הבדל מפתח – מבנים הומולוגיים לעומת אנלוגיים
ניחושים הדמיון בין אורגניזמים ומבנים עוברים בתורשה מאב קדמון משותף. ביולוגים קובעים שכל האורגניזמים החיים חייבים לחלוק אב קדמון משותף אחרון. כאשר מנתחים באופן ביקורתי ומשווים את קווי הדמיון ביניהם, ניתן לזהות ראיות לגבי היחסים האבולוציוניים ביניהם. עם זאת, לסביבה יש גם השפעה רבה על מאפייני האורגניזמים. הברירה וההסתגלות הטבעית מביאים אורגניזמים לשרוד או להיכחד מהסביבה. מדענים משווים אנטומיה, עוברים ונתוני DNA כדי לקבוע את ההיסטוריה האבולוציונית של אורגניזמים ולבנות עצים פילוגנטיים.עם זאת, עצים פילוגנטיים או עצים אבולוציוניים הם מבנים משוערים. לפיכך, מדענים משתמשים בדמויות הומולוגיות ובדמויות מקבילות. דמויות הומולוגיות הן הדמויות הדומות הנצפות באורגניזמים שונים בשל אב קדמון משותף. לאורגניזמים אלה יש מבנים הומולוגיים. דמויות אנלוגיות הן התכונות המראות דמיון שטחי עקב ברירה טבעית ואבולוציה מתכנסת. לאורגניזמים אלה יש מבנים מקבילים. ההבדל העיקרי בין מבנים הומולוגיים למבנים אנלוגיים הוא שמבנים הומולוגיים נגזרים ממבנה קדמון משותף בעוד שמבנים אנלוגיים נגזרים ממוצא אבולוציוני שונים.
מהם מבנים הומולוגיים?
מבנים הומולוגיים הם האיברים או המבנים האחרים בבעלי חיים שונים שמקורם באב קדמון משותף. מבנים אלה דומים מבחינה אנטומית, אך הם עשויים לבצע פונקציות שונות. מבנים הומולוגיים מפותחים באורגניזמים קשורים מכיוון שהם חולקים אב קדמון משותף.הומולוגיה היא המונח המתאר את שיתוף המאפיינים של מינים בשל מוצא משותף. ישנם שלושה סוגים עיקריים של הומולוגיות. הם הומולוגיה מורפולוגית (הצג קווי דמיון אנטומיים), הומולוגיה אונטוגנטית (הצג דמיון התפתחותי (אמבריולוגי) והומולוגיה מולקולרית (הצג קווי דמיון ב-DNA, RNA וחלבון).
דוגמה טיפוסית למבנים הומולוגיים היא מרכיבי השלד של בעלי חוליות. זרועו של אדם, כנף של ציפור או עטלף, רגל של כלב והסנפיר של דולפין או לוויתן הם מבנים הומולוגיים.
איור 01: מבנים הומולוגיים
למבנים האלה יש פונקציות שונות, אבל הם דומים וחולקים תכונות משותפות, המעידות על עדות למוצא משותף.
מהם מבנים אנלוגיים?
למבנים אנלוגיים יש פונקציות דומות. הם אינם נגזרים מאב קדמון משותף ויש להם מוצא אבולוציוני שונה. מבנים אנלוגיים הם תוצאה של אבולוציה מתכנסת. לאורגניזמים שאינם קשורים יש תכונות דומות עקב הסתגלות לסביבה דומה או נישות אקולוגיות. הברירה הטבעית מאלצת אורגניזמים שאינם קשורים להיות בעלי המבנים היעילים והמעשיים ביותר להישרדות. כמה דוגמאות למבנים מקבילים כוללות כנפיים של ציפורים, עטלפים וחרקים. מבנים אלה ממלאים את אותה פונקציה במינים שונים. אבל דפוסי ההתפתחות והמקור שלהם שונים.
איור 02: מבנים אנלוגיים
מה ההבדל בין מבנים הומולוגיים ואנלוגיים?
מבנים הומולוגיים לעומת אנלוגיים |
|
| מבנים הומולוגיים הם המבנים שמקורם באב קדמון משותף שיש להם מורפולוגיה ואנטומיה דומים ותפקודים שונים. | מבנים אנלוגיים הם המבנים שמקורם באבות אבולוציוניים שונים בעלי תפקידים דומים ואנטומיה שונה. |
| אנטומיה | |
| מבנים הומולוגיים דומים באנטומיה. | מבנים אנלוגיים אינם דומים באנטומיה. |
| פונקציה | |
| מבנים הומולוגיים מבצעים פונקציות שונות. | מבנים אנלוגיים מבצעים פונקציות דומות. |
| Development | |
| מבנים הומולוגיים מתפתחים בבעלי חיים קשורים. | מבנים אנלוגיים מתפתחים בבעלי חיים לא קשורים. |
| תבניות פיתוח | |
| מבנים הומולוגיים מראים דפוסי התפתחות דומים. | מבנים אנלוגיים מראים דפוסי התפתחות לא דומים. |
|
ירושה | |
| מבנים הומולוגיים עוברים בירושה מאב קדמון משותף. | מבנים אנלוגיים עוברים בירושה מאבות קדמונים שונים. |
| דוגמאות | |
| דוגמאות למבנים הומולוגיים כוללות סנפיר של דולפין, כנף ציפור, רגל חתול וזרוע האדם. | דוגמאות למבנים מקבילים כוללות כנפיים של פרפר וכנפיים של עטלף. |
סיכום – מבנים הומולוגיים לעומת אנלוגיים
מבנים שמקורם במבנה קדמון משותף שעשוי למלא או לא למלא את אותה פונקציה במין נקראים מבנים הומולוגיים. מבנים שמקורם באבות קדמונים שונים המבצעים פונקציות דומות נקראים מבנים אנלוגיים. מבנים הומולוגיים נראים במינים הקשורים אבולוציונית. מבנים אנלוגיים נראים במינים אבולוציוניים שאינם קשורים. האנטומיה של המבנים ההומולוגיים דומה בעוד שהאנטומיה של המבנים האנלוגיים אינה דומה. זה ההבדל בין מבנים הומולוגיים למבנים אנלוגיים. מבנים הומולוגיים נחשבים כעדות לאבולוציה. מבנים אנלוגיים נחשבים כתוצאה מאבולוציה מתכנסת.
הורד גרסת PDF של מבנים הומולוגיים לעומת אנלוגיים
ניתן להוריד את גרסת ה-PDF של מאמר זה ולהשתמש בה למטרות לא מקוונות לפי הערות ציטוט. אנא הורד כאן גרסת PDF ההבדל בין מבנים הומולוגיים ואנלוגיים.
