Unterschied zwischen homologen und analogen Strukturen

Hauptunterschied - homologe gegenüber analogen Strukturen

Homologe und analoge Strukturen sind die zwei Arten von Strukturen, die in verschiedenen Arten während ihrer Entwicklung von früheren Organismen entwickelt wurden. Homologe Strukturen werden während der divergenten Entwicklung von Arten entwickelt, während analoge Strukturen während der konvergenten Evolution entwickelt werden. Das Hauptunterschied zwischen homologen Strukturen und analogen Strukturen ist das homologe Strukturen werden von einem gemeinsamen Vorfahren entwickelt, während analoge Strukturen trotz ähnlicher Funktion zu nicht verwandten Arten gehören.

Wichtige Bereiche

1. Was sind homologe Strukturen?
      - Definition, Funktionen, Beispiele
2. Was sind analoge Strukturen?
      - Definition, Funktionen, Beispiele
3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen homologen und analogen Strukturen
      - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen homologen und analogen Strukturen
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Anpassung, analoge Strukturen, gemeinsamer Vorfahr, konvergente Evolution, abweichende Evolution, homologe Strukturen, Homoplasie, natürliche Auslese

Was sind homologe Strukturen?

Homologe Strukturen sind Teil des Körpers einer Spezies, die anatomisch dem Vergleichsteil einer anderen Spezies ähnlich sind. Die homologen Strukturen lassen vermuten, dass verschiedene Arten im Laufe der Zeit von einem gemeinsamen Vorfahren stammen. Daher kann die Anatomie der homologen Strukturen als Tatsache verwendet werden, um phylogenetische Lebensbäume zu entwickeln. Die Funktion homologer Strukturen kann unterschiedlich sein. Verwandte Arten bestehen in ihrer inneren Struktur aus ähnlicheren homologen Strukturen.

Abbildung 1: Skelette der Säugetierarme
120 - Salamander, 121 - Meeresschildkröte, 122 - Krokodil, 123 - Vogel, 124 - Fledermaus, 125 - Wal, 126 - Mole, 127 - Mensch

 Die Gliedmaßenstrukturen von Säugetieren sind ein Beispiel für homologe Strukturen. Der menschliche Arm ist der Flosse von Walen, dem Bein von Katzen und dem Flügel von Fledermäusen in anatomischer Struktur sehr ähnlich. Die Gliederstruktur besteht aus einem großen Oberarmknochen, zwei Unterarmknochen sowie einer Ansammlung kleinerer Knochen im Handgelenksbereich. Obwohl die Struktur der Extremität ähnlich ist, unterscheiden sich ihre Funktionen wie Gehen, Fliegen und Schwimmen. Homologe Strukturen werden durch divergente Evolution als Anpassung an unterschiedliche Umgebungsbedingungen entwickelt.

Was sind analoge Strukturen?

Die ähnlichen Strukturen, die in nicht verwandten Arten gefunden werden, werden als analoge Strukturen bezeichnet. Verschiedene Spezies haben ähnliche Strukturen, d.h. analoge Strukturen aufgrund des gleichen Selektionsdrucks der Umgebung. Da die natürliche Auslese auf alle Arten in derselben Umgebung gleich wirkt, sind ähnliche Anpassungen günstiger. Dementsprechend werden analoge Strukturen als Ergebnis konvergenter Evolution abgeleitet. Während der konvergenten Evolution können Körperteile je nach Funktion entstehen, verschwinden oder neu angeordnet werden. Die Arten, die von der konvergenten Entwicklung betroffen sind, werden als bezeichnet Homoplasie.

Abbildung 2: Die Struktur des menschlichen (linken) und des Kraken (rechts) Auges

Da analoge Strukturen nicht den gleichen evolutionären Pfad haben, können sie nicht zum Aufbau phylogenetischer Beziehungen verwendet werden. Das menschliche Auge ist dem Krakenauge sehr ähnlich. Mensch und Krake sind jedoch nicht eng miteinander verbunden. Die Flügel der Fledermaus, Vögel und Insekten sind zum Fliegen geeignet. Die Körperform und Körperfarbe von Haien und Delphinen ist sehr ähnlich. Die analogen Strukturen werden entwickelt, um die gleiche Funktion in nicht verwandten Arten zu erfüllen. Die Struktur des menschlichen Auges und des Krakenauges ist in gezeigt Figur 2. 

