Систематикадағы гомология

БГ-31

2 подгруппа

1. Медеуова Зере, Өркен Айсулу

2. Хажайхан Жанерке Садикова Эльвира

Сапа Назым

3. Қаржанбай Азиза және Шараман Жанель

4. Сағындық Сания, Қалқожа Гүлмаржан

Жоспар:

Систематикадағы гомология. Систематикадағы гомология концепциясы

Филогенетикалық шежіре және классификация

Гомоплазмия

Параллелизм мысалдары

Систематикадағы гомология. Систематикадағы гомология концепциясы

Систематикадағы гомология және аналогия

Гомологтік таңбалар - жалпы ата-бабаға байланысты әр түрлі ағзаларда байқалатын ұқсас белгілер. Бұл организмдер гомологиялық құрылымдарға ие.

Аналогтық таңбалар - бұл табиғи іріктеу мен конвергентті эволюцияның арқасында үстірт ұқсастықты көрсететін белгілер. Бұл организмдер ұқсас құрылымдарға ие.

Гомологтік және аналогты құрылымдар арасындағы негізгі айырмашылық мынада: гомологиялық құрылымдар жалпы ата-бабалар құрылымынан, ал аналогты құрылымдар әр түрлі эволюциялық ата-бабалардан алынады.

Белгі

Гомологиялық мүше

Аналогиялық мүше

Шығу тегі

Ортақ

Әр түрлі

Қызметі

Әр түрлі

Ортақ

Пайда болған жолы

Дивергенция

Конвергенция

Мысал

Жылқының артқы аяғы мен тюленнің аяқтары (ласты), жарғанаттардың қанаттары.

Түріөзгерген жапырақтар, тікенектер, ұстау аппараттары,

Насекомдардың қанаттары мен құстардың қанаттары.

Гомологиялық құрылымдар

Гомологтық құрылымдар - бұл әр түрлі жануарлардағы ортақ атадан тараған мүшелер немесе басқа құрылымдар. Бұл құрылымдар анатомиялық жағынан ұқсас, бірақ олар әртүрлі функцияларды орындай алады. Гомологиялық құрылымдар бір-бірімен байланысты ағзаларда дамиды, өйткені олар ортақ ата-бабадан тұрады. Гомология - жалпы ата-бабаға байланысты түрлердің сипаттамаларын бөлуді сипаттайтын термин. Гематологияның негізгі үш түрі бар. Олар морфологиялық гомология (анатомиялық ұқсастықтарды көрсету), онтогенетикалық гомология (дамудың (эмбриологиялық) ұқсастықтарды көрсету) және молекулалық гомология (ДНҚ, РНҚ және ақуыздағы ұқсастықтарды көрсету) .

Гомологиялық құрылымдарға тән мысал омыртқалардың қаңқалық компоненттері болып табылады. Адамның қолы, құстың немесе жарақтың қанаты, иттің аяғы және дельфиннің немесе киттің ұшы - гомологиялық құрылымдар.

Бұл құрылымдар әртүрлі қызметтерге ие, бірақ олар ұқсас және ортақ белгілері бар, олар ортақ ата-бабаның дәлелі болып табылады.

Аналогтық құрылымдар

Аналогтық құрылымдардың ұқсас функциялары бар. Олар жалпы ата-бабадан шыққан емес және әр түрлі эволюциялық ата-бабалары бар. Аналогиялық құрылымдар конвергентті эволюцияның нәтижесі болып табылады. Бір-бірімен байланысты емес организмдер ұқсас ортаға немесе экологиялық қуыстарға бейімделуіне байланысты ұқсас қасиеттерге ие. Табиғи сұрыптау бір-бірімен байланыссыз организмдерді тіршілік ету үшін ең тиімді және практикалық құрылымдарға иелік етеді. Ұқсас құрылымдардың кейбір мысалдарына құстардың, жарақтардың және жәндіктердің қанаттары жатады. Бұл құрылымдар әртүрлі түрлерде бірдей қызмет атқарады. Бірақ олардың даму заңдылықтары мен шығу тегі әр түрлі.

