Analog

Analog
adj.

Definition: In der Evolutionsbiologie, entsprechend in der Funktion, aber nicht im evolutionären Ursprung
Quelle: Modifiziert von Maria Victoria Gonzaga, BiologyOnline.com, aus den Werken von Vanessablakegraham(anatomische Teile von Flossen), CC BY-SA 4.0 und Jonathan Kington (Wasserbootfahrer), CC BY 2.0.

Analog (biologie definition): (evolutionsbiologie) entsprechend in funktion, aber nicht in evolutionären Ursprung. Zum Beispiel sind analoge Strukturen Strukturen, die in gewisser Hinsicht ähnlich oder ähnlich sind, z. B. in Funktion oder Aussehen, aber nicht in evolutionärem Ursprung oder Entwicklungsursprung. Zum Beispiel sind die Flügel eines Schmetterlings und die Flügel eines Kolibris analog. Etymologie: aus dem Griechischen análogos, was „verhältnismäßig“bedeutet. Vergleichen: homolog, heterolog.,

Identifizierung analoger Strukturen

Wissenschaftler identifizieren normalerweise analoge Strukturen, indem sie die bekannten Verwandten zweier vergleichbarer Arten untersuchen. Affen und Menschen scheinen beispielsweise eine gemeinsame Abstammung zu haben, da beide Gruppen viele anatomische Merkmale aufweisen, die sich sehr ähnlich sind, z. B. Vorderbeine., Ihr Fossilienbestand zeigt, dass sie einen gemeinsamen Vorfahren teilen. In diesem Fall gelten ihre Vorderglieder nicht als analog. Wenn sie jedoch keinen gemeinsamen Vorfahren haben, der das evolutionäre Merkmal teilt, sind die fraglichen Strukturen analog. Dies wird häufig durch die Flügel von Fledermäusen und Insekten veranschaulicht. Die beiden Gruppen haben unterschiedliche evolutionäre Linien und daher gelten ihre Flügel als analog.

Analoge Strukturen vs. homologe Strukturen

Der Unterschied zwischen analogen und homologen Strukturen kann durch gemeinsame Evolutionslinie und Funktion definiert werden. Im Gegensatz zu analogen Strukturen teilen homologe Strukturen einen gemeinsamen Vorfahren, erfüllen jedoch möglicherweise nicht mehr dieselbe Funktion.,

Homologe Strukturen haben eine ausgeprägte evolutionäre Verbindung, und dennoch können diese Strukturen angepasst worden sein, um für einen anderen oder anderen Zweck zu dienen. Diese Strukturen werden jedoch als starker Beweis für die Evolutionstheorie verwendet. Es gibt keinen Grund, warum die gleichen Knochen in den Flossen eines Wals und Flügeln einer Fledermaus vorhanden waren, es sei denn, sie entwickelten sich aus derselben Entwicklungslinie.

Schauen Sie sich die folgende Abbildung an. Die Knochen, die menschliche Finger bilden, wurden von einem Vorfahren geerbt, der von allen Säugetieren geteilt wird. Fledermäuse, Hunde und Wale haben die gleichen Knochen., Einige von ihnen haben sich jedoch zu einzigartigen oder eindeutigen Merkmalen entwickelt. Zum Beispiel haben Fledermäuse Flügel erworben, Hunde laufen darauf und Wale haben Flossen angepasst.

Wie wir oben besprochen haben, haben die Knochen der Vorderbeine von Menschen und Fledermäusen die gleiche morphologische Struktur und sie haben den gleichen embryonalen Ursprung. Obwohl diese Strukturen die gleichen grundlegenden Skelettstrukturen haben, haben sie sich entwickelt, um verschiedenen Funktionen zu dienen. Wie alle anderen Säugetiere, die Bat forelimb Hauptkomponenten umfassen Humerus, Radius, Ulna, und Phalangen, die Ziffern sind ziemlich langgestreckt, strahlen um das Handgelenk und webbed. Es gibt jedoch eine empfindliche Membran, die als Patagium bezeichnet wird und sich zwischen Arm und Fingerknochen erstreckt., Die Membran ist eine Erweiterung der Haut aus Muskeln, Nerven, Blutgefäßen und Bindegewebe.

Im Gegensatz zu homologen Strukturen hatten sich analoge Strukturen in verschiedenen Perioden, die einer ähnlichen Funktion dienten, getrennt entwickelt. Flossen von Fischen und Flossen des Wals (Säugetiere) sind ein Beispiel. Diese Strukturen haben sich aus nicht verwandten Tieren entwickelt und werden dennoch zum Schwimmen verwendet. Die analogen Strukturen können hinsichtlich der Anatomie unähnlich sein, während die homologe Struktur die gleichen anatomischen Merkmale aufweisen kann., Homologe Strukturen teilen ähnliche Entwicklungsmuster; analoge Strukturen nicht.,e ein gemeinsamer evolutionärer Ursprung

Analog ist in der Biologie definiert, dass sie die gleichen oder entsprechenden Rollen (Funktionen) haben, aber keinen gemeinsamen evolutionären Ursprung haben Obwohl die Strukturen einen gemeinsamen Ursprung der Vorfahren darstellen, können die Strukturen eine andere Funktion haben

gemeinsame Vorfahren, haben aber die gleiche oder entsprechende Funktion Beispiele: forelimb von Menschen, Fledermäusen, Hunden und Walen wurden alle von gemeinsamen Vorfahren entwickelt., Sie können jedoch zwischen verschiedenen Arten oder Gruppen unterschiedlich verwendet werden. Beispiele: Flügel von Schmetterling und Insekt. Sie haben sich nicht aus derselben Linie entwickelt, sondern dienen derselben Funktion, nämlich dem Flug.,

Evolutionsprozess

Wir haben früher darauf hingewiesen, dass analoge Strukturen sich durch konvergente Evolution mit unterschiedlichen oder nicht verwandten Vorfahren entwickelt haben. Diese Strukturen haben nicht unbedingt die gleichen anatomischen Merkmale und sie haben auch einen anderen Entwicklungsursprung., Diese gemeinsamen Merkmale entwickeln sich unabhängig voneinander. Die Entwicklung dieser Strukturen hängt damit zusammen, wie sich die Arten in einer ähnlichen Umgebung anpassen.

