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Homologien - Referat
Eine Homologie ist die Ähnlichkeit biologischer Strukturen, zum Beispiel Körperstrukturen, physiologischer Vorgänge oder Verhaltensweisen, bei verschiedenen Lebewesen aufgrund übereinstimmender Erbinformationen. Findet man demnach bei verschiedenen Lebewesen homologe beziehungsweise ursprungsgleiche Organe, so lässt dies auf gemeinsame Vorfahren schließen. Homologe Strukturen weisen einen gleichen Grundbauplan auf, weshalb sie sich auf eine gemeinsame stammesgeschichtliche Ausgangsform zurückführen lassen. Durch Spezialisierung oder Funktionswechsel können ursprungsgleiche Organe im Laufe der Evolution stark verändern, was man Divergenz nennt.
Um zu bestimmen, ob eine biologische Struktur homolog ist, hat der Zoologe Adolf Remane in den 50er-Jahren drei Homologiekriterien aufgestellt. Das erste Kriterium ist das Kriterium der Lage. Demnach sind Strukturen homolog, wenn ihre Bauteile in vergleichbaren Systemen gleich angeordnet sind. Dies ist zum Beispiel bei den Gliedmaßen der Insekten der Fall.
Zudem gibt es das Kriterium der speziellen Qualität. Strukturen können ohne Berücksichtigung ihrer Lage homologisiert werden, wenn sie in mehreren Sondermerkmalen, wie dem Material, übereinstimmen.
Das letzte Homologiekriterium ist das Kriterium der Stetigkeit, auch das Kriterium der Verknüpfung durch Zwischenformen genannt. Es besagt, dass verschiedene Ausbildungsformen homologer Strukturen nicht regellos auftreten, sondern stammesgeschichtliche Entwicklungsreihen bilden, deren Endpunkte miteinander verknüpft sind. Entweder kommt es zu Rückbildungen in Form einer Regressionsreihe oder zur Höherentwicklung in Form einer Progressionsreihe. Problematisch bei diesem Kriterium ist jedoch, dass es nur wenige fossile Belege gibt.
Zudem können biologische Strukturen als homolog erkannt werden, wenn fossile oder rezente Übergangsformen bekannt sind.
Organrudimente sind ein Beleg für Homologien. Rudimente sind funktionslose Reste ehemals funktionstüchtiger Organe der Vorfahren, die im Laufe der Evolution ihre Funktion verloren haben. Die Rückbildung stellt durch den verminderten Materialaufwand und die Energieersparnis einen Selektionsvorteil dar. Zudem sind nicht alle Rudimente wirklich funktionslos. Bei manchen hat stattdessen ein Funktionswechsel stattgefunden. Es gibt Arten, bei denen die Rückbildung von Organen unterschiedlich weit fortgeschritten ist. Organrudimente können wichtige Hinweise auf die Abstammung von Lebewesen liefern.
Auch Atavismen sind ein Beleg für Homologien. Dabei treten durch Mutationen in seltenen Fällen ursprüngliche Merkmale, welche nur von Vorfahren dieser Art bekannt sind, bei einzelnen Individuen wieder auf. Ein Beispiel ist die Ausbildung eines schwanzartig verlängerten Steißbeins bei einigen wenigen Menschen. Atavismen können auftreten, da die Erbinformation der Vorfahren noch vorhanden ist und anomal wieder verwirklicht wird. Dies ist der Fall, da Regulationsfaktoren, die normalerweise die Expression der betreffenden Gene verhindern, im Fall eines Atavismus unwirksam sind.
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