OMOLOGIA (greco ομολογ? Α - corrispondenza) in biologia, la corrispondenza di organi e strutture negli organismi, per un'origine comune. L'iniziale somiglianza della struttura delle formazioni omologhe può essere velata per la seconda volta dalle differenze emerse nel corso dell'evoluzione in relazione allo sviluppo di diversi adattamenti e all'acquisizione di nuove funzioni. Ad esempio, gli ossicini uditivi nell'orecchio medio dei mammiferi (staffa, incudine e martello) sono omologhi, rispettivamente, alle ossa iomandibolari, quadrate e articolari del cranio viscerale di altri vertebrati. L'omologia come somiglianza primaria basata sulla parentela si oppone all'analogia - una somiglianza secondaria che sorge in specie diverse (anche non correlate tra loro) durante lo sviluppo di adattamenti simili. Ha dato una definizione di omologia e ha contrapposto la sua analogia con R. Owen (1843). Il significato evolutivo dei fenomeni di omologia è stato spiegato da Charles Darwin (1859). La prova dell'omologia degli organi nelle diverse specie si basa su 4 criteri più importanti: la somiglianza del piano morfologico della struttura degli organi; la somiglianza della loro posizione nel corpo in relazione ad altri organi; la somiglianza del loro sviluppo nell'ontogenesi; successione evolutiva di forme intermedie fino ad uno stato ancestrale comune. Lo zoologo e anatomista tedesco K. Gegenbaur (1898) chiamò l'omologia degli organi in specie diverse "omologia parziale", opponendola all'"omologia generale", che significa la corrispondenza delle strutture in un organismo derivanti da simili primordi embrionali e che occupano una posizione simile rispetto all'asse o al piano di simmetria. Esistono 3 forme di omologia generale: omodinamia, omotipia e omonomia.

Nel XX secolo il termine "omologia" è stato utilizzato anche per indicare la corrispondenza di geni e processi di morfogenesi che portano alla formazione di organi omologhi. Tuttavia, in specie di organismi lontanamente imparentate, non esiste una semplice corrispondenza tra omologia genica e omologia d'organo, poiché lo sviluppo di strutture complesse dell'organismo è controllato da molti geni che interagiscono nei processi ontogenetici e i cambiamenti in alcuni geni possono essere compensati da l'influenza degli altri. Pertanto, l'omologia dei geni e l'omologia degli organi sono categorie indipendenti. Una categoria speciale è anche rappresentata dall'omologia cromosomica - la corrispondenza dei cromosomi che portano gli stessi insiemi di geni omologhi (sebbene i geni omologhi possano essere rappresentati da alleli diversi).

Lett.: Gilyarov M.S. Concetti moderni di omologia // Successi della biologia moderna. 1964. T. 57. No. 2; Blyakher L. Ya. Problemi di morfologia animale. M., 1976; Iordansky N.N. Omologia e analogia // Biologia a scuola. 1991. N. 5.