Типологиялық гомологияның теориялық тұжырымдамалары қазіргі биологияның құрамдас бөлігі болып табылмаса да, бұл биологиялық таксономияда практикалық қолдану үшін интуитивті негіз болып қала береді.

Р. Оуэн гомолог-ты әртүрлі жануарлардың ортақ атадан тараған мүшелер немесе басқа құрылымдар, ал аналог жануарлардың бірдей қызмет атқарғанымен, құрылыстары және шығу тегі әртүрлі мүшелерін қарастырады (Owen, 1848) .

Р. Оуэннің айтуынша, гомологтардың функциялары бірдей болуы мүмкін. Демек, мұндай айырмашылық жан-жақты емес. Бұл анықтама тек жануарларды ғана емес, өмірдің барлық түрлерін қамту үшін кеңейтілуі керек.

Гомологияның типологиялық концепциясы

Арнайы гомология-әртүрлі ағзаларда кездесетін екі ерекше белгілер арасындағы байланыс.

Гомология - жалпы ата-бабаға байланысты түрлердің сипаттамаларын бөлуді сипаттайтын термин. Немесе Р. Оуэннің анықтамасына сәйкес жалпы гомология - бұл органның "архетиптегі"оның тиісті бөлігіне қатынасы.

Ақыр соңында, ұқсастықтың қатынасы дененің де әртүрлі бөліктеріне қатысты, мысалы, омыртқа бағанындағы әртүрлі омыртқалар сияқты өзгерістері. Гомологияның бұл түрі сериялық гомология деп аталады.

Типологиялық гомология тұжырымдамасының әлсіздігі - бұл түрлердің гомологиялық белгілері бар екенін және белгілердің ұқсастығы неге байланысты болатындығын түсіндірмейді.

Сонымен қатар, Р. Оуэн гомологияның үш түрін ажыратады: арнайы, жалпы және сериялық.

Тарихи гомология тұжырымдамасы. Гомологияның Эволюциялық түсіндірмесі, анатомиялық ұқсастықты эволюциялық процеспен байланыстырады. Осы тәсілге сәйкес гомолог - екі түрге ортақ белгі болып табылады, ол осы түрлердің ең жақын жалпы ата-бабасының белгісіне де сәйкес келеді (Майр, 1982) .

Атап айтқанда, бұл гомологтардың түрлердің мутациясында не үшін кездесетінін түсіндіреді. Бұл анықтама гомология тұжырымдамасын салыстырмалы биологияда, атап айтқанда филогенетикалық құрылымдарда қолдануға негіз болады.

Филогенетикалық қайта құру кезінде белгілі бір түрлер тобында гомологиялық белгілердің екі түрі бөлінеді (Хеннинг, 1966; Татаринов, 2004) .

Организмдердің белгілі бір тобына тән, бірақ басқасында жоқ гомологиялық белгілер осы топ үшін апоморфты деп аталады. Апоморфты белгілер түрлер тобының шығу тегі бойынша жалпы белгілері ретінде анықталады. Егер гомологиялық белгілер алыс ата-бабадан берілген болса, онда мұндай белгілер плезиоморфты деп аталады. Филогенетикалық туыстық туралы қорытынды жасауға тек жалпы (апоморфты) белгілер мүмкіндік береді

Филогенетикалық шежіре және классификация

Филогенетикалық ағаш бұл топтардың, популяциялардың, түрлердің немесе кез-келген басқа таксономиялық категорияның тарихы мен ата-баба байланысының математикалық графикалық көрінісі. Теориялық тұрғыдан барлық филогенетикалық ағаштарды әмбебап ағашты құрайтын өмір ағашына топтастыруға болады.

