STRUKTUR HOMOLOG DAN ANALOG (DENGAN CONTOH) - BIOLOGI - 2026

The struktur homolog merupakan bahagian-bahagian organisma biologi yang berkongsi moyang yang sama, manakala analog yang melaksanakan fungsi yang sama. Apabila membandingkan dua proses atau struktur, kita dapat menetapkannya sebagai homolog dan analog.

Konsep-konsep ini mendapat populariti setelah munculnya teori evolusi, dan pengiktirafan dan perbezaan mereka adalah kunci kejayaan pembinaan semula hubungan filogenetik antara makhluk organik.

Sumber: Волков Владислав Петрович (Vladlen666); terjemahan oleh Angelito7, melalui Wikimedia Commons

Asas teori

Dalam dua spesies, sifat didefinisikan sebagai homolog jika ia berasal dari nenek moyang yang sama. Ini mungkin telah banyak diubah dan tidak semestinya mempunyai fungsi yang sama.

Mengenai analogi, sebilangan pengarang sering menggunakan istilah homoplasia secara sinonim dan bergantian untuk merujuk kepada struktur serupa yang terdapat pada dua atau lebih spesies dan tidak mempunyai nenek moyang yang sama.

Sebaliknya, dalam sumber lain, istilah analogi digunakan untuk menunjukkan kesamaan dua atau lebih struktur dari segi fungsi, sementara homoplasia dibatasi untuk menilai struktur yang serupa antara satu sama lain, secara morfologi.

Juga, sifat boleh menjadi homolog antara dua spesies, tetapi status sifat tidak dapat. Pentadactil adalah contoh terbaik dari fakta ini.

Pada manusia dan buaya kita dapat membezakan lima jari, namun badak mempunyai struktur dengan tiga jari yang tidak homolog, kerana keadaan ini telah berkembang secara bebas.

Penggunaan istilah ini tidak terhad kepada morfologi individu, mereka juga boleh digunakan untuk menggambarkan ciri selular, fisiologi, molekul, dll.

Bagaimana diagnosis homologi dan analogi?

Walaupun istilah homologi dan analogi mudah ditentukan, mereka tidak mudah didiagnosis.

Secara amnya, ahli biologi menyatakan bahawa struktur tertentu adalah homolog satu sama lain, jika terdapat korespondensi dalam kedudukan relatif terhadap bahagian tubuh yang lain dan korespondensi dalam struktur, sekiranya strukturnya komposit. Kajian embriologi juga memainkan peranan penting dalam diagnosis.

Oleh itu, sebarang surat-menyurat yang mungkin wujud dalam bentuk atau fungsi bukanlah ciri yang berguna untuk mendiagnosis homologi.

Mengapa analogi wujud?

Dalam kebanyakan kes - tetapi tidak semua - spesies dengan ciri serupa mendiami kawasan atau zon dengan keadaan yang serupa dan mengalami tekanan selektif yang setanding.

Dengan kata lain, spesies ini menyelesaikan masalah dengan cara yang sama, walaupun tidak secara sedar, tentu saja.

Proses ini dipanggil evolusi konvergen. Sebilangan pengarang lebih suka memisahkan evolusi konvergen dari keseimbangan.

Evolusi atau penumpuan konvergen membawa kepada pembentukan persamaan dangkal yang berlaku melalui jalan perkembangan yang berbeza. Paralelisme, sebaliknya, melibatkan jalan pengembangan yang serupa.

Contoh

-Bentuk fusiform pada haiwan akuatik

Pada zaman Aristotelian, penampilan ikan dan ikan paus berbentuk spindel dianggap cukup untuk mengelompokkan kedua organisma ke dalam kategori "ikan" yang luas dan tidak tepat.

Tetapi, apabila kita menganalisis struktur dalaman kedua-dua kumpulan dengan teliti, kita dapat menyimpulkan bahawa kemiripannya secara eksklusif dan dangkal.

Dengan menerapkan pemikiran evolusi, kita dapat menganggap bahawa, selama berjuta-juta tahun, kekuatan evolusi memberi manfaat kepada peningkatan frekuensi individu akuatik yang memperlihatkan bentuk tertentu ini.

Kita juga dapat menganggap bahawa morfologi fusiform ini memberikan beberapa manfaat, seperti meminimumkan geseran dan meningkatkan daya gerak di persekitaran air.

Terdapat kesamaan yang sangat khusus antara dua kumpulan haiwan akuatik: ikan lumba-lumba dan ichthyosaur yang kini pupus. Sekiranya pembaca yang ingin tahu ingin mencari gambar kumpulan sauropsid terakhir ini, mereka dengan mudah boleh menyangka ikan lumba-lumba.