dal greco. ??????? - accordo, conformità) - la somiglianza delle proprietà più importanti che rivelano l'essenza degli oggetti corrispondenti. Questa essenza può essere la stessa, nonostante le apparenti differenze esterne. G. può essere contrapposta all'analogia come somiglianza in una o più proprietà che non sono necessariamente essenziali per le cose da confrontare. Il termine "G." usato in un senso simile in un certo numero di scienze. In biologia, G. è inteso come una somiglianza nella struttura e nell'origine degli organi, che possono tuttavia avere un aspetto diverso e svolgere funzioni diverse (ad esempio, l'ala di un uccello è omologa alla zampa anteriore di un mammifero, mentre l'ala di un uccello e l'ala di una farfalla sono solo organi simili con una funzione simile, ma struttura e origine diverse). L'idea di organi omologhi ha contribuito allo sviluppo di visioni evolutive in biologia, all'istituzione della genetica. connessioni degli organismi. C. Darwin ha notato che gli organi omologhi tendono a cambiare nella stessa direzione, il che conferma la loro relazione. Questa circostanza ha permesso a N. Vavilov di fare una serie di previsioni di successo sull'esistenza di piante con tratti precedentemente sconosciuti, che è enfatizzato dalla pratica. il significato di G. Il significato del concetto "G." è grande. per chimica. scienze. Inorganico In chimica, omologhi sono le serie di elementi simili (es. litio, sodio, potassio, rubidio) o ioni (es. ClO4, MnO4, BF4). Soprattutto spesso il concetto di "G." si applica ai ranghi di chem. composti, costruiti in modo tale che i membri della serie differiscano tra loro di una certa unità strutturale, presa n volte. Per il caso più semplice, il solito omologo. righe di organico In chimica, tale unità è il gruppo metilene (CH2). Tuttavia, questo gruppo può essere più complesso, cosa porta? l'emergere di altre serie di omologhi superiori (ad esempio viniloghi, fenilogi, carbinologi). Omologo. serie sono importanti per comprendere le leggi della chimica. connessioni. Tenendo conto della somiglianza degli omologhi, è possibile determinare le proprietà di un numero di sostanze, comprese quelle sconosciute, da un composto. Tuttavia, tra i membri dell'omologo. Si verificano anche una serie di differenze, causate, come ha notato F. Engels, dal passaggio di cambiamenti quantitativi a cambiamenti qualitativi con un aumento o una diminuzione del numero di unità strutturali dello stesso tipo. G. mostra specifico. la forma di azione della legge di dialettica indicata, quando, durante le transizioni quantitativo-qualitative, viene preservata una certa regolarità qualitativa generale di un numero di composti chimici. composti che hanno la stessa funzione. in omologa le righe rappresentano un tipo speciale di discrezione della materia. Se all'interno dell'atomo, le unità dei cambiamenti discreti sono le particelle nucleari (protoni e neutroni), se inorganiche. chimica tali unità discrete sono atomi, quindi omologhe. ranghi di organico i composti rappresentano un tipo più elevato di complicazione di una sostanza, quando un'unità di discretezza, misura della transizione da un composto all'altro, diventa prima un semplice metilene, e poi gruppi e radicali sempre più complessi. Yu. Zdanov. Rostov sul Don. A. Uemov. Ivanovo. ...

Usato nei casi in cui due organi o geni simili non hanno un predecessore comune è l'analogia.

Omologia in anatomia comparata

Storia del concetto

"... una parte o un organo in un animale che ha la stessa funzione di un'altra parte o organo in un animale diverso..."
[una parte o un organo di un animale che ha la stessa funzione di un'altra parte o organo di un altro animale]

e strutture omologhe:

"Lo stesso organo in animali diversi sotto ogni varietà di forma e funzione..."
[lo stesso organo in animali diversi con tutte le variazioni di forma e funzione]

Esempi di strutture simili includono le ali di insetti e uccelli. Esempi di omologhi sono l'ala di un uccello e una mano umana. Al concetto di omologia, Owen associava il concetto di archetipo o piano di costruzione. Confrontando gli scheletri, Owen ha ricostruito l'archetipo del vertebrato e gli archetipi di ciascuna delle classi di vertebrati allora riconosciute (pesci, rettili, uccelli e mammiferi). Considerava gli scheletri di specifici vertebrati come vere incarnazioni di questi archetipi. Seguendo il suo esempio, Thomas Huxley ha ricostruito l'archetipo (piano di costruzione) dei molluschi. La ricerca di piani edilizi per diversi gruppi di animali e piante divenne uno dei compiti più importanti dell'anatomia comparata nella seconda metà del XIX secolo.

