В науке об эволюции используются два общих термина: гомология а также homoplasyХотя эти термины звучат похоже (и действительно имеют общий лингвистический элемент), они весьма различны по своему научному значению. Оба термина относятся к наборам биологических характеристик, которые разделяются двумя или более видами (отсюда и префикс гомик), но один термин указывает, что общая характеристика произошла от общего предка, в то время как другой термин относится к общей характеристике, которая возникла независимо у каждого вида.
Определенная гомология
Термин гомология относится к биологическим структурам или характеристикам, которые являются сходными или одинаковыми. Эти признаки обнаруживаются у двух или более разных видов, когда эти признаки можно проследить до общего предка. Пример гомологии виден на передних конечностях лягушек, птиц, кроликов и ящериц. Хотя эти конечности имеют различный вид у каждого вида, все они имеют одинаковый набор костей. Такое же расположение костей было обнаружено в окаменелостях очень старого вымершего вида,
Eusthenopteron, который был унаследован лягушками, птицами, кроликами и ящерицами.Определенная гомоплазия
Гомоплазия, с другой стороны, описывает биологическую структуру или характеристику, которые имеют два или более различных вида, которые не были унаследованы от общего предка. Гомоплазия развивается независимо, обычно из-за естественного отбора в подобных средах или заполнения того же типа ниши, что и другие виды, которые также имеют эту черту. Частым примером, который часто цитируют, является глаз, который развивался независимо у многих различных видов.
Дивергентная и конвергентная эволюция
Гомология является продуктом расходящаяся эволюция. Это означает, что один вид предка в какой-то момент своей истории разделился или расходится на два или более вида. Это происходит из-за некоторого типа естественного отбора или экологической изоляции, которая отделяет новый вид от предка. Дивергентные виды теперь начинают развиваться отдельно, но они все еще сохраняют некоторые характеристики общего предка. Эти общие наследственные характеристики известны как гомологии.
Гомоплазия, с другой стороны, обусловлена конвергентная эволюция. Здесь у разных видов развиваются, а не наследуются сходные черты. Это может произойти из-за того, что виды живут в сходных условиях, заполняют одинаковые ниши или в процессе естественного отбора. Одним из примеров конвергентного естественного отбора является случай, когда вид эволюционирует, имитируя внешний вид другого, например, когда у неядовитого вида появляются признаки, сходные с высоко ядовитым видом. Такая мимикрия предлагает явное преимущество, сдерживая потенциальных хищников. Подобные признаки, которыми обладают алая королевская змея (безобидный вид) и смертельная коралловая змея, являются примером сходящейся эволюции.
Гомология против гомопласии
Гомологию и гомоплазию часто трудно идентифицировать, поскольку оба могут присутствовать в одной и той же физической характеристике. Крыло птиц и летучих мышей является примером, где присутствуют как гомология, так и гомоплазия. Кости внутри крыльев гомологичные структуры которые унаследованы от общего предка. Все крылья включают в себя тип грудины, большую кость предплечья, две кости предплечья и, что было бы, кости рук. Эта базовая структура кости встречается у многих видов, включая людей, что позволяет сделать правильный вывод о том, что птицы, летучие мыши, люди и многие другие виды имеют общего предка.
Но сами крылья являются гомоплазиями, поскольку у многих видов с этой общей структурой кости, включая людей, нет крыльев. От общего предка с определенной структурой кости естественный отбор в конечном итоге привел к развитие птиц и летучих мышей с крыльями, которые позволили им заполнить нишу и выжить в определенном окружающая обстановка. Между тем у других расходящихся видов в конечном итоге появились пальцы и пальцы, необходимые для того, чтобы занять другую нишу.