Бұл графикалық көріністер эволюциялық биологияны зерттеуге түбегейлі өзгеріс енгізді, өйткені олар түрді орнатуға және анықтауға, әртүрлі эволюциялық гипотезаларды (мысалы, эндосимбиотикалық теорияны) тексеруге, аурулардың шығу тегі туралы (мысалы, ВИЧ) және т. б.

Ағаштардың үш негізгі түрі бар: кладограмма, аддитивті ағаштар және ультраметриялық ағаштар.

Кладограмма - бұл ең қарапайым ағаштар және ағзалардың ортақ тегіне байланысты байланысын көрсетеді. Ағаштың бұл түрінің мәліметтері тармақталған өрнектерде кездеседі, өйткені бұтақтардың мөлшері ешқандай қосымша мағына бермейді.

Ағаштардың екінші түрі - бұл метрикалы ағаштар немесе филограмма деп аталатын қоспалар. Бұтақтардың ұзындығы эволюциялық өзгеріс мөлшерімен байланысты.

Ақырында, бізде ультраметриялық ағаштар немесе дендограммалар бар, оларда ағаштардың барлық ұштары бірдей қашықтықта орналасқан (бұл филограммада жоқ, мұнда ұш серіктесінен төмен немесе жоғары болып көрінуі мүмкін) . Тармақ ұзындығы эволюциялық уақытқа байланысты.

Ағашты таңдау біз жауап бергіміз келетін эволюциялық сұраққа тікелей байланысты. Мысалы, егер біз тек жеке адамдар арасындағы қатынастар туралы айтатын болсақ, зерттеу үшін кладограмма жеткілікті болады.

Эволюциялық ағашқа байланысты терминдер

Дендрограмма - филогенетикалық ағашты схема түрінде бейнелеуді білдіретін ортақ термин.

Кладограмма - бұтақтардың ұзындығын көрсететін мағлұматсыз құралған филогенетикалық ағаш.

Хронограмма - эволюциялық уақытты көрсететін бұтақ ұзындықтарынан құралған филограмма.

Филограмма (немесе фенограмма) - бұтақтардың ұзындығын көрсететін мағлұматы бар филогенетикалық ағаш; бұл ұзындықтар белгілі сипаттаманың өзгерісін, мысалы кез-келген гендегі мутация санын көрсетеді.

Филогенетикалық ағаштарды оқуда жиі кездесетін қателіктер

Бірінші қателік - эволюция прогресті білдіреді деп, оларды қатар оқып шығу. Егер эволюциялық процесті дұрыс түсінетін болсақ, ата-баба түрі сол жақта, ал жетілдірілген түр оң жақта деп ойлауға негіз жоқ.

Ботаникалық ағаштың ұқсастығы өте пайдалы болғанымен, дәл қазір ондай болмайтын нүкте бар. Ағашта жоқ шешуші ағаш құрылымы бар: дің. Филогенетикалық ағаштарда біз негізгі бұтақтарды кездестірмейміз.

Нақтырақ айтсақ, кейбір адамдар адамды эволюцияның түпкі «мақсаты», демек, түр деп санауы мүмкін. Homo sapiens Ол әрдайым соңғы нысан ретінде орналасуы керек.

Алайда бұл көзқарас эволюциялық принциптерге сәйкес келмейді. Егер филогенетикалық ағаштар қозғалмалы элементтер екенін түсінетін болсақ, оларды орналастыра аламыз Хомо ағаштың кез-келген терминал жағдайында, өйткені бұл сипаттама көріністе маңызды емес.

Филогенетикалық классификация

Филогенетикалық классификация бойынша оның шығу тегінің эволюция процесінде қалыптасуына байланысты, атқаратын қызметіне және морфологиясына қарап бөлуді айтады.

Эпителий ұлпасын классификациялау жүргізсек

Эпителийді классификацияға бөлгенде оның шығу тегіне, құрылысына және атқаратын қызметіне қарайды.