Va notato che anche prima del lavoro di Owen, furono fatti tentativi per formalizzare la procedura per confrontare gli esseri viventi e per sviluppare principi generali di anatomia comparata. Così, Etienne Geoffroy Saint-Hilaire nel suo lavoro Filosofia anatomica sviluppato teoria analogica e formulato legge sulla connettività... Partendo dagli insegnamenti di Aristotele sulle analogie, cercò di dare il concetto analogico maggiore rigore, per trovare criteri e parametri di confronto, suggerendo di nominare gli organi che occupano una posizione simile rispetto ad altri organi negli organismi confrontati. Sulla base di questa teoria, fu, infatti, uno dei primi a iniziare a stabilire l'omologia. Nelle sue costruzioni, E. Geoffroy Saint-Hilaire era spesso portato via (ad esempio, sosteneva che l'organizzazione di artropodi e vertebrati si basava su un piano generale della struttura, solo negli artropodi gli interni sono all'interno e non all'esterno della colonna vertebrale) . I suoi studenti svilupparono anche idee sull'unità del piano strutturale di tutti gli animali, inclusi molluschi e vertebrati, che servì come una delle ragioni della famosa discussione tra E. Geoffroy Saint-Hilaire e Georges Cuvier (1830).

• Criterio di posizione. Le parti omologhe sono quelle che occupano una posizione simile rispetto ad altre parti del corpo. Ad esempio, con tutte le differenze nella forma dei teschi di una balena e di una persona, le ossa che li compongono si trovano l'una rispetto all'altra in modo simile.
• Criterio di qualità speciale. Solo quelle strutture che sono simili nella loro struttura sottile possono essere considerate omologhe (ad esempio, il tessuto adiposo che si forma nel sito dell'occhio rimosso non è omologo all'occhio, sebbene ne prenda il posto, corrispondente al primo criterio).
• Criterio per le forme transitorie. Se due forme non sono simili tra loro, ma sono collegate da una serie continua di "forme di transizione", allora possono essere considerate omologhe.

Altri criteri di omologia

• Criterio di composizione... Gli organi omologhi sono considerati organi costituiti da parti simili e distanziate in modo simile l'una rispetto all'altra (ad esempio, la posizione delle ossa negli arti dei vertebrati). Questo criterio coincide essenzialmente con il secondo criterio di Remane.
• Criterio di sviluppo... Gli organi che si sviluppano in modo simile dagli stessi primordi embrionali sono considerati omologhi.
• Criterio genetico... Le strutture omologhe sono considerate strutture basate sullo sviluppo dello stesso programma genetico (un sistema di geni interagenti) ereditato da antenati comuni.

Concetti correlati e derivati

Oligomerizzazione di organi omologhi (omodinamici)

Oligomerizzazione di organi omologhi (omodinamici) - Il principio di Dogel- il processo (nel corso dell'evoluzione animale) di riduzione del numero di formazioni omologhe e omodinamiche ad un certo numero definito, associato all'intensificazione delle funzioni del sistema. Si realizza nell'evoluzione di tutti i principali tronchi filogenetici degli animali pluricellulari, accompagnata dalla loro progressiva differenziazione morfologica e funzionale.

Il principio della deposizione multipla di organi di nuova formazione Dogel - sorgono nuovi organi (ad esempio, a causa di un cambiamento nello stile di vita - il passaggio da uno stile di vita sedentario a uno mobile o da acquatico a terrestre), solitamente in gran numero, poco sviluppati, omogenei e spesso disposti senza un ordine particolare. Man mano che si differenziano, acquisiscono una certa localizzazione, diminuendo quantitativamente a un numero costante per una data tassonomia. Ad esempio, la segmentazione del corpo nel tipo di anellidi è multipla e instabile. Tutti i segmenti sono omogenei. Negli artropodi (discendenti dagli anellidi), il numero di segmenti nella maggior parte delle classi diminuisce, diventa costante, i singoli segmenti del corpo, solitamente combinati in gruppi (testa, torace, addome, ecc.), Si specializzano nell'esecuzione di determinate funzioni.

