Głęboka homologia
Głęboka homologia – wspólny mechanizm genetyczny regulujący powstawanie morfologicznie i filogenetycznie odległych cech danych organizmów[1], związany z istnieniem genów homeotycznych w homeoboksach (ang. homeobox)[2][3]. Definicja ta bywa uznawana przez niektórych autorów za niewystarczająco precyzyjną[4]).
Termin „głęboka homologia” został wprowadzony w 1997 roku przez Neila Shubina i współpracowników, którzy spostrzegli duże podobieństwa w regulacji genetycznej wykształcania narządów takich, jak skrzydła owadów i kończyny kręgowców[5] (wcześniej ukazały się publikacje W.J. Gehringa i jego współpracowników). Cechy powstałe w wyniku tego mechanizmu są homoplastyczne, ponieważ nie występowały u ostatniego wspólnego przodka wykazujących je taksonów, jednak geny odpowiedzialne za ich rozwój są homologiczne[6]. Odkrycie głębokich homologii dowiodło, że nowe struktury nie muszą być wynikiem mutacji, lecz mogą ewoluować w wyniku „uruchomienia” genetycznego mechanizmu, który powstał u znacznie starszych filogenetycznie organizmów[1].
Jako najistotniejsze przykłady głębokich homologii podaje się:
- płetwy ryb i kończyny tetrapodów, których wykształcenie jest regulowane genami z grupy Hoxd
- kończyny stawonogów i czworonogów (m.in. geny Distal-less i Homothorax i ich homologi Dlx i Meis1)
- oczy kręgowców i bezkręgowców (zob. biologiczne detektory promieniowania elektromagnetycznego, ewolucja oka, gen PAX6)[1][6]
- rogi niektórych chrząszczy z grupy Scarabaeoidea wśród zwierząt (m.in. Distal-less i homothorax)[1]
- ryzoidy u gametofitu mszaków
- włośniki u sporofitu roślin naczyniowych (grupa genów RHD6-LIKE)
- liście złożone u roślin dwuliściennych właściwych (geny NAM/CUC-LIKE)[4]
Zobacz też
edytujPrzypisy
edytuj- ↑ a b c d Neil Shubin, Cliff Tabin, Sean Carroll. Deep homology and the origins of evolutionary novelty. „Nature”. 457, s. 818–823, 2009. DOI: 10.1038/nature07891. (ang.).
- ↑ Halina Krzanowska. Geny z sekwencją homeoboksu a ewolucja zwierząt. „Kosmos : Problemy nauk biologicznych”. 42 (3/4), s. 509-522, 1993. Polskie Towarzystwo Przyrodników im. Kopernika. ISSN 0023-4249.
- ↑ homeobox Showing 4266 results. [w:] Wyszukiwarka Nature [on-line]. nature.com. [dostęp 2019-01-16]. (ang.).
- ↑ a b Robert W. Scotland. Deep homology: A view from systematics. „BioEssays”. 32 (5), s. 438–449, 2010. DOI: 10.1002/bies.200900175. (ang.).
- ↑ Neil Shubin, Cliff Tabin, Sean Carroll. Fossils, genes and the evolution of animal limbs. „Nature”. 388, s. 639–648, 1997. DOI: 10.1038/41710. (ang.).
- ↑ a b David B. Wake, Marvalee H. Wake, Chelsea D. Specht. Homoplasy: From detecting pattern to determining process and mechanism of evolution. „Science”. 331 (6020), s. 1032–1035, 2011. DOI: 10.1126/science.1188545. (ang.).
Linki zewnętrzne
edytuj- PBS - Genetic Toolkit (Neil Shubin, Sean Carroll, W.J. Gehringa), youtube.com 2011