Estructuras análogas
Definición
Las estructuras análogas son estructuras similares que evolucionaron de forma independiente en dos organismos vivos para cumplir el mismo propósito.
El término «estructuras análogas» proviene de la palabra raíz «analogía», que es un dispositivo en el idioma inglés donde dos cosas diferentes en función de sus similitudes.
Las estructuras análogas son ejemplos de evolución convergente, donde dos organismos por separado tienen que resolver el mismo problema evolutivo, como permanecer escondidos, volar, nadar o conservar agua, de formas similares. El resultado son estructuras corporales similares que se desarrollaron de forma independiente.
En el caso de estructuras análogas, las estructuras no son las mismas y no fueron heredadas del mismo ancestro. Pero se ven similares y tienen un propósito similar.
Por ejemplo, las alas de un insecto, un pájaro y un murciélago serían estructuras análogas: todas evolucionaron para permitir el vuelo, pero no evolucionaron al mismo tiempo, ya que los insectos, las aves y los mamíferos desarrollaron la capacidad de volar a gran velocidad. tiempos diferentes.
Ejemplos de estructuras análogas
Alas a través de las edades
Como se mencionó anteriormente, muchas criaturas han desarrollado alas de forma independiente. Todas las alas se desarrollaron para resolver el mismo problema: cómo volar por el aire. Pero han evolucionado en varias ocasiones diferentes a lo largo de la historia.
Los insectos fueron los primeros organismos en desarrollar estructuras que podían empujar el aire hacia abajo para impulsar sus cuerpos a través del aire. Los insectos probablemente desarrollaron el vuelo utilizando partes de sus exoesqueletos protectores para propulsarse por el aire.
Millones de años después, los reptiles aprendieron a hacer lo mismo: los pterosaurios desarrollaron una membrana de piel, que se extendía entre los huesos de los dedos y los tobillos, que era capaz de impulsarlos por el aire.
Millones de años después, los dinosaurios desarrollaron el vuelo por separado, utilizando las plumas que habían desarrollado para mantenerse calientes y empujarlos hacia el cielo. En el proceso, estos pequeños dinosaurios emplumados se convirtieron en aves.
Los mamíferos resolvieron el problema del vuelo una vez más unos 100 millones de años después de la aparición de las aves, y los murciélagos utilizaron una solución similar a la de los pterosaurios: membranas de piel estiradas entre los huesos largos de los dedos.
De esta manera, tenemos al menos cuatro tipos diferentes de alas en el registro fósil que son análogos: tienen el mismo propósito, pero no fueron heredadas del mismo ancestro.
El ornitorrinco «pico de pato»
Cuando el primer espécimen de un ornitorrinco fue enviado a un museo británico por un explorador australiano, ¡trataron de separarlo para demostrar que era falso! Los científicos británicos estaban seguros de que alguien simplemente había pegado un pico de pato en el cuerpo de un animal parecido a un castor.
Sin embargo, la verdad era mucho más interesante: platypi había desarrollado casi exactamente la misma estructura desarrollada por los patos para resolver el problema de recolectar alimentos como peces y plantas acuáticas del agua.
Los patos y los ornitorrincos no podrían estar relacionados: los ornitorrincos son mamíferos y evolucionaron mucho después de que las aves y los mamíferos siguieran caminos separados en el camino evolutivo. ¡Sin embargo, ambos desarrollaron soluciones muy similares cuando volvieron de la tierra al agua!
Conservación de cactus y agua
Algunos miembros de los géneros de plantas Euphorbia y Astrophytum se ven extremadamente similares.
Ambos tienen cuerpos redondos en forma de bola divididos en ocho cuñas iguales; ambos tienen espinas duras y puntiagudas que sobresalen en fila a lo largo del medio de cada cuña, protegiéndolos de los animales que podrían intentar comérselos. Para el ojo inexperto, pueden confundirse con miembros de la misma especie.
Esto es particularmente notable porque estos dos genios están relacionados lejanamente y viven en dos partes del mundo completamente diferentes.
Astrophytum evolucionó en América del Norte y todos los miembros de su género son cactus que viven en los desiertos del suroeste.
Euphorbia, por otro lado, es un género de plantas que incluye poinsettias, así como ciertos cactus que se encuentran en los desiertos de África.
Tanto los cactus africanos como los norteamericanos conservan el agua minimizando su superficie, lo que da como resultado una forma de bola redonda, desarrollando una piel gruesa y cerosa y colocando disuasivos espinosos en la piel en los lugares más vulnerables para disuadir a los animales de intentar comerla por su humedad.
El resultado son dos plantas que parecen casi idénticas, ¡pero que tienen una ascendencia muy diferente!
Diferencia entre estructuras análogas y homólogas
La diferencia entre estructuras homólogas y análogas se puede pensar en términos de ascendencia y función:
• Las estructuras análogas tienen ascendencia diferente, pero la misma función.
Estos pueden pensarse en términos del recurso literario de la «analogía», donde se comparan dos cosas diferentes en función de sus similitudes.
• Las estructuras homólogas tienen la misma ascendencia, pero es posible que ya no tengan la misma función.
Por ejemplo, los huesos que forman los dedos humanos se heredaron de un antepasado que comparten todos los mamíferos. Los murciélagos, perros y ballenas también tienen estos huesos, pero los murciélagos los usan para extender sus alas, los perros caminan sobre ellos y las ballenas no los usan para nada ya que están encerrados dentro de sus aletas.
Por lo tanto, estas estructuras son homólogas: existe una relación clara y similitudes entre ellas, aunque no se utilizan para el mismo propósito.
La existencia de estructuras homólogas es una fuerte evidencia para la teoría de la evolución, ya que no hay ninguna razón por la cual una ballena deba tener los mismos huesos en su aleta que un murciélago tiene en sus alas, a menos que ambos evolucionen a partir de un ancestro común.
Estos pueden pensarse en términos del recurso literario de «homónimos», donde dos palabras suenan igual, pero tienen diferentes significados.
Identificación de estructuras análogas
Los científicos suelen identificar estructuras análogas al observar los parientes conocidos de las dos especies que se están estudiando.
Si se puede encontrar una línea de herencia común, como humanos y monos que tienen dedos, cuando tenemos un registro fósil que muestra que los humanos y los monos compartían un ancestro común, que también tenían dedos, las estructuras no se consideran análogas.
Pero si no se encuentra un ancestro común que comparta estas características, como en el caso de los murciélagos y los insectos, cuyo ancestro compartido no volaba en absoluto, las estructuras se considerarían análogas.
Términos de biología relacionados
- Evolución convergente: cuando dos especies desarrollan independientemente soluciones similares a un problema evolutivo.
- Evolución: proceso mediante el cual los organismos cambian con el tiempo, debido a la selección natural y la supervivencia del más apto.