Scoprire se conservano un carattere multiplo o hanno già subito l'oligomerizzazione di alcuni organi ci permette di giudicare il grado di antichità della loro origine. Dalla combinazione di organi di età diverse, a volte si può giudicare la filogenesi.

Omologia nella genomica comparata

Sequenze di DNA omologhe

Diagramma semplificato dell'evoluzione delle globine.

Ogni rettangolo corrisponde a un gene della globina. I nodi dell'albero evolutivo sono contrassegnati da numeri romani.
Tutte le globine hanno origine da un singolo precursore e, quindi, sono omologhi - ortologhi della protoglobina. Le emoglobine sono paraloghi delle mioglobine, poiché hanno avuto origine dal gene della protoglobina dopo la sua duplicazione (sul segmento evolutivo tra i nodi I e II). Ad esempio, le emoglobine umane sono paraloghe l'una rispetto all'altra: sono tutte sorte come risultato di duplicazioni e del successivo accumulo di mutazioni. Le emoglobine umane α1 e α2 sono ortologhi delle emoglobine α di squalo e di pollo, in quanto derivano dalla pro-α-emoglobina di un antenato comune situato nel nodo II. Lo stesso vale per le -emoglobine. In questo caso, le α-emoglobine umane possono essere chiamate paraloghi, in relazione non solo alle -emoglobine umane, ma anche di squalo e pollo, poiché entrambe queste serie di ortologhi alla fine risalgono alla stessa protoemoglobina che si è formata nel segmento I- II.

L'analisi comparativa delle sequenze dei nucleotidi nel DNA e degli amminoacidi nelle proteine ​​ha richiesto lo sviluppo del concetto tradizionale di omologia. Quando si analizzano le sequenze, è consuetudine distinguere ortologia e paralogia(e di conseguenza, ortologhi e paraloghi).

Le sequenze omologhe sono chiamate ortologa, se l'atto di speciazione ha portato alla loro separazione: se esiste un gene in una specie che diverge per formare due specie, allora le copie di questo gene nelle specie figlie sono chiamate ortologhi... Le sequenze omologhe sono chiamate paralogo, se una duplicazione genica ha portato alla loro separazione: se una duplicazione genica si è verificata a causa di una mutazione cromosomica all'interno di un organismo, le sue copie vengono chiamate paraloghi.

Gli ortologhi di solito hanno funzioni identiche o simili. Questo non è sempre il caso dei paraloghi. A causa della mancanza di pressione selettiva su una delle copie del gene duplicato, questa copia è in grado di mutare ulteriormente senza impedimenti, il che può portare all'emergere di nuove funzioni.

Ad esempio, i geni che codificano per la mioglobina e l'emoglobina sono generalmente considerati antichi paraloghi. Allo stesso modo, i geni dell'emoglobina conosciuti (α, β, γ, ecc.) sono paralleli l'uno dell'altro. Sebbene ciascuno di questi geni svolga la stessa funzione di trasporto dell'ossigeno di base, le loro funzioni sono già leggermente divergenti: l'emoglobina fetale (emoglobina fetale con la struttura della subunità α 2 γ 2) ha una maggiore affinità per l'ossigeno rispetto all'emoglobina adulta (α 2 β 2). Allineamento proteico, la cui essenza è trovare, utilizzando vari algoritmi, i residui più conservati in queste sequenze, che di solito sono fondamentali per lo svolgimento di una o più funzioni di una proteina, per studiare la struttura del dominio di una data proteina ricercando per noti motivi strutturali e domini nella proteina in studio. ... Inoltre, utilizzando vari database, è possibile cercare un omologo di una data proteina in vari organismi, costruire un albero filogenetico di varie sequenze proteiche e simili.

Va notato che i termini talvolta usati "omologia percentuale" e "omologia significativa" sono errati, poiché l'omologia di sequenza è un concetto qualitativo, ma non quantitativo. Le proteine ​​omologhe, ad esempio, possono trattenere solo il 10% di amminoacidi identici, mentre le proteine ​​non omologhe ne contengono il 30%.

