Homologe und analoge Organe?

2 Antworten

Bist du dir sicher, dass du die Begriffe Homologie und Analogie wirklich richtig verstanden hast? Wenn man den Unterschied kennt, wird die Beantwortung der Frage nämlich ein Kinderspiel.

Zur Erinnerung:

  • Homologie bedeutet Ursprungsgleichheit. Homologe Merkmale sind also aus einem gemeinsamen Urmerkmal heraus entstanden. Z. B. sind der Vogelflügel und der menschliche Arm zueinander homolog, weil sie sich beide von der Vorderextremität der Landwirbeltiere ableiten lassen. Homologien lassen daher auf eine gemeinsame Abstammung und eine nähere Verwandtschaft schließen.
  • Analogie bezeichnet Strukturen, welche die gleiche Funktion erfüllen, aber konvergent (d. h. voneinander unabhängig) entstanden sind. Das Grabbein des Maulwurfs und der Maulwurfsgrille sind beispielsweise analoge Strukturen, weil beide sie unabhängig voneinander entwickelt haben. Sie sehen sich ähnlich, weil sie als Anpassung an die gleiche Lebensweise (unterirdisch), aber jeweils unabhängig voneinander, entwickelt wurden.

Um zu überprüfen, ob Strukturen homolog oder analog sind, helfen die Homologiekriterien:

  • Kriterium der spezifischen Qualität: Homologie kann angenommen werden, wenn zwei Strukturen in ihrem Feinbau übereinstimmen. Z. B. sind die Zähne in unserem Kiefer und die Placoidschuppen ("Hautzähnchen") der Knorpelfische homolog. Beide werden im Corium (Lederhaut) gebildet und zeigen im Querschnitt den gleichen Bau: Pulpa mit Nerven und Blutgefäßen, Dentin (Zahnbein) und Schmelz (Enamelum) oder schmelzartige Substanz (Enameloid) als Überzug.
  • Kriterium der Lage: zwei Strukturen sind homolog, wenn die einzelnen Bauteile in einem Lagegefüge die gleiche Position einnehmen. Beispiel Vorderextremität der Landwirbeltiere. Ihr Aufbau folgt immer dem gleichen Aufbau und der selben Reihenfolge: ein Oberarmknochen, zwei Unterarmknochen, Handwurzelknochen, Handknochen und schließlich die Fingerknochen.
  • Kriterium der Stetigkeit: Homologie kann angenommen werden, wenn zwei Strukturen durch Zwischenglieder miteinander verbunden werden können. Unsere beiden Gehörknochen Hammer und Amboss sind beispielsweise durch Verlagerung des primären Kiefergelenks ins Mittelohr entstanden und damit homolog zu den Knochen Quadratum und Articulare, die bei allen Nichtsäugetier-Tetrapoden das Kiefergelenk bilden. An die Stelle des primären trat bei Säugern das sekundäre Kiefergelenk. Bestätigt wird diese Homologie durch Fossilien wie Morganucodon, das beide Kiefergelenke ausgebildet hatte.

Alles, was du nun tun musst, ist dir bei der Beantwortung zu überlegen:

  • Sind die Strukturen durch gemeinsame Abstammung zu erklären? Dann sind es Homologien.
  • Oder sind sie nur das Ergebnis einer gleichartigen Anpassung? In diesem Fall handelt es sich um Analogien.

Beispiel: die Dornen der Robinie sind umgewandelte Blätter. Auch die Ranken der Erbse sind umgewandelte Blätter. Diese Strukturen sind also homolog. Tatsächlich gehören beide Pflanzenarten auch in die gleiche Familie, nämlich die Schmetterlingsblütler (Fabaceae). Man müsste jetzt noch genauer nachschlagen und überprüfen, ob beide Strukturen wirklich aus Blättern hervorgehen. Im Fall der Robinie könnte es sein, dass die Dornen auch aus Nebenblättern hervorgegangen sind, eventuell kennst sich hier jemand besser aus, der in Botanik bewanderter ist als ich.
Die Ranken der Weinrebe und der Vanille sind hingegen analoge Strukturen. Während es sich beim Wein nämlich um umgewandelte Blätter handelt, sind die Ranken der Vanille aus Luftwurzeln hervorgegangen.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Biologiestudium, Universität Leipzig

Wal und Maulwurf, weil die die selbe Struktur ihrer Hände haben