Divi izplatīti termini, ko izmanto evolūcijas zinātnē, ir homoloģija un homoplazija.Lai gan šie termini izklausās līdzīgi (un tiem patiešām ir kopīgs valodas elements), to zinātniskā nozīme ir diezgan atšķirīga. Abi termini attiecas uz bioloģisko īpašību kopām, kuras ir kopīgas divām vai vairāk sugām (tātad prefikss homo), bet viens termins norāda, ka kopīgā īpašība nāk no kopīgas senču sugas, bet otrs termins attiecas uz kopīgu pazīmi, kas katrā sugā attīstījās neatkarīgi.
Definēta homoloģija
Termins homoloģija attiecas uz bioloģiskām struktūrām vai īpašībām, kas ir līdzīgas vai vienādas. Šīs pazīmes ir sastopamas divām vai vairākām atšķirīgām sugām, ja šīs pazīmes var izsekot kopējam senčam. Homoloģijas piemērs ir redzams vardēm, putniem, trušiem un ķirzakām. Lai arī šīm ekstremitātēm ir atšķirīgs izskats katrā sugā, tām visām ir vienāds kaulu komplekts. Tas pats kaulu izvietojums ir identificēts ļoti vecu izmirušu sugu fosilijās, Eusthenopterons, ko mantoja vardes, putni, truši un ķirzakas.
Homoplazija noteikta
No otras puses, homoplazija apraksta bioloģisko struktūru vai pazīmi, kas ir kopīga divām vai vairākām atšķirīgām sugām un kas nav mantota no kopīga senča. Homoplazma attīstās neatkarīgi, parasti dabiskas izvēles dēļ līdzīgā vidē vai piepildot tāda paša veida nišu kā citām sugām, kurām arī ir šī īpašība. Bieži pieminēts paraugs ir acs, kas attīstījās neatkarīgi no daudzām dažādām sugām.
Atšķirīga un konverģenta evolūcija
Homoloģija ir produkts atšķirīga evolūcija. Tas nozīmē, ka viena senču suga savā vēstures laikā kādā laika posmā ir sadalījusies vai atšķirusies divās vai vairāk sugās. Tas notiek kāda veida dabiskās atlases vai vides izolācijas dēļ, kas atdala jaunās sugas no senča. Atšķirīgās sugas tagad sāk attīstīties atsevišķi, taču tās joprojām saglabā dažas kopīgā senča pazīmes. Šīs kopīgās senču pazīmes sauc par homoloģijām.
No otras puses, homoplazma ir saistīta ar konverģenta evolūcija. Šeit dažādas sugas attīsta, nevis pārmanto līdzīgas pazīmes. Tas var notikt tāpēc, ka sugas dzīvo līdzīgā vidē, piepilda līdzīgas nišas vai arī notiek dabiskās atlases procesā. Viens konverģējošas dabiskās atlases piemērs ir tad, kad suga attīstās, lai atdarinātu citas parādīšanos, piemēram, ja sugai, kas nav indīga, ir līdzīgas pazīmes kā ļoti indīgai sugai. Šāda mīmika piedāvā izteiktas priekšrocības, atturot potenciālos plēsējus. Līdzīgie marķējumi, ko izmanto koši skarbā kingsnake (nekaitīga suga) un nāvējošā koraļļu čūska, ir konverģējošas evolūcijas piemērs.
Homoloģija pret homoplaziju
Homoloģiju un homoplaziju bieži ir grūti noteikt, jo abām tām var būt vienas un tās pašas fiziskās īpašības. Putnu un sikspārņu spārns ir piemērs, kurā ir gan homoloģija, gan homoplazija. Kauli spārnu iekšpusē ir homologās struktūras kas ir mantoti no kopīga senča. Visos spārnos ir noteikta veida krūšu kauls, liels augšdelma kauls, divi apakšdelma kauli un tie, kas būtu roku kauli. Šī pamata kaulu struktūra ir sastopama daudzās sugās, ieskaitot cilvēkus, kas ļauj izdarīt pareizu secinājumu, ka putniem, sikspārņiem, cilvēkiem un daudzām citām sugām ir kopīgs sencis.
Bet paši spārni ir homoplāzijas, jo daudzām sugām ar šo dalīto kaulu struktūru, ieskaitot cilvēkus, nav spārnu. No kopīgā senča ar noteiktu kaulu struktūru dabiskā atlase galu galā noveda pie putnu un sikspārņu attīstība ar spārniem, kas ļāva tiem aizpildīt nišu un izdzīvot noteiktā vietā vide. Tikmēr citām atšķirīgām sugām galu galā izveidojās pirksti un īkšķi, kas nepieciešami, lai ieņemtu atšķirīgu nišu.