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domenica 9 febbraio 2014

Il dizionario di Paleostories: Omologia e Analogia

Oltre al Piccolo Atlante di Anatomia di Gnathostomata,  voglio iniziare un piccolo progetto che ho in mente da mesi, ossia creare un  dizionario di termini che possa aiutare me e voi a comprendere meglio la scienza dell'evoluzione e la paleontologia.
Proporrò due o più termini, correlati, contrari o sinonimi, che verranno poi inseriti nell'apposita pagina che ho creato. La trovate in alto, di fianco alla pagina "indice del blog".

Per cominciare, la più famosa (e forse più importante) delle coppie: Omologia e Analogia (Omoplasia)

Con il termine Omologia si intende una caratteristica condivisa da due taxa derivata da un comune antenato. Un esempio classico è la pinna di balena, l'ala di pipistrello, l'ala di un uccello e il nostro braccio. In tutti questi casi, l'arto è composto dalle stesse ossa, seppur modificate a seconda dei casi, che derivano dalla struttura base dell'arto superiore dei tetrapodi (omero- radio/ulna - polso - dita).
Dunque, importante tenere a mente che due strutture omologhe possono avere funzione e aspetto diverse (e.s pinna cetaceo/ala uccello), ma ciò che conta è che sono modificazioni adattative di una stessa struttura, che i due taxa hanno perchè di derivazione comune.

Due strutture sono invece analoghe quando, pur non essendo ereditata da un medesimo antenato comune, presenta una funzione simile e sono quindi simili nell'aspetto. Le ali di un uccello e le ali di una libellula sono entrambi caratteri legati al volo, ma non hanno alcuna storia comune. Sono perciò analoghi perchè simili per cause adattative, non evolutive. Il termine Analogia viene anche definito come Omoplasia, dal greco homo (simile) plassein (modellare), dunque si riferisce ad un fenomeno per cui due caratteri vengono "modellati", da processi evolutivi diversi e/o dallo stesso bisogno adattativo, tale che risultano simili nell'aspetto.

Attenzione però:  bisogna prestare molta cura a come si usano i termini, al contesto.
Se è pur vero che la pinna di un cetaceo, l'ala di un pipistello e l'ala di un uccello sono strutture omologhe, perchè derivano tutte dal medesimo modello di arto anteriore dei tetrapodi (omero-radio-ulna-polso-dita), è pur vero che, se contestualizziamo meglio, possiamo anche dire che l'ala di un pipistrello e quella di un uccello NON sono omologhe ma analoghe. 
In che senso? 
Pensateci bene. 
La forma di queste due strutture è modificata per la stessa funzione, volare. Tuttavia, l'antenato comune di uccelli e pipistrelli non aveva le ali, dunque in realtà i due tipi di ala non si sono originati da una medesima ala ancestrale comune. Sono le ossa che compongono le ali a essere omologhe, non le ali in se. Altrimenti, dovremmo concludere che gli uccelli e i pipistrelli sono più parenti tra loro che non i pipistrelli con i cetacei (entrambi mammiferi).

Un altro esempio del perchè è importante fare attenzione al contesto riguarda casi come l'assenza di un medesimo carattere, come può essere l'assenza di denti, la riduzione del numero delle dita, l'assenza di ali in alcuni gruppi di insetti. L'assenza di un carattere è spesso dovuta a convergenza evolutiva e può trarre in inganno e far vedere relazioni di parentela laddove non ci sono. 

Dunque, l'utilizzo di questi termini e la loro piena comprensione è fondamentale per capire il contesto evolutivo.

2 commenti:

Robo ha detto...

Alla questione del contesto nel definire i limiti dell'omologia non avevo mai pensato. Farei un esperimento, Marco, dimmi, per favore, se ciò che dico ha un senso: posso dire che le scaglie di un pangolino e le placche cutanee di un armadillo siano strutture analoghe? (stessa funzione protettiva ma non derivano da strutture di un antenato comune, sono il risultato di una convergenza evolutiva). Posso altresì dire che le scaglie di un pangolino, i peli di un cane e gli spini di un istrice siano strutture omologhe in quanto derivanti dai medesimi annessi cutanei? (ammesso che sia così)

MarcoCasti ha detto...

Si, è giusto. Le placche cutanee dell'armadillo (fatte di ossa), sono analoghe e non omolghe, alle scaglie del pangolino (fatte di cheratina). E dunque, la stessa cheratina che compone i peli degli altri mammiferi, così come le corna del rinoceronte e le spine dell'istrice, fa si che queste strutture siano omologhe ;-)