Cromosomi omologhi

I cromosomi omologhi in una cellula diploide sono cromosomi appaiati, ciascuno dei quali è ereditato da uno dei genitori. Ad eccezione dei cromosomi sessuali nel sesso eterogametico, le sequenze nucleotidiche in ciascuno dei cromosomi omologhi hanno una significativa somiglianza lungo tutta la loro lunghezza. Ciò significa che in genere contengono gli stessi geni nella stessa sequenza. I cromosomi sessuali nel sesso eterogametico hanno anche regioni omologhe (sebbene occupino solo una parte del cromosoma). In termini di analisi della sequenza, i cromosomi sessuali dovrebbero essere contati. La descrizione degli schemi delle variazioni ereditarie ha permesso di prevedere e ricercare in modo mirato mutazioni omologhe non ancora identificate in diverse specie di piante coltivate, il che ha portato all'intensificarsi delle Note

Letteratura

• Beklemishev V.N. Metodologia tassonomica. M., 1994.
• Blyakher L. Ya.Analogy and homology, nella raccolta: Idea di sviluppo in biologia. M., 1965.
• Darwin Ch. L'origine delle specie per selezione naturale, Soch., Vol. 3. M.-L., 1939.
• Mamkaev Yu.V. Omologia e analogia come concetti fondamentali della morfologia
• Shmalgauzen I. I. Fondamenti di anatomia comparata dei vertebrati. 2a ed. M., 1935.
• Haeckel, E. Generelle Morphologie der Organismen. Bd 1-2. Berlino, 1866.
• Gegenbau, G. Vergleichende Anatomie der Wirbelthiere ... Lipsia, 1898.
• Owen, R. Sull'archetipo e le omologie dello scheletro dei vertebrati. Londra, 1847.

Strutture pertinenti. Questa essenza può essere la stessa, nonostante le apparenti differenze esterne. G. può essere contrapposta all'analogia come somiglianza in una o più proprietà che non sono necessariamente essenziali per le cose da confrontare. Il termine "G." usato in un senso simile in un certo numero di scienze. In biologia, G. è inteso come una somiglianza nella struttura e nell'origine degli organi, che possono tuttavia avere diverse funzioni esterne e svolgere diverse funzioni (ad esempio, l'ala di un uccello è omologa alla zampa anteriore di un mammifero, mentre l'ala di un uccello e l'ala di una farfalla sono solo organi analoghi, aventi funzione simile, ma struttura e origine diverse). L'idea di organi omologhi ha contribuito allo sviluppo di visioni evolutive in biologia, all'istituzione della genetica. connessioni degli organismi. C. Darwin ha notato che gli organi omologhi tendono a cambiare nella stessa direzione, il che conferma la loro relazione. Questa circostanza ha permesso a N. Vavilov di fare previsioni di successo sull'esistenza di piante con tratti precedentemente sconosciuti, che è enfatizzato dalla pratica. G.

Il significato del concetto "G." è grande. per chimica. scienze. In inorganico In chimica, omologhi sono le serie di elementi simili (es. litio, sodio, potassio, rubidio) o ioni (es. ClO4, MnO4, BF4).

Soprattutto spesso "G." si applica ai ranghi di chem. composti, costruiti in modo tale che i membri della serie differiscano tra loro di una certa unità strutturale, presa n volte. Per il caso più semplice, il solito omologo. righe di organico chimica, tale unità è il metilene (CH2). Tuttavia, questo gruppo può essere più complesso, il che porta all'emergere di altre serie di omologhi superiori (ad esempio vinilog, fenilog, carbinologi).

