Ak ste sa niekedy pýtali, prečo vyzerajú ľudské ruky a opičie labky podobné, už viete niečo o homológnych štruktúrach. Ľudia, ktorí študujú anatómia definovať tieto štruktúry ako časť tela jedného druhu, ktorá sa veľmi podobá štruktúre iného. Nemusíte však byť vedcom, aby ste pochopili, že rozpoznávanie homológnych štruktúr nemusí byť užitočné iba na porovnanie, ale na klasifikáciu a organizovanie mnohých rôznych druhov živočíšneho života na internete planét.
Vedci tvrdia, že tieto podobnosti sú dôkazom toho, že život na Zemi má spoločného starodávneho predka, z ktorého sa mnohé alebo všetky ostatné druhy vyvinuli v priebehu času. Dôkazy o tomto spoločnom predku je možné vidieť v jeho štruktúre a vývoji homológne štruktúry, aj keď ich funkcie sú rôzne.
Príklady organizmov
Čím užšie sú organizmy príbuzné, tým viac sú homologické štruktúry podobné. veľa cicavcenapríklad majú podobné končatinové štruktúry. Flipper veľryby, krídla netopiera a stehna mačky sú všetky veľmi podobné ľudskému ramenu s veľkou hornou „ramennou“ kosťou ( humerus u ľudí) a spodná časť vyrobená z dvoch kostí, väčšej kosti na jednej strane (polomer u ľudí) a menšej kosti na druhej strane ( ulna). Tieto druhy majú tiež kolekciu menších kostí v oblasti zápästia (nazývané u ľudí karpálne kosti), ktoré vedú k „prstom“ alebo falangám.
Aj keď štruktúra kostí môže byť veľmi podobná, funkcia sa veľmi líši. Homológne končatiny sa dajú použiť na lietanie, plávanie, chôdzu alebo na všetko, čo ľudia robia so zbraňami. Tieto funkcie sa vyvíjali prirodzeným výberom v priebehu miliónov rokov.
Keď švédsky botanik Carolus Linnaeus formuloval svoj systém taxonómie na pomenovanie a kategorizáciu organizmov v 17. storočí, ako vyzeral druh, bol určujúcim faktorom skupiny, do ktorej bol druh zaradený. Ako čas plynul a technológia pokročila, homológne štruktúry sa stali dôležitejšími pri rozhodovaní o konečnom umiestnení na internete fylogenetický strom života.
Linnaeusov taxonomický systém zaraďuje druhy do širokých kategórií. Hlavné kategórie od všeobecných po konkrétne sú kráľovstvo, kmeň, trieda, poriadok, rodina, rod a druh. S vývojom technológie, ktorá umožňuje vedcom študovať život na genetickej úrovni, boli tieto kategórie aktualizované tak, aby zahŕňali doména, najširšia kategória v taxonómickej hierarchii. Organizmy sú zoskupené primárne podľa rozdielov v ribozóme RNA štruktúra.
Vedecký pokrok
Tieto zmeny v technológii zmenili spôsob, akým vedci kategorizujú druhy. Napríklad veľryby boli kedysi klasifikované ako ryby, pretože žijú vo vode a majú plutvy. Potom, čo sa zistilo, že tieto plutvy obsahovali homologické štruktúry ľudských nôh a paží, presunuli sa do časti stromu, ktorá užšie súvisí s ľuďmi. Ďalší genetický výskum ukázal, že veľryby môžu úzko súvisieť s hrochmi.
Netopiere boli pôvodne považované za úzko spojené s vtákmi a hmyzom. Všetko s krídlami bolo vložené do tej istej vetvy fylogenetického stromu. Po ďalšom výskume a objavení homológnych štruktúr sa ukázalo, že nie všetky krídla sú rovnaké. Aj keď majú rovnakú funkciu - aby organizmus mohol byť vo vzduchu - sú štrukturálne veľmi odlišné. Zatiaľ čo krídlo netopiera pripomína štruktúru ľudskej ruky, vtáčie krídlo je veľmi odlišné, rovnako ako hmyzie krídlo. Vedci si uvedomili, že netopiere sú bližšie k človeku ako k vtákom alebo hmyzu a presunuli ich do zodpovedajúcej vetvy fylogenetického stromu života.
Zatiaľ čo dôkazy o homológnych štruktúrach sú už dlho známe, nedávno sa široko akceptovali ako dôkazy vývoja. Až v druhej polovici 20. storočia, keď bolo možné analyzovať a porovnávať DNA, mohli by vedci opätovne potvrdiť evolučnú príbuznosť druhov s homológnymi štruktúrami.