Homolog oder analog?

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3 Antworten

Homolog

Als Homologie (griechisch ὁμολογεῖν homologein „übereinstimmen“) bezeichnet man in der biologischen Systematik und der vergleichenden Anatomie die grundsätzliche Übereinstimmung von Organen, Organsystemen, Körperstrukturen, physiologischen Prozessen oder Verhaltensweisen zweier Taxa aufgrund ihres gemeinsamen evolutionären Ursprungs. In diesem Artikel wird also auf die Homologie im Sinne des Phänotyps eingegangen.

Homologe Merkmale gehen auf Merkmale des gemeinsamen Vorfahren zurück, sie sind also gleichwertig bezüglich ihrer stammesgeschichtlichen Herkunft. Die ursprünglichen Merkmale können sich danach in verschiedene Richtungen entwickelt haben und in unterschiedlichen Funktionen gebraucht werden.


Analog

Analoga sind chemische Verbindungen die entweder strukturelle oder funktionelle Ähnlichkeit besitzen. Demnach unterscheidet man strukturelle Analoga und funktionelle Analoga.

Strukturelle Analoga können aufgrund ihrer Strukturähnlichkeit oder ähnlicher Ladungsverteilung auch ähnliche biologische Wirkung hervorrufen, da sie von den gleichen Rezeptoren gebunden werden und somit ähnliche Stoffwechselreaktionen oder Signalkaskaden auslösen. Sie haben selten identische, meist ähnliche, oft aber auch völlig andere Eigenschaften als das Originalmolekül. Besonders in Bezug auf biologische Systeme lassen sich solche Eigenschaften nur am lebenden Objekt (in vivo) durch aufwendige wissenschaftliche Studien herausfinden. Häufig zeigen sich gravierende Nebenwirkungen auch erst nach längeren Zeiträumen bei Studien mit sehr vielen Studienteilnehmern.

Im Gegenüber zu den Analoga stehen die bioidentischen Substanzen, deren Moleküle identisch mit den natürlich vorkommenden sind. Auch diese werden heutzutage mit modernen chemischen Verfahren (teil-)synthetisch hergestellt. Dies macht für die Wirkung im Körper keinen Unterschied, da diese sich chemisch exakt so verhalten wie die im Körper produzierten Substanzen.

Quelle: Wikipedia

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Körpermerkmale bei verschiedenen Spezies sind dann homolog, wenn sie sich stammesgeschichtlich bei gemeinsamen Vorfahren finden lassen - sie also miteinander verwandt sind. Dann erfüllen sie folgende Kriterien: sie haben die gleiche LAGE, den gleichen AUFBAU und es lässt sich eine KONTINUITÄT bei den Umgangsformen feststellen.

Beispiel: der Flügel einer Amsel und eines Kakadus sind zueinander homolog, weil sie alle drei Kriterien erfüllen. Zum Flügel einer Fledermaus sind sie dagegen analog: zwar ist die Lage gleich, aber der Aufbau (Flugmembran statt Federn) und die Kontinuität (die Fledermaus ist ein Säugetier und nicht mit den Vögeln verwandt) sind unterschiedlich.

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1. Kriterium der Lage (Organe sind dann homolog, wenn sie die selbe Lage einnehmen; z.B. der Aufbau des Herzens ist bei fast allen Säugetieren identisch) 
2. Kriterium der spezifischen Qualität (Organe sind auch dann homolog, wenn sie sich in vielen komplexe Einzelmerkmalen gleichen) 
3. Kriterium der Kontinuität (Organe sind homolog, wenn sich deren Entwicklung durch die Verknüpfung von Zwischenformen erklären lässt) 

Homologe Organe sind Organe die auf einen gemeinsamen Grundbauplan zurückzuführen sind (gemeinsamer Vorfahre).

Analoge Organe sind Organe die sich aufgrund von ähnlichen Umweltbedingungen entwickelt haben und sich in ihrer Funktion gleichen (kein gemeinsamer Vorfahre)

Konvergenz beschreibt die unabhängige Entwicklung von analogen Organen

www.biologie-schule.de

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