Omologo. serie sono importanti per comprendere le leggi della chimica. connessioni. Tenendo conto della somiglianza degli omologhi, è possibile identificare un numero di sostanze, comprese quelle sconosciute, per un composto. Tuttavia, tra i membri dell'omologo. Un certo numero di differenze hanno anche differenze, causate, come notato da F. Engels, dalla transizione di cambiamenti quantitativi a cambiamenti qualitativi con un aumento o una diminuzione del numero di unità strutturali dello stesso tipo. G. mostra specifico. la forma di azione di questa legge, quando, durante le transizioni quantitative e qualitative, viene preservata una certa regolarità qualitativa generale di un numero di composti chimici. composti che hanno la stessa funzione.

in omologa la serie rappresenta una particolare discrezione della materia. Se all'interno dell'atomo, le unità dei cambiamenti discreti sono le particelle nucleari (protoni e neutroni), se inorganiche. chimica tali unità discrete sono atomi, quindi omologhe. ranghi di organico i composti rappresentano un tipo più elevato di complicazione di una sostanza, quando un'unità di discretezza, misura della transizione da un composto all'altro, diventa prima un semplice metilene, e poi gruppi e radicali sempre più complessi.

Yu. Zdanov. Rostov sul Don.

A. Uemov. Ivanovo.

Enciclopedia filosofica. In 5 volumi - M.: enciclopedia sovietica. A cura di F.V. Konstantinov. 1960-1970 .

Guarda cos'è "OMOLOGIA" in altri dizionari:

Omologia... Dizionario di ortografia-riferimento

- (greco). La somiglianza basata sugli stessi elementi della struttura degli organismi, in contrasto con l'analogia risultante dalla somiglianza delle funzioni degli organi, diversamente disposti. Dizionario di parole straniere incluse nella lingua russa. Chudinov A.N., 1910. ... ... Dizionario di parole straniere della lingua russa

- (dal greco homologfa corrispondenza, accordo), la corrispondenza di organi in organismi di specie diverse, per la loro filogenetica. parentela. Morfologia primaria la somiglianza di organi omologhi può essere, in un modo o nell'altro, oscurata secondariamente ... ... Dizionario enciclopedico biologico

Somiglianza, trasformazione Dizionario dei sinonimi russi. omologia sostantivo, numero di sinonimi: 3 poliomologia (1) ... Dizionario dei sinonimi

omologia- e W. omologia, it. omologia c. consenso di omologia. La somiglianza di organi che hanno uno schema generale di struttura, che si sviluppano da primordi simili, ma svolgono funzioni diverse in diverse specie di animali o piante. Krysin 1998. Lex. Berezin ... ... Dizionario storico dei gallicismi russi

L'OMOLOGIA, la somiglianza delle principali strutture e organi degli organismi, basata su un comune patrimonio genetico. Questo spesso si applica agli organi che ora hanno un aspetto e una funzione diversi in organismi diversi. Ad esempio, nonostante l'apparenza ... Dizionario enciclopedico scientifico e tecnico

1. La somiglianza in diversi organismi di organi della stessa origine, che si sviluppano dalla stessa primordia ed esibiscono la stessa struttura morfologica. 2. Concetto geometrico che amplia la teoria della simmetria all'amore. Inequivocabile ... ... Enciclopedia geologica

omologia- Sostanze con proprietà identiche Argomenti di biotecnologia EN omologia ... Guida tecnica per traduttori

- (altro greco ὅμοιος simile, simile; ογος parola, diritto) ... Wikipedia

I Omologia (corrispondenza greca homologia) (biologico), la somiglianza di organi costruiti secondo lo stesso piano e che si sviluppano dalla stessa primordia in diversi animali e piante; tali organi omologhi potrebbero non essere gli stessi in apparenza ... ... Grande Enciclopedia Sovietica

Libri

• Una serie di tavoli. Chimica. 8-9 grado (20 tabelle),. Album didattico di 20 fogli. Valenza. Struttura atomica, Isotopi. Configurazioni elettroniche degli atomi. Formazione di legami chimici covalenti e ionici. Tipi di reticoli cristallini. ...