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Descente avec modification: l’unité sous-jacente à l’homologie et à l’homoplastie vues à travers une analyse du développement et de l’évolution

L’homologie est à la base des études comparatives en biologie à tous les niveaux, des gènes aux phénotypes. L’homologie est la similitude en raison de la descendance et de l’ascendance communes, l’homoplastie est la similitude obtenue via une évolution indépendante. Cependant, étant donné qu’il n’y a qu’un seul arbre de vie, tous les organismes, et donc toutes les caractéristiques des organismes, partagent un certain degré de relation et de similitude les uns avec les autres. Ce partage peut être une similitude ou même une identité de structure et le partage d’un ancêtre commun le plus récent – comme dans l’homologie des bras des humains et des singes – ou il peut refléter un certain degré de similitude (souvent faible), comme celui entre les ailes des insectes et les ailes des oiseaux, groupes dont l’ancêtre commun se situe au plus profond de l’histoire évolutive des Métazoaires. Cela peut refléter le partage de voies de développement entières, de partages partiels ou de voies divergentes. Cette revue compare les caractéristiques classées comme homologues avec les classes de caractéristiques normalement regroupées comme homoplastiques, ces dernières étant la convergence, le parallélisme, les inversions, les rudiments, les vestiges et les atavismes. D’une part, les mécanismes de développement peuvent être conservés, même lorsqu’une structure complète ne se forme pas (rudiments, vestiges), ou lorsqu’une structure n’apparaît que chez certains individus (atavismes). D’autre part, différents mécanismes de développement peuvent produire des caractéristiques similaires (homologues). L’examen conjoint de la proximité de la relation et du degré de développement partagé révèle un continuum au sein d’une catégorie élargie d’homologie, s’étendant de l’homologie –> inversions –>rudiments rud>vestiges –>atavismes –>parallélisme, avec la convergence comme seule classe d’homoplastie, une idée qui s’avère étonnamment ancienne. Ce réalignement fournit une lueur d’un moyen de faire le pont entre les approches phylogénétiques et développementales de l’homologie et de l’homoplastie, un pont qui devrait constituer un pilier clé de la biologie évolutive du développement (evo-devo). Cela ne modifiera pas, et dans un sens pratique, la façon dont les caractéristiques homoplastiques sont identifiées dans les analyses phylogénétiques. Mais voir les rudiments, les renversements, les vestiges, les atavismes et le parallélisme plus proches de l’homologie que de l’homoplastie devrait nous guider vers la recherche des éléments communs sous-jacents à la formation du phénotype (ce que certains ont appelé l’homologie profonde des mécanismes génétiques et / ou cellulaires), plutôt que de discuter des caractéristiques en termes d’évolution partagée ou indépendante.

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