Ve vědě evoluce se používají dva běžné termíny homologie a homoplasie. Zatímco tyto termíny znějí podobně (a ve skutečnosti mají sdílený lingvistický prvek), jsou ve svých vědeckých významech zcela odlišné. Oba termíny se vztahují na soubory biologických charakteristik, které jsou sdíleny dvěma nebo více druhy (odtud předpona) homo), ale jeden výraz označuje, že sdílená charakteristika pochází ze společného druhu předchůdce, zatímco druhý pojem označuje sdílenou charakteristiku, která se vyvinula nezávisle u každého druhu.
Homologie je definována
Termín homologie označuje biologické struktury nebo charakteristiky, které jsou podobné nebo stejné. Tyto vlastnosti se vyskytují u dvou nebo více různých druhů, pokud je lze vysledovat u společného předka. Příklad homologie je vidět na předních končetinách žab, ptáků, králíků a ještěrek. Ačkoli tyto končetiny mají u každého druhu odlišný vzhled, všechny sdílejí stejnou sadu kostí. Stejné uspořádání kostí bylo identifikováno ve fosiliích velmi starého vyhynulého druhu, Eusthenopteron, který zdědili žáby, ptáci, králíci a ještěrky.
Homoplasy Definováno
Homoplasie naproti tomu popisuje biologickou strukturu nebo charakteristiku, kterou mají dva nebo více různých druhů, které nebyly zděděny od společného předka. Homoplazie se vyvíjí nezávisle, obvykle v důsledku přirozeného výběru v podobných prostředích nebo vyplněním stejného typu výklenku jako ostatní druhy, které také mají tuto vlastnost. Častým příkladem je často oko, které se vyvinulo nezávisle na mnoha různých druzích.
Rozdílná a konvergentní evoluce
Homologie je produktem rozdílná evoluce. To znamená, že jeden druh předků se rozdělil nebo rozdělil na dva nebo více druhů v určitém okamžiku své historie. K tomu dochází v důsledku určitého typu přirozeného výběru nebo izolace prostředí, které odděluje nový druh od předka. Divergentní druhy se nyní začínají vyvíjet samostatně, ale stále si zachovávají některé z vlastností společného předka. Tyto sdílené vlastnosti předků jsou známé jako homologie.
Homoplasie, na druhé straně, je kvůli konvergentní evoluce. Zde různé druhy vyvinou, spíše než zdědí, podobné rysy. K tomu může dojít, protože druhy žijí v podobných prostředích, zaplňují podobné výklenky nebo procesem přirozeného výběru. Jedním příkladem konvergentního přirozeného výběru je situace, kdy se druh vyvíjí tak, aby napodoboval vzhled jiného, například když se u jedovatého druhu vyvinou podobné znaky jako vysoce jedovatý druh. Taková mimikry nabízí výraznou výhodu tím, že odstraňuje potenciální predátory. Podobná označení sdílená šarlatovým králem (neškodným druhem) a smrtícím korálovým hadem jsou příkladem konvergentní evoluce.
Homologie versus homoplasie
Homologii a homoplazii je často obtížné identifikovat, protože obě mohou být přítomny ve stejné fyzické charakteristice. Křídlo ptáků a netopýrů je příkladem homologie i homoplasie. Kosti uvnitř křídel jsou homologní struktury které jsou zděděny od společného předka. Všechna křídla zahrnují typ hrudní kosti, velkou kostru paží, dvě kosti předloktí a to, co by byly kosti rukou. Tato základní kostní struktura se nachází v mnoha druzích, včetně lidí, což vede ke správnému závěru, že ptáci, netopýři, lidé a mnoho dalších druhů sdílí společného předka.
Samotná křídla jsou homoplasie, protože mnoho druhů s touto sdílenou kostní strukturou, včetně lidí, nemá křídla. Od sdíleného předka s určitou strukturou kosti, přirozený výběr nakonec vedl k vývoj ptáků a netopýrů s křídly, která jim umožnila vyplnit výklenek a přežít v určitém životní prostředí. Mezitím jiné divergentní druhy nakonec vyvinuly prsty a palce potřebné k obsazení jiného výklenku.