-Gigi dalam anurans

Fenomena yang boleh menyebabkan kemunculan analogi adalah pembalikan watak ke bentuk leluhurnya. Dalam sistematik, peristiwa ini dapat membingungkan, kerana tidak semua spesies keturunan akan menampilkan ciri atau sifat yang sama.

Terdapat beberapa spesies katak yang, dengan pembalikan evolusi, memperoleh gigi di rahang bawah. Keadaan katak "normal" adalah ketiadaan gigi, walaupun nenek moyang mereka yang biasa memilikinya.

Oleh itu, adalah suatu kesalahan jika menganggap bahawa gigi katak pelik ini adalah homolog sehubungan dengan gigi kumpulan haiwan lain, kerana mereka tidak memperolehnya dari nenek moyang yang sama.

-Sama antara marsupial Australia dan mamalia Amerika Selatan

Kesamaan yang wujud antara kedua-dua kumpulan haiwan berasal dari nenek moyang yang sama - mamalia -, tetapi ia diperoleh secara berbeza dan bebas dalam kumpulan mamalia metatherian Australia dan mamalia eutheria Amerika Selatan.

Kaktus

Contoh analogi dan homologi tidak hanya terbatas pada kerajaan binatang, peristiwa ini tersebar di seluruh pohon kehidupan yang kompleks dan rumit.

Pada tanaman, ada serangkaian penyesuaian yang memungkinkan toleransi terhadap lingkungan padang pasir, seperti batang lezat, batang kolumnar, duri dengan fungsi pelindung dan pengurangan permukaan daun (daun) yang cukup besar.

Namun, tidak betul mengelompokkan semua tanaman yang mempunyai ciri-ciri ini sebagai kaktus kerana individu yang membawanya tidak memperolehnya dari nenek moyang bersama.

Sebenarnya, terdapat tiga keluarga phanerogam yang berlainan: Euphorbiaceae, Cactaceae dan Asclepiadaceae, yang wakilnya secara konsisten memperoleh penyesuaian dengan persekitaran yang gersang.

Akibat membingungkan struktur analog dengan struktur homolog

Dalam biologi evolusi, dan di cabang biologi lain, konsep homologi adalah asas, kerana ia memungkinkan kita untuk mewujudkan filogeni makhluk organik - salah satu tugas yang paling ketara dari ahli biologi semasa.

Perlu ditegaskan bahawa hanya ciri-ciri homolog yang cukup mencerminkan keturunan organisma yang sama.

Pertimbangkan bahawa dalam kajian tertentu kita ingin menjelaskan sejarah evolusi tiga organisma: burung, kelawar dan tikus. Sekiranya kita mengambil, misalnya, ciri sayap untuk membina semula filogeni kita, kita akan sampai pada kesimpulan yang salah.

Kenapa? Kerana burung dan kelawar mempunyai sayap dan kita akan menganggap bahawa mereka lebih berkaitan satu sama lain daripada masing-masing dengan tikus. Namun, kita tahu apriori bahawa kedua-dua tikus dan kelawar adalah mamalia, jadi mereka lebih berkaitan satu sama lain daripada masing-masing dengan burung.

Kemudian, kita mesti mencari ciri homolog yang membolehkan kita menjelaskan corak dengan betul. Contohnya, kehadiran rambut atau kelenjar susu.

Dengan menerapkan visi baru ini, kita akan menemukan corak hubungan yang betul: kelawar dan tikus lebih berkaitan antara satu sama lain daripada masing-masing dengan burung.

Rujukan

1. Arcas, LP (1861). Unsur zoologi. Percetakan Gabriel Alhambra.
2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Jemputan ke Biologi. Panamerican Medical Ed.
3. Dewan, BK (Ed.). (2012). Homologi: Asas hierarki biologi perbandingan. Akhbar Akademik.
4. Kardong, KV (2006). Vertebrata: anatomi perbandingan, fungsi, evolusi. McGraw-Hill.
5. Lickliter, R., & Bahrick, LE (2012). Konsep homologi sebagai asas untuk menilai mekanisme perkembangan: meneroka perhatian selektif sepanjang jangka hayat. Psikobiologi perkembangan, 55 (1), 76-83.
6. Raven, PH, Evert, RF, & Eichhorn, SE (1992). Biologi Tumbuhan (Jilid 2). Saya terbalik.
7. Soler, M. (2002). Evolusi: asas Biologi. Projek Selatan.