Če ste se kdaj vprašali, zakaj sta človeška roka in opica šapa videti podobna, potem že veste nekaj o homolognih strukturah. Ljudje, ki študirajo anatomija opredelijo te strukture kot del telesa ene vrste, ki zelo spominja na drugo. Vendar vam ni treba biti znanstvenik, da bi razumeli, da prepoznavanje homolognih struktur ni koristno samo za primerjavo, ampak za razvrščanje in organiziranje različnih vrst živalskega življenja na planet.
Znanstveniki pravijo, da so te podobnosti dokaz, da ima življenje na zemlji skupnega starodavnega prednika, iz katerega so se sčasoma razvile številne ali vse druge vrste. Dokazi o tej skupni dediščini lahko razberemo strukturo in razvoj le-teh homologna strukture, tudi če so njihove funkcije drugačne.
Primeri organizmov
Bolj ko so organizmi tesneje povezani, bolj so si podobne homologne strukture. Mnogi sesalciimajo na primer podobne strukture okončin. Plavuti kita, krilo netopirja in mačja noga so zelo podobni človeški roki, z veliko zgornjo "ročno" kostjo ( humerus pri ljudeh) in spodnji del, sestavljen iz dveh kosti, večje kosti na eni strani (polmer pri ljudeh) in manjše kosti na drugi strani ( ulna). Te vrste imajo tudi zbirko manjših kosti na območju "zapestja" (imenovane karpalne kosti pri ljudeh), ki vodijo v "prste" ali falange.
Čeprav je lahko struktura kosti zelo podobna, se delovanje zelo razlikuje. Homologne okončine se lahko uporabljajo za letenje, plavanje, hojo ali vse, kar ljudje počnejo z rokami. Te funkcije so se skozi milijone let razvijale z naravno selekcijo.
Ko švedski botanik Karolus Linnej je oblikoval svoj sistem taksonomije za poimenovanje in kategorizacijo organizmov v 1700-ih, kako je vrsta izgledala odločilni dejavnik skupine, v katero so bile vrste uvrščene. Ko je čas in tehnologija napredovala, so homologne strukture postale pomembnejše pri odločanju o končni umestitvi filogenetsko drevo življenja.
Linnaeusov sistem taksonomije uvršča vrste v široke kategorije. Glavne kategorije od splošnih do posebnih so kraljestvo, phylum, razred, red, družina, rod in vrste. Ko se je tehnologija razvijala, kar omogoča znanstvenikom, da preučujejo življenje na genetski ravni, so te kategorije posodobili, da vključujejo domena, najširša kategorija v taksonomski hierarhiji. Organizmi so razvrščeni predvsem glede na razlike v ribosomskih RNA zgradba.
Znanstveni napredek
Te tehnološke spremembe so spremenile način, kako znanstveniki razvrščajo vrste. Kiti so bili na primer nekoč uvrščeni med ribe, ker živijo v vodi in imajo plavutje. Ko so ugotovili, da ti plavutki vsebujejo homologne strukture človeških nog in rok, so jih premaknili na del drevesa, bolj povezan s človekom. Nadaljnje genetske raziskave so pokazale, da so kiti lahko tesno povezani s povodnimi konji.
Netopirji so bili prvotno mišljeni, da so tesno povezani s pticami in žuželkami. Vse s krili je bilo postavljeno v isto vejo filogenetskega drevesa. Po več raziskavah in odkrivanju homolognih struktur je postalo očitno, da niso vsa krila enaka. Čeprav imajo enako funkcijo, da lahko organizem preide v zrak, so strukturno zelo različni. Medtem ko krilo netopirja po strukturi spominja na človeško roko, je ptičje krilo zelo različno, prav tako krilo žuželk. Znanstveniki so spoznali, da so netopirji bolj povezani s človekom kot s pticami ali žuželkami in jih preselili v ustrezno vejo na filogenetskem drevesu življenja.
Čeprav so dokazi o homolognih strukturah že dolgo znani, je bil pred kratkim splošno sprejet kot dokaz evolucije. Šele v drugi polovici 20. stoletja, ko je bilo mogoče analizirati in primerjati DNK, bi raziskovalci lahko ponovno potrdili evolucijsko povezanost vrst s homolognimi strukturami.