Ja jūs kādreiz esat domājis, kāpēc cilvēka roka un pērtiķa ķepa izskatās līdzīgi, tad jūs jau zināt kaut ko par homoloģiskām struktūrām. Cilvēki, kuri studē anatomija definējiet šīs struktūras kā vienas sugas ķermeņa daļu, kas ļoti līdzinās citas sugas struktūrai. Bet jums nav jābūt zinātniekam, lai saprastu, ka homologu struktūru atpazīšana var būt noderīga, nevis tā tikai salīdzinājumam, bet arī dažādu dzīvnieku dzīves veidu klasificēšanai un organizēšanai planēta.
Zinātnieki apgalvo, ka šīs līdzības ir pierādījums tam, ka dzīvei uz zemes ir kopīgs senais sencis, no kura laika gaitā ir attīstījušās daudzas vai visas citas sugas. Šīs kopīgās senču liecības ir redzamas to struktūrā un attīstībā homologs struktūras, pat ja to funkcijas ir atšķirīgas.
Organismu piemēri
Jo ciešāk organismi ir saistīti, jo līdzīgākas ir homologās struktūras. Daudzi zīdītāji, piemēram, ir līdzīgas ekstremitāšu struktūras. Vaļa pleznas, sikspārņa spārns un kaķa kāja ir ļoti līdzīgas cilvēka rokai ar lielu augšējo "rokas" kaulu ( apakšstilbs cilvēkiem) un apakšējā daļa, kas izgatavota no diviem kauliem, lielāka kaula vienā pusē (rādiuss cilvēkiem) un mazāka kaula otrā pusē ( ulna). Šīm sugām ir arī mazāku kaulu kolekcija “plaukstas” rajonā (cilvēkos tos sauc par karpālā kauliem), kas ved uz “pirkstiem” vai falangām.
Kaut arī kaulu struktūra var būt ļoti līdzīga, funkcija ir ļoti atšķirīga. Homologās ekstremitātes var izmantot lidošanai, peldēšanai, pastaigai vai visam, ko cilvēki dara ar rokām. Šīs funkcijas miljonu gadu laikā attīstījās, izmantojot dabisko atlasi.
Kad zviedru botāniķis Carolus Linnaeus formulēja savu taksonomijas sistēmu, lai nosauktu un klasificētu organismus 1700. gados, tas, kā suga izskatījās, bija noteicošais faktors grupā, kurā suga tika ievietota. Laikam ejot un tehnoloģijai attīstoties, homoloģiskas struktūras kļuva svarīgākas, lemjot par galīgo izvietojumu filoģenētiskais dzīves koks.
Linnaeus taksonomijas sistēma sugas iedala plašās kategorijās. Galvenās kategorijas no vispārējās līdz specifiskajai ir valstība, patvērums, klase, kārtība, ģimene, ģints un sugas. Tā kā tehnoloģija attīstījās, ļaujot zinātniekiem pētīt dzīvi ģenētiskā līmenī, šīs kategorijas tika atjauninātas, lai iekļautu domēns, visplašākā kategorija taksonomijas hierarhijā. Organismi galvenokārt tiek grupēti pēc atšķirībām ribosomāli RNS struktūra.
Zinātniskie sasniegumi
Šīs tehnoloģijas izmaiņas ir mainījušas veidu, kā zinātnieki klasificē sugas. Piemēram, vaļus kādreiz klasificēja kā zivis, jo tie dzīvo ūdenī un tiem ir pleznas. Pēc tam, kad tika atklāts, ka šie pleznas satur cilvēka kājām un rokām homoloģiskas struktūras, tie tika pārvietoti uz koka daļu, kas ir vairāk saistīta ar cilvēkiem. Turpmākie ģenētiskie pētījumi parādīja, ka vaļi var būt cieši saistīti ar nīlzirgiem.
Sākumā tika uzskatīts, ka sikspārņi ir cieši saistīti ar putniem un kukaiņiem. Viss ar spārniem tika ievietots tajā pašā filoģenētiskā koka zarā. Pēc vairāk pētījumu un homoloģisku struktūru atklāšanas kļuva skaidrs, ka ne visi spārni ir vienādi. Pat ja tiem ir viena un tā pati funkcija - padarīt organismu spējīgu nokļūt gaisā -, tie ir ļoti atšķirīgi. Kamēr sikspārņa spārns pēc struktūras atgādina cilvēka roku, putna spārns ir ļoti atšķirīgs, tāpat kā kukaiņu spārns. Zinātnieki saprata, ka sikspārņi ir vairāk saistīti ar cilvēkiem, nevis ar putniem vai kukaiņiem, un pārvietoja tos uz atbilstošo filiāli dzīvības filoģenētiskajā kokā.
Kaut arī pierādījumi par homoloģiskām struktūrām ir zināmi jau sen, nesen tie tika plaši pieņemti kā evolūcijas pierādījumi. Tikai līdz 20. gadsimta otrajai pusei, kad kļuva iespējams analizēt un salīdzināt DNS, vai pētnieki varētu vēlreiz apstiprināt sugu homologās struktūras evolucionāro saistību.