Бұл классификация бойынша тері, ішек, бүйрек, целом эпителиясы деп бөледі. Осы көрсетілген, әр түрлі эпителий өзіне тиісті ерекше міндетін атқарады. Тері эпителийінің атқаратын қызметі- сыртқы ортадан қорғау, осыған байланысты, олар көп қабатты болып келеді.

Екінші классификация бойынша атқаратын қызметіне байланысты негізінде құрылысына қарайды.

Эпителий бір қабатты және көп қабатты болып бөлінеді. Морфологиялық классификация

Эпителий бір қабатты көп қатарлы клетка пішініне қарай бөледі? Пішіні пирамида, куб тәрізді, жалпақ, цилиндр тәрізді. Онтофилогенетикалық классификация эпителийдің қай ұрық жапырақшасының қай өсімімен шығуына байланысты.

Қызметіне қарай классификациялау.

1. Жабынды эпителий (тері эпителийі)

2. Шырышты органдардың қабатын астарлап жататын эпителий.

3. Эпителий превральді перикордиальді және құрсақ қабаттарын алып жататын эпителийі.

4. Ішкі органдардың паренхимасын алып жататын эпителий.

Морфологиялық классификация негізіне клеткалардың базальді мембранаға қатынасы және олардың пішіні алынған. Осыған байланысты эпителий ұлпасы келесідей топтарға бөлінеді: бір қабатты: көп қатарлы және бір қатарлы (жалпақ, куб тәрізді, призма тәрізді) ; көп қабатты(мүйізделетін, мүйіздіелмейтін, ауыспалы) .

Онто-филогенетикалық классификация. Бұл Хлопин Н. Г ұсынған классификация жеке дамуда эпителилер қандай ұрық жапырағынан қалыптасқандығын көрсетеді. 1. Эпидермалды эпителий- эктодермадан пайда болған: жабынды (тері), тер бездері, ауыз қуысы, сілекей бездерінің эпителиі

: Функционалды классификация. Бұл жіктелі эпителий атқаратын қызметіне қарай және қай ішкі мүшеде орналасатынына қарай бірнеше топқа бөледі: жабынды (тері) эпителиі, асқазан ішек жолдарының эпителиі, тыныс алу жолдарының эпителиі, бүйрек эпителиі, мезотелий, гонадалар эпителиі, безді эпителий.

Гомоплазмия

Гомоплазия (грек. μμοιος-тең, жалпы, бірдей, өзара; және πλάσις - білім) білдіруі мүмкін:

Гомоплазия-параллель, бірақ тәуелсіз эволюциялық процестерде әртүрлі таксономиялық топтардың ағзаларында белгілер мен қасиеттердің бірдей өзгергіштігіне әкелетін әртүрлі филетикалық сызықтардағы бірдей хромосомалық мутациялардың тәуелсіз пайда болуы және бекітілуі. Яғни, гомоплазия-бұл ортақ ата-бабадан мұра болғандықтан емес, ұқсастықтарға әкелетін конвергенция, параллелизм және көптеген эволюциялық бұрылыстардың арқасында пайда болған белгілердің ұқсастығы (ұқсас белгілердің тәуелсіз дамуы) .

Гомоплазия-бұл параллель немесе конвергентті эволюция, бұл жалпы шығу тегіне байланысты емес белгілердің ұқсастығына әкеледі.

Гомоплазияның мысалы-птерозаврлардың, жарақтардың және құстардың қанаттары, олар бірдей функциялары бар және құрылымы ұқсас, бірақ тәуелсіз эволюциялық шығу тегі бар.

Гомоплазия, екінші жағынан, конвергентті эволюцияға байланысты. Мұнда мұрагерліктен гөрі әртүрлі түрлер ұқсас белгілер дамиды. Бұл түрлер ұқсас ортада өмір сүретіндіктен, ұқсас тауашаларды толтыратындықтан немесе табиғи сұрыптау процесінде болғандықтан болуы мүмкін.

