Homoloog versus analoog
Analoge karakters en homologe karakters zijn karakters die worden gebruikt in fylogenetische analyse.
Homologe karakters
Wanneer een groep organismen een homologe structuur heeft, die gespecialiseerd is om een verscheidenheid aan verschillende functies uit te voeren, vertoont het een principe dat bekend staat als adaptieve straling. Alle insecten delen bijvoorbeeld dezelfde basisplant voor de structuur van de monddelen. Een labrum, een paar kaken, een hypofarynx, een paar maxillae en een labium vormen samen het basisplan van de structuur van de monddelen. Bij bepaalde insecten worden bepaalde monddelen vergroot en gewijzigd, en andere worden verkleind en verloren. Hierdoor kunnen ze een maximaal scala aan voedselmateriaal gebruiken. Hierdoor ontstaan verschillende voedingsstructuren. Insecten vertonen een relatief hoge mate van adaptieve straling. Dit toont het aanpassingsvermogen van de basiskenmerken van de groep. Dit wordt ook wel de evolutionaire plasticiteit genoemd. Hierdoor hebben ze een breed scala aan ecologische niches kunnen bezetten. Een structuur die aanwezig is in een voorouderlijk organisme wordt sterk gewijzigd en gespecialiseerd. Dit kan een proces van afstamming door modificatie worden genoemd. Het belang van adaptieve straling is dat het wijst op het bestaan van uiteenlopende evolutie, die gebaseerd is op de wijziging van homologe structuren in de loop van de tijd.
Analoge karakters
Structuren en fysiologische processen kunnen vergelijkbaar zijn in organismen die fylogenetisch niet nauw verwant zijn en ze kunnen vergelijkbare aanpassingen vertonen om dezelfde functie uit te voeren. Deze worden analoog genoemd. Enkele voorbeelden voor analoge structuren zijn ogen van gewervelde dieren en koppotigen, vleugels van insecten en vogels, scharnierende poten van gewervelde dieren en insecten, doornen op planten en stekels op dieren enz. Overeenkomsten gevonden in analoge structuren zijn slechts oppervlakkig. Insectenvleugels en vleugels van vleermuizen en vogels zijn bijvoorbeeld analoge structuren, maar de vleugels van de insecten worden ondersteund door aderen die zijn samengesteld uit cuticula en de vleugels van vogels en vleermuizen worden ondersteund door botten. Ook de ogen van gewervelde dieren en de ogen van koppotigen zijn analoge structuren, maar de embryologische ontwikkeling van de twee is anders. Koppotigen hebben een rechtopstaand netvlies en fotoreceptoren die naar het invallende licht zijn gericht. Daarentegen is bij gewervelde dieren het netvlies omgekeerd en worden de fotoreceptoren gescheiden van het binnenkomende licht door de verbindende neuronen. Daarom hebben de gewervelde dieren een blinde vlek en de koppotigen geen blinde vlek. Convergente evolutie wordt ondersteund door de aanwezigheid van analoge structuren.
Wat is het verschil tussen homologe en analoge karakters?
• Karakters die vergelijkbaar zijn in functie maar een verschillende evolutionaire oorsprong hebben, staan bekend als analoge karakters, terwijl karakters die dezelfde evolutionaire oorsprong hebben bekend staan als homologe karakters.
• Analoge karakters kunnen niet worden gebruikt om evolutionaire relaties tussen taxa af te leiden, terwijl homologe karakters worden gebruikt om evolutionaire relaties en fylogenie van taxa te construeren.
