、すべての生物にとって共通の遺伝暗号の存在です。.

特定のアミノ酸が特定のコドンに関連する理由はありません。それは恣意的な選択だからです。人間の言語が恣意的であるのと同じように。 「いす」がそのように呼ばれるべきである理由はありませんが、私たちはそれを誰か、私たちの祖先から学んだのでそれをします。コードについても同様です。.

すべての生物が遺伝暗号を共有する最も論理的な理由は、これらの形式の共通の祖先が同じシステムを使用しているからです。.

同じことが、解糖など、広範囲の生物に存在する一連の代謝経路でも起こります。.

深い相同性

分子生物学の到来および配列決定能力は新しい用語の到来、すなわち深い相同性への道を譲った。これらの知見は、2つの生物はそれらの形態は異なるが、それらは遺伝的調節パターンを共有することができると我々が結論付けることを可能にした。.

したがって、深い相同性は形態学的進化に新たな展望をもたらします。一流の雑誌の記事の影響で最初にこの用語が使われた 自然 タイトル： 化石、遺伝子および動物の肢の進化.

シュビン ら., 記事の著者はそれを「形態学および系統発生的に遠いという点で異種の動物に特徴を構築するために使用される規制に関与する遺伝的経路の存在」と定義しています。言い換えれば、深い相同性は類似の構造に見出すことができる。.

遺伝子 Pax 6 軟体動物、昆虫、脊椎動物の視力形成に欠くことのできない役割を担っています。遺伝子 ホックス, その一方で、それらは魚や四足動物のメンバーの手足の構築に重要です。どちらも深い相同性の例です.

アナロジーとホモプラシア

2つのプロセスまたは構造の間の類似性を研究することが望まれるとき、それは機能および外観に関してなされ得、そして共通の祖先の基準に従うだけではない。.

したがって、2つの関連用語があります。類似した機能を持つ特性を表し、共通の祖先を持つことも持たないこともあるアナロジー.

一方、ホモプラシアとは、単純に互いに似ている構造を指します。これらの用語は19世紀に生まれましたが、それらは進化論のアイデアの出現で人気を博しました.

例えば、蝶と鳥の羽は同じ機能を持っています：飛行。したがって、それらは類似していると結論付けることができますが、その起源を翼と共通の祖先まで辿ることはできません。このため、それらは相同構造ではありません。.

コウモリや鳥の羽についても同じことが言えます。しかし、上肢の骨のパターンを共有するこれらの系統の共通の起源（上腕骨、立方体、橈骨、指節骨など）をたどることができるので、それらが互いに相同である場合に構成される骨。これらの用語は相互に排他的ではないことに注意してください.

ホモプラシア症は、イルカのひれやカメのひれなどの同様の構造にも反映されます。.

進化における重要性

相同性は進化生物学における重要な概念です。
適切には有機体の共通の祖先.

系統関係を再構築して、2つの種の血縁関係、祖先および子孫の関係を確立し、誤って形式と機能のみを共有する特性を使用すると、誤った結論に達することになります。.

たとえば、コウモリ、鳥、イルカの関係を判断し、誤って羽を相同性のある文字として使用した場合、コウモリと鳥はイルカのコウモリよりも関連性が高いという結論に達します。.

アプリオリ コウモリとイルカは哺乳類であり、鳥を持つ各グループよりも互いに密接に関連していることがわかっているので、この関係は真実ではないことを私たちは知っています。したがって、乳腺、中耳の3つの小さな骨などの相同性のある文字を使用する必要があります。.

参考文献

  1. ホール、B。K.（編）。 （2012）. 相同性：比較生物学の階層的基礎. 学術プレス.
  2. Kardong、K. V.（2006）. 脊椎動物：比較解剖学、機能、進化. マッグロウヒル.
  3. Lickliter、R.、＆Bahrick、L. E.（2012）。発生メカニズムを評価するための基礎としての相同性の概念：生涯にわたる選択的注意の探求. 発達心理生物学, 55（1）、76〜83.
  4. Rosenfield、I.、Ziff、E。＆Van Loon、B。（2011）. DNA：世界を揺さぶった分子へのグラフィックガイド. コロンビア大学出版局.
  5. Scharff、C.、＆Petri、J.（2011）。エボ - デボ、深い相同性とFoxP 2：言語と言語の進化への影響. ロンドン王立協会の哲学的取引。シリーズB、生物科学, 366（1574）、2124〜40.
  6. Shubin、N.、Tabin、C.、＆Carroll、S.（1997）。化石、遺伝子および動物の肢の進化. 自然, 388（6643）、639.
  7. Shubin、N.、Tabin、C.、＆Carroll、S.（2009）。深い相同性と進化的新規性の起源. 自然, 457（7231）、818.
  8. Soler、M.（2002）. 進化：生物学の基礎. 南プロジェクト.