Конвергентті табиғи іріктеудің бір мысалы - түр басқа біреудің пайда болуына еліктеу үшін пайда болған кезде, мысалы, улы емес түрлер өте улы түрге ұқсас белгілерді жасағанда.

Мұндай мимикри потенциалды жыртқыштарды болдырмау арқылы ерекше артықшылықты ұсынады.

Қызыл патшалықтар (зиянсыз түрлер) мен маржан жыландарымен ұқсас белгілер конвергентті эволюцияның мысалы болып табылады.

Гомология мен гомоплазияны анықтау көбіне қиын, өйткені екеуі де бірдей физикалық сипаттамада болуы мүмкін. Құстар мен жарақтардың қанаты - бұл гомологияның да, гомоплазияның да мысалы. Қанаттардағы сүйектер - жалпы ата-бабадан мұраға қалған гомологиялық құрылымдар. Барлық қанаттарға кеуде сүйегінің түрі, үлкен қол сүйегі, екі білек сүйектері және қол сүйектері жатады. Бұл негізгі сүйек құрылымы көптеген түрлерде, соның ішінде адамдарда кездеседі, бұл құстар, жаралар, адамдар және көптеген басқа түрлер жалпы ата-баба болып табылады деген дұрыс тұжырымға әкеледі.

Бірақ қанаттардың өзі гомоплазиялар болып табылады, өйткені сүйек құрылымы бар көптеген түрлердің, соның ішінде адамдарда да қанаттары болмайды. Белгілі бір сүйек құрылымы бар ортақ атадан табиғи сұрыптау сайып келгенде құстар мен қанаттардың қанаттарымен дамып, оларға тауашаны толтыруға және белгілі бір ортада тіршілік етуге мүмкіндік берді. Сонымен, басқа дивергент түрлер ақыры саусақтар мен бас бармақтарды дамытып, басқа тауашаны иеленді.

Эволюциялық теориядағы параллелизм- жалпы ата-бабалардан қалған ерекшеліктерге негізделген организмдердің әртүрлі топтарындағы ұқсас құрылымдық белгілердің тәуелсіз пайда болуы.

Параллель эволюция немесе параллелизм(грек. παράλληλος-параллель; қатар жүретін) - бір бағытта жүретін организмдердің бір-бірімен тығыз байланысты, бірақ бөлініп шыққан топтарының эволюциясындағы ұқсас белгілердің тәуелсіз дамуы. Бұл оған ықпал ететін анатомиялық белгілердің басталуы бар жалпы ата-бабаның болуын болжайды және табиғи сұрыптаудың арқасында ұқсас эволюциялық қысыммен жүреді.

Егер организмдер бір-бірімен тығыз байланысты болмаса, онда эволюция конвергентті болады.

Параллель эволюция нәтижесінде екінші рет алынған әртүрлі топтардың ұқсастықтарының белгілері жалпы шығу тегіне байланысты олардың ұқсастықтарына сәйкес келеді. Осылайша, әртүрлі түрлердегі мүшелердің ұқсастығының ерекше категориясы бар - гомология.

Параллелизм мысалдары

Параллелизм организмдердің әртүрлі топтарының филогенезінде кең таралған.

Мүмкін, параллель эволюция арқылы пиннипедтер эволюциясының үш жолында (морждар, құлақтар және нақты итбалықтар) су өміріне бейімделу дамыды. Қанатты жәндіктердің бірнеше тобында алдыңғы қанаттар элитаға айналды. Кисталық балықтардың әртүрлі топтары қосмекенділердің белгілерін дамыды. Терапиялардың бірнеше тобында сүтқоректілердің белгілері қатар дамыды.

Ангиоспермдердің белгілері өздігінен және параллель олардың ата - бабалары-проангиоспермдер эволюциясының әртүрлі сызықтарында дамыды.