التجانس و التماثل

التجانس (homology) و التماثل (analogy)

بما أن شجرة النسب هي فرضية حول العلاقات التطورية، نريد أن نستخدم صفات يعتمد عليها و التي تشير إلى سلف مشترك لبناء تلك الشجرة. نستخدم صفات متجانسة -- الصفات في الكائنات الحية المختلفة التي تشبه بعضها لأنها موروثة من سلف مشترك و الذي إمتلك أيضا تلك الصفة. مثال على الصفات المتجانسة هو الأطراف الأربعة لرباعيات الأرجل(tetrapods). الطيور، الخفافيش، الفئران، والتماسيح جميعها تملك أربعة أطراف. أسماك القرش و الأسماك العظمية لا تملك أربعة أطراف. سلف(ancestor) رباعيات الأرجل طوَّر أربعة أطراف، و قد ورث المنحدرون منه(descendents) هذه الميزة -- إذًا وجود الأطراف الأربعة هو تجانس.

ليست كل الصفات متجانسة. على سبيل المثال، الطيور والخفافيش لها أجنحة على حد سواء، في حين أن الفئران والتماسيح لا تملكها. هل هذا يعني أن الطيور و الخفافيش هي أكثر إرتباطا ببعضها البعض من الفئران والتماسيح؟ لا. عندما ندرس أجنحة الطيور و أجنحة الخفافيش عن كثب، نرى أن هناك بعض الإختلافات الكبيرة.

تتكون أجنحة الخفافيش من شراعين من جلد ممتد بين عظام الأصابع والذراع. أجنحة الطيور تتكون من ريش يمتد على طول الذراع. تشير هذه الفروق البنيوية أن أجنحة الطيور وأجنحة الخفافيش ليست موروثة من سلف مشترك يملك أجنحة. هذه الفكرة موضحة في شجرة النسب، المبنية بالإعتماد على عدد كبير من الصفات الأخرى.

أجنحة الطيور والخفافيش متماثلة -- أي أن، لديها أصولا تطورية منفصلة، ولكنهما متشابهان ظاهريا لأنهما تطورا على حد السواء لأنهما تطورا ليخدما نفس الوظيفة(الطيران). التماثل هو نتيجة للتطور المتقارب(convergent evolution).

من المثير للإهتمام، أنه على الرغم من أن أجنحة الطيور والخفافيش متماثلة(analogous)، إلا أن الأطراف الأمامية متجانسة(homologous). أي أن أجنحة الطيور والخفافيش لم تُورَثْ من سلف مشترك يملك أجنحة، لكنهما وَرَثا الأطراف الأمامية من سلف مشترك يملك أطراف أمامية.

التعرف(Recognizing) على التجانسات

علماء الأحياء يستخدمون بعض المعايير(criteria) لمساعدتهم على تحديد ما إذا كانت الصفة الشكلية المشتركة (مثل وجود أربعة أطراف) من المرجح أن تكون تجانسا :

نفس البنية الأساسية
نفس العظام (مع أنها بشكل مختلف) تدعم أطراف كل من الفئران والتماسيح. في الرسم التوضيحي للأطراف الأمامية على اليمين، العظام المتجانسة ملونة على حد سواء.




نفس العلاقة مع الخصائص الأخرى
ترتبط عظام الأطراف مع الهيكل العظمي بطرق مشابهة في رباعيات الأطراف(tetrapods) المختلفة. المفصل بين عظم الفخذ(femur) والحوض(pelvis) لديها بنية الكرة والمقبس(ball-and-socket) وهو الأمر المعهود في رباعيات الأطراف، كما هو مبين في التمساح على اليمين.






نفس النمو الجنيني(development)
أطراف كل رباعيات الأطراف تنمو من براعم(buds) أطراف كما في الصورة في الأسفل. 

هذه المعايير تساعد علماء الأحياء مبدئيا على تحديد الصفات الشكلية(morphological) المتجانسة(homologous) التي من المرجح أن تكون مؤشرات موثوقة على الأصل المشترك.

< بناء الشجرة(السابق)                           إستخدام شجرة النسب للتصنيف(التالي) >

فهرس دروس أنماط التطور

فهرس مواضيع صفحة العلم و نظرية التطور