Ähnlichkeiten zwischen homologen und analogen Strukturen

• Homologe und analoge Strukturen werden durch die Evolution entwickelt.
• Sowohl homologe als auch analoge Strukturen werden als Anpassungen an die Umgebung abgeleitet.

UnterschiedZwischen homologen und analogen Strukturen

Definition

Homologe Strukturen: Homologe Strukturen sind die Strukturen, die von einem gemeinsamen Vorfahren entwickelt wurden 

Analoge Strukturen: Analoge Strukturen sind Strukturen verschiedener Spezies mit ähnlichen Funktionen.

Anatomie

Homologe Strukturen: Homologe Strukturen sind in der Anatomie ähnlich.

Analoge Strukturen: Analoge Strukturen unterscheiden sich in der Anatomie.

Funktion

Homologe Strukturen: Homologe Strukturen sind in ihrer Funktion unähnlich.

Analoge Strukturen: Analoge Strukturen sind in ihrer Funktion ähnlich.

Entwickelt in

Homologe Strukturen: Homologe Strukturen werden in verwandten Arten entwickelt.

Analoge Strukturen: Analoge Strukturen werden in nicht verwandten Arten entwickelt.

Gemeinsamer Vorfahr

Homologe Strukturen: Homologe Strukturen werden von einem gemeinsamen Vorfahren entwickelt.

Analoge Strukturen: Analoge Strukturen werden nicht von einem gemeinsamen Vorfahren entwickelt.

Entwicklungsmuster

Homologe Strukturen: Homologe Strukturen haben ein ähnliches Entwicklungsmuster.

Analoge Strukturen: Das Entwicklungsmuster der analogen Strukturen unterscheidet sich voneinander.

Bedeutung

Homologe Strukturen: Homologe Strukturen werden als Anpassung an unterschiedliche Umgebungen entwickelt.

Analoge Strukturen: Analoge Strukturen werden als Anpassung an eine ähnliche Umgebung entwickelt.

Evolutionsmuster

Homologe Strukturen: Homologe Strukturen werden durch divergente Evolution entwickelt.

Analoge Strukturen: Analoge Strukturen werden durch konvergente Evolution entwickelt.

Evolutionäre Beziehungen schließen

Homologe Strukturen: Homologe Strukturen können verwendet werden, um auf evolutionäre Beziehungen zwischen Arten zu schließen.

Analoge Strukturen: Analoge Strukturen können nicht verwendet werden, um auf evolutionäre Beziehungen zwischen Arten zu schließen.

Fazit

Homologe und analoge Strukturen sind zwei Arten von Strukturen, die in Arten als Anpassung an die Umwelt gefunden werden. Homologe Strukturen werden als Ergebnis einer unterschiedlichen Entwicklung abgeleitet. Die Organismen, die homologe Strukturen haben, sind aus einem gemeinsamen Vorfahren hervorgegangen. Analoge Strukturen werden als Ergebnis konvergenter Evolution abgeleitet. Diese Strukturen werden aufgrund des ähnlichen Selektionsdrucks der Umgebung in nicht verwandten Arten entwickelt. Der Hauptunterschied zwischen homologen und analogen Strukturen ist der Ursprung jeder Art.

Referenz:

1. Scoville, Heather. "Was sind homologe Strukturen?", DachteCoCo. N.p., n. D. Netz. Hier verfügbar. 19. Juli 2017.
2. „Analoge Strukturen: Definition & Beispiele“. Study.com. N.p., n. D. Netz. Hier verfügbar. 19. Juli 2017. 

Bildhöflichkeit:

1. "Armskelett-Vergleich NF 0102.5-2" Von Wilhelm Leche - (Public Domain) über Commons Wikimedia
2. "Evolution Eye" (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia