O que é homoplasia? (Com exemplos)

O homoplasia ( “grego homo”, que significa igual, e ” plasis”, o que significa forma, formas iguais) é compartilhada por caráter duas ou mais espécies, mas esse recurso não está presente no seu ancestral comum. A base para definir a homoplasia é a independência evolutiva.

A homoplasia entre estruturas é o resultado de evolução convergente, paralelos ou reversões evolutivas. O conceito é contrastado com o da homologia, onde a característica ou característica compartilhada pelo grupo de espécies a herdou de um ancestral comum.

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Evolução convergente: na foto, apreciamos um ictiossauro, muito semelhante – ecologicamente e mofologicamente – a um golfinho.Fonte: Criador: Dmitry Bogdanov [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)]

O que é homoplasia?

No ramo da anatomia comparada, as semelhanças entre partes de organismos podem ser avaliadas em termos de ancestralidade, função e aparência.

Segundo Kardong (2006), quando dois caracteres têm uma origem comum, eles são designados como homólogos. Se a semelhança é em termos de função, diz-se que ambos os processos são análogos. Finalmente, se a aparência das estruturas é semelhante, é uma homoplasia.

No entanto, outros autores atribuem um significado mais amplo ao conceito (sobrepondo-se à analogia), englobando nele qualquer semelhança entre duas ou mais espécies que não têm uma origem comum. Este conceito destaca a independência evolutiva do evento.

Origem do termo

Historicamente, esses três termos foram usados ​​desde os tempos pré -winistas, sem qualquer significado evolutivo. Após a chegada de Darwin e o desenvolvimento exponencial das teorias evolucionárias, os termos adquiriram uma nova nuance e a semelhança foi interpretada à luz da evolução.

Homoplasia foi um termo cunhado por Lankester em 1870 para se referir ao ganho independente de características semelhantes em diferentes linhagens.

George Gaylord Simpson, por sua vez, propôs a distinção de similaridades em analogia, mimetismo e similaridades aleatórias, embora hoje elas sejam consideradas como exemplos de convergência.

Tipos de homoplasia

Tradicionalmente, a homoplasia é classificada como evolução convergente, paralelos evolutivos e reversões evolutivas.

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Uma revisão de Patterson (1988) visa esclarecer o uso dos termos convergência e paralelos, uma vez que eles podem frequentemente ser confusos ou incompreendidos. Para alguns autores, a distinção é apenas arbitrária e eles preferem usar o termo geral de homoplasia.

Outros sugerem que, embora a distinção entre os termos não seja muito clara, eles diferem principalmente na relação entre as espécies envolvidas. De acordo com essa visão, quando as linhagens com características semelhantes estão distantes, é uma convergência. Por outro lado, se as linhagens estão intimamente relacionadas, é um paralelo.

Um terceiro tipo é reversões, onde uma característica evoluiu e, com o passar do tempo, retorna ao seu estado inicial ou ancestral. Por exemplo, golfinhos e outros cetáceos desenvolveram um corpo ideal para nadar, remanescente do potencial ancestral aquático do qual evoluíram milhões de anos atrás.

Reversões no nível morfológico são geralmente incomuns e difíceis de identificar. No entanto, reversões evolutivas moleculares – isto é, no nível do gene – são muito frequentes.

Homoplasias: desafios antes da reconstrução de histórias evolutivas

Quando se trata de reconstruir as histórias evolutivas das diferentes linhagens, é essencial saber quais características são homólogas e quais são simples homoplasmas.

Se avaliarmos as relações entre os grupos sendo guiados por homoplasmas, chegaremos a resultados errôneos.

Por exemplo, se avaliarmos qualquer mamífero, baleia e peixe em termos dos membros modificados em forma de membro, concluiremos que peixes e baleias estão mais relacionados entre si do que os dois grupos com o mamífero.

Como conhecemos a história desses grupos a priori – sabemos que as baleias são mamíferos – podemos concluir facilmente que essa filogenia hipotética (estreita relação entre peixes e baleias) é um erro.

No entanto, quando avaliamos grupos cujas relações não são claras, as homoplasmas criam inconvenientes que não são tão fáceis de elucidar.

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Por que existem homoplasmas?

Até agora, entendemos que, na natureza, “as aparências enganam”. Nem todos os organismos que se assemelham a algo estão relacionados – da mesma maneira que duas pessoas podem parecer muito fisicamente, mas não são familiares. Surpreendentemente, esse fenômeno é muito comum na natureza.

Mas por que isso aparece? Na maioria dos casos, a homoplasia surge como uma adaptação a um meio semelhante. Ou seja, ambas as linhagens estão sujeitas a pressões seletivas semelhantes, o que leva à solução do “problema” da mesma maneira.

Voltemos ao exemplo de baleias e peixes. Embora essas linhagens sejam marcadamente separadas, ambas enfrentam uma vida aquática. Assim, a seleção natural favorece corpos fusiformes com barbatanas que se movem eficientemente dentro dos corpos d’água.

Reestruturando conceitos: homologias profundas

Qualquer avanço no desenvolvimento da biologia se traduz em novos conhecimentos para a evolução – e a biologia molecular não é exceção.

Com as novas técnicas de seqüenciamento, um grande número de genes e seus produtos associados foram identificados. Além disso, a biologia evolutiva do desenvolvimento também contribuiu para a modernização desses conceitos.

Em 1977, Sean Carroll e colaboradores desenvolveram o conceito de homologia profunda, definida como a condição em que o crescimento e o desenvolvimento de uma estrutura em diferentes linhagens possuem o mesmo mecanismo genético, que eles herdaram de um ancestral comum.

Tomemos o exemplo dos olhos em invertebrados e vertebrados. Os olhos são fotorreceptores complexos que encontramos em diferentes grupos de animais. No entanto, é claro que o ancestral comum desses animais não possuía um olho complexo. Pense nos nossos olhos e nos de um cefalópode: eles são radicalmente diferentes.

Apesar das diferenças, os olhos compartilham uma ancestralidade profunda, uma vez que as opsinas evoluíram de uma opsina ancestral e o desenvolvimento de todos os olhos é controlado pelo mesmo gene: Pax 6.

Então, os olhos são homólogos ou convergentes? A resposta é ambas, depende do nível em que você avalia a situação.

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Mamíferos e marsupiais: uma radiação de convergências

Exemplos de homoplasmas são abundantes na natureza. Uma das mais interessantes é a convergência entre mamíferos placentários americanos e marsupiais australianos – duas linhagens que divergiram mais de 130 milhões de anos atrás.

Nos dois ambientes, encontramos formas muito semelhantes. Cada mamífero parece ter seu “equivalente” em termos de morfologia e ecologia na Austrália. Ou seja, o nicho que ocupa um mamífero na América, na Austrália, é ocupado por um marsupial semelhante.

A toupeira na América corresponde à toupeira marsupial australiana, ao tamanduá numbat ( Myrmecobius fasciatus ), ao camundongo marsupial (família Dasyuridae), ao lêmure ao cuco ( Phalanger maculatus ), ao lobo ao lobo da Tasmânia, entre outros.

Referências

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