Η διαφορά μεταξύ ομολογίας και ομοιοπλαστικής

Δύο κοινοί όροι που χρησιμοποιούνται στην επιστήμη της εξέλιξης είναι ομολογία και ομοπλαστική. Ενώ αυτοί οι όροι ακούγονται παρόμοιοι (και έχουν πράγματι ένα κοινό γλωσσικό στοιχείο), είναι αρκετά διαφορετικοί από την επιστημονική τους έννοια. Και οι δύο όροι αναφέρονται σε σύνολα βιολογικών χαρακτηριστικών που μοιράζονται δύο ή περισσότερα είδη (εξ ου και το πρόθεμα ομοφυλόφιλος, αλλά ένας όρος δείχνει ότι το κοινό χαρακτηριστικό προήλθε από ένα κοινό είδος προγόνου, ενώ ο άλλος όρος αναφέρεται σε ένα κοινό χαρακτηριστικό που εξελίχθηκε ανεξάρτητα σε κάθε είδος.

Ο όρος ομολογία αναφέρεται σε βιολογικές δομές ή χαρακτηριστικά που είναι παρόμοια ή ίδια. Αυτά τα χαρακτηριστικά βρίσκονται σε δύο ή περισσότερα διαφορετικά είδη όταν αυτά τα χαρακτηριστικά μπορούν να εντοπιστούν σε έναν κοινό πρόγονο. Ένα παράδειγμα ομολογίας φαίνεται στα πρόσθια άκρα βατράχων, πουλιών, κουνελιών και σαυρών. Αν και αυτά τα άκρα έχουν διαφορετική εμφάνιση σε κάθε είδος, όλα μοιράζονται το ίδιο σύνολο οστών. Αυτή η ίδια διάταξη οστών έχει αναγνωριστεί σε απολιθώματα ενός πολύ παλαιού εξαφανισμένου είδους,

Η ομοπλαστική, από την άλλη πλευρά, περιγράφει μια βιολογική δομή ή ένα χαρακτηριστικό που έχουν δύο ή περισσότερα διαφορετικά είδη κοινά που δεν κληρονομήθηκαν από έναν κοινό πρόγονο. Μια ομοιοπλαστική εξελίσσεται ανεξάρτητα, συνήθως λόγω της φυσικής επιλογής σε παρόμοια περιβάλλοντα ή γεμίζοντας τον ίδιο τύπο θέσης με τα άλλα είδη που έχουν επίσης αυτό το χαρακτηριστικό. Ένα κοινό παράδειγμα που αναφέρεται συχνά είναι το μάτι, το οποίο αναπτύχθηκε ανεξάρτητα σε πολλά διαφορετικά είδη.

Η ομολογία είναι προϊόν της αποκλίνουσα εξέλιξη. Αυτό σημαίνει ότι ένα μόνο είδος προγόνου χωρίζεται, ή αποκλίνει, σε δύο ή περισσότερα είδη κάποια στιγμή στην ιστορία του. Αυτό συμβαίνει λόγω κάποιου είδους φυσικής επιλογής ή περιβαλλοντικής απομόνωσης που διαχωρίζει τα νέα είδη από τον πρόγονο. Τα αποκλίνοντα είδη αρχίζουν τώρα να εξελίσσονται ξεχωριστά, αλλά εξακολουθούν να διατηρούν ορισμένα από τα χαρακτηριστικά του κοινού προγόνου. Αυτά τα κοινά προγονικά χαρακτηριστικά είναι γνωστά ως ομολογίες.

Η ομοπλαστική, από την άλλη πλευρά, οφείλεται συγκλίνουσα εξέλιξη. Εδώ, διαφορετικά είδη αναπτύσσουν, παρά κληρονομούν, παρόμοια χαρακτηριστικά. Αυτό μπορεί να συμβεί επειδή τα είδη ζουν σε παρόμοια περιβάλλοντα, γεμίζοντας παρόμοιες θέσεις ή μέσω της διαδικασίας φυσικής επιλογής. Ένα παράδειγμα συγκλίνουσας φυσικής επιλογής είναι όταν ένα είδος εξελίσσεται για να μιμείται την εμφάνιση ενός άλλου, όπως όταν ένα μη δηλητηριώδες είδος αναπτύσσει παρόμοιες ενδείξεις με ένα πολύ δηλητηριώδες είδος. Αυτή η μίμηση προσφέρει ένα ξεχωριστό πλεονέκτημα αποτρέποντας τους πιθανούς θηρευτές. Τα παρόμοια σημάδια που μοιράζονται τα κόκκινα kingnake (ένα ακίνδυνο είδος) και το θανατηφόρο κοράλλι φίδι είναι ένα παράδειγμα συγκλίνουσας εξέλιξης.

Η ομολογία και η ομολογία είναι συχνά δύσκολο να αναγνωριστούν, καθώς και τα δύο μπορεί να υπάρχουν στο ίδιο φυσικό χαρακτηριστικό. Η πτέρυγα των πτηνών και των νυχτερίδων είναι ένα παράδειγμα όπου υπάρχουν τόσο ομολογία όσο και ομοιοπλάσματα. Τα οστά μέσα στα φτερά είναι ομόλογες δομές που κληρονομούνται από έναν κοινό πρόγονο. Όλα τα φτερά περιλαμβάνουν έναν τύπο οστών, ένα μεγάλο οστό του άνω βραχίονα, δύο οστά του αντιβραχίου και τι θα ήταν τα οστά του χεριού. Αυτή η βασική οστική δομή βρίσκεται σε πολλά είδη, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, οδηγώντας στο σωστό συμπέρασμα ότι τα πουλιά, οι νυχτερίδες, οι άνθρωποι και πολλά άλλα είδη μοιράζονται έναν κοινό πρόγονο.

Όμως τα ίδια τα φτερά είναι ομοιοπλασίες, καθώς πολλά από τα είδη με αυτήν την κοινή δομή των οστών, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, δεν έχουν φτερά. Από τον κοινό πρόγονο με μια συγκεκριμένη οστική δομή, η φυσική επιλογή οδήγησε τελικά στο ανάπτυξη πουλιών και νυχτερίδων με φτερά που τους επέτρεψαν να γεμίσουν μια θέση και να επιβιώσουν σε ένα συγκεκριμένο περιβάλλον. Εν τω μεταξύ, άλλα αποκλίνοντα είδη ανέπτυξαν τελικά τα δάχτυλα και τους αντίχειρες που απαιτούνται για να καταλάβουν μια διαφορετική θέση.