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Descent with modification: the unity underlying homology and homoplasy as seen through an analysis of development and evolution

Homologie ist die Grundlage für vergleichende Studien in der Biologie auf allen Ebenen von Genen bis zu Phänotypen. Homologie ist Ähnlichkeit aufgrund gemeinsamer Abstammung und Abstammung, Homoplasie ist Ähnlichkeit, die durch unabhängige Evolution erreicht wird. Da es jedoch nur einen Baum des Lebens gibt, teilen alle Organismen und damit alle Merkmale von Organismen ein gewisses Maß an Beziehung und Ähnlichkeit miteinander. Dieses Teilen kann Ähnlichkeit oder sogar Identität der Struktur und das Teilen eines jüngsten gemeinsamen Vorfahren sein – wie in der Homologie der Arme von Menschen und Affen – oder es kann einen (oft kleinen) Grad der Ähnlichkeit widerspiegeln, wie der zwischen den Flügeln von Insekten und den Flügeln von Vögeln, Gruppen, deren gemeinsamer Vorfahr tief in der Evolutionsgeschichte der Metazoa liegt. Es kann das Teilen ganzer Entwicklungspfade, teilweises Teilen oder divergierende Pfade widerspiegeln. Diese Überprüfung vergleicht Merkmale, die als homolog klassifiziert sind, mit den Klassen von Merkmalen, die normalerweise als homoplastisch gruppiert sind, wobei letztere Konvergenz, Parallelität, Umkehrungen, Rudimente, Überreste und Atavismen sind. Einerseits können Entwicklungsmechanismen erhalten bleiben, auch wenn sich keine vollständige Struktur bildet (Rudimente, Überreste) oder wenn eine Struktur nur bei einigen Individuen auftritt (Atavismen). Auf der anderen Seite können verschiedene Entwicklungsmechanismen ähnliche (homologe) Merkmale erzeugen. Die gemeinsame Untersuchung der Nähe der Beziehung und des Grades der gemeinsamen Entwicklung zeigt ein Kontinuum innerhalb einer erweiterten Kategorie von Homologie, die sich von Homologie erstreckt –> Umkehrungen –> Rudimente –> Überreste –> Atavismen –> Parallelität, mit Konvergenz als einzige Klasse von Homoplasie, eine Idee, die sich als überraschend alt herausstellt. Diese Neuausrichtung bietet einen Schimmer eines Weges, phylogenetische und Entwicklungsansätze zur Homologie und Homoplasie zu überbrücken, eine Brücke, die eine wichtige Säule für die evolutionäre Entwicklungsbiologie (evo-devo) bilden sollte. Es wird nicht, und in einem praktischen Sinn kann nicht, ändern, wie homoplastische Merkmale in phylogenetischen Analysen identifiziert werden. Aber Rudimente, Umkehrungen, Überreste, Atavismen und Parallelismus als näher an der Homologie als an der Homoplasie zu sehen, sollte uns dazu bringen, nach den gemeinsamen Elementen zu suchen, die der Bildung des Phänotyps zugrunde liegen (was einige die tiefe Homologie genetischer und / oder zellulärer Mechanismen genannt haben), anstatt Merkmale in Bezug auf gemeinsame oder unabhängige Evolution zu diskutieren.

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