All diese analogen Strukturen sind ein Beweis für die Evolution, was bedeutet, dass sich die Arten als Reaktion auf ihre Umwelt entwickeln. Die natürliche Selektion begünstigte die Merkmale, die es der Art ermöglichen, sich anzupassen, zu überleben und zu gedeihen. Sie mögen verschiedene Merkmale aus einer gemeinsamen Linie entwickelt haben, aber die Funktion kann gut einer dienen, die zu ihrer ökologischen Nische passt., Wir schließen daraus, dass all diese analogen Strukturen ein Beweis dafür sind, dass sich verschiedene Arten irgendwie in Übereinstimmung, aber unabhängig voneinander entwickeln.

Analoge Beispiele

Nachfolgend finden Sie einige Beispiele für analoge Strukturen: (1) analoge Flügel, (2) analoge Flügel und Wasserschutzanatomie in Pflanzen.,

Flügel durch Alter

Wie oben diskutiert, Individuen entwickeln, analoge Strukturen unabhängig voneinander und zu unterschiedlichen Zeiten. Alle Kreaturen entwickelten Flügel, um das gleiche evolutionäre Problem zu überwinden: Wie man durch die Luft fliegt. Sie alle entwickelten sich jedoch im Laufe der Geschichte zu verschiedenen Anlässen.,

Insekten waren die ersten, die diese Strukturen entwickelten, ihren Körper antrieben und durch die Luft machten. Sie ermöglichen es, indem sie Teile ihrer Exoskelette verwenden, um Luft durchzulassen. Nach Millionen von Jahren lernten Reptilien dasselbe. Pterosaurier entwickelten eine Hautmembran zwischen ihren Finger – und Knöchelknochen, die sie durch die Luft treiben konnte. Millionen von Jahren später wurden diese Strukturen getrennt von Dinosauriern für den Flug entwickelt – mit ihren Federn, die entwickelt wurden, um sie warm zu halten, um sie in den Himmel zu treiben., Schließlich entwickelten sich diese kleinen gefiederten Dinosaurier zu Vögeln. (Siehe Abbildung 1) Bestimmte Säugetiere, wie Fledermäuse, entwickelten auch anatomische Merkmale, um den Flug zu ermöglichen. Verschiedene fossile Aufzeichnungen von Flügeln mit analogen Strukturen wurden gefunden. Sie implizieren unterschiedliche Herkunft der Vorfahren und doch dienten sie einer ähnlichen Funktion.

Duck-billed Platypus

Platypus entwickelte einige biologische Strukturen, um das Problem des Sammelns von Nahrungsmitteln wie Fischen, Enten oder anderen Wasserpflanzen aus dem Wasser zu lösen., Als die erste Probe an das British Museum geschickt wurde, versuchten sie, diese Strukturen auseinander zu reißen, vorausgesetzt, sie waren gefälscht. Die Wissenschaftler glaubten, dass die Rechnung der Ente auf dem Körper eines biberartigen Tieres stecken geblieben war. Sowohl Enten als auch Platypi teilen keinen gemeinsamen Vorfahren und entwickeln sich nicht einmal in derselben Zeit. Sie entwickelten jedoch ähnliche Lösungen, als sie von Land zu Wasser zogen.,

Kakteen und Wasserschutz

Einige Pflanzengene, die für den Wasserschutz gedacht sind, sehen ähnlich aus, z. B. Euphorbia und Astrophytum. Beide haben runde, kugelförmige Körper, die in acht Keile unterteilt sind; Beide haben harte Dornen, die von der Mitte jedes Keils ausgehen und sie vor Pflanzenfressern schützen., Dies ist besonders bemerkenswert, da diese beiden Arten weit voneinander entfernt sind und in verschiedenen Teilen der Welt leben. Astrophytum entwickelte sich in Nordamerika, während alle anderen Gattungsmitglieder Kakteen sind, die in südwestlichen Wüsten leben. Euphorbia hingegen entwickelte sich in den Wüsten Afrikas.

Diese beiden afrikanischen und nordamerikanischen Pflanzen sparen Wasser, indem sie ihre Oberfläche reduzieren, runde, kugelförmige, dicke und wachsartige Haut entwickeln und stachelige Abschreckungsmittel auf die Haut legen, um Tiere zu schützen, die versuchen, sie wegen ihrer Feuchtigkeit zu fressen.,

Hier sind einige andere Beispiele für analoge Strukturen:

• Die komplexen Augen von Säugetieren, Tintenfischen, Tintenfischen und einigen Arthropoden, einschließlich Insekten, Spinnen und Krebstieren, werden zu verschiedenen Zeiten entwickelt., Diese Strukturen in allen verschiedenen Arten werden für die gleiche Funktion verwendet, d. H. Vision.
• Die entsprechenden Exoskelette von Brachiopoden und Muscheln.
• Wachstumshormone, d.h. Gibberellin und Abscisinsäure, von Pflanzen und Pilzen.
• Die Riechorgane sind ein Beispiel für ein analoges Organ. Die Riechstrukturen der terrestrischen Kokoskrabbe ähneln der Sensilla von Insekten. Sie entwickelten die gleichen Strukturen, die Gerüche in der Luft erkennen und Antennen für einen verbesserten Empfang flicken können.

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