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Anatomia, evolução e o papel das estruturas homólogas

Anatomia, evolução e o papel das estruturas homólogas



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Se você já se perguntou por que uma mão humana e a pata de um macaco se parecem, então você já sabe algo sobre estruturas homólogas. As pessoas que estudam anatomia definem essas estruturas como parte do corpo de uma espécie que se assemelha muito à de outra. Mas você não precisa ser um cientista para entender que o reconhecimento de estruturas homólogas pode ser útil não apenas para comparação, mas para classificar e organizar os muitos tipos diferentes de vida animal no planeta.

Os cientistas dizem que essas semelhanças são evidências de que a vida na Terra compartilha um ancestral antigo comum, do qual muitas ou todas as outras espécies evoluíram ao longo do tempo. Evidências dessa ancestralidade comum podem ser vistas na estrutura e no desenvolvimento dessas estruturas homólogas, mesmo que suas funções sejam diferentes.

Exemplos de organismos

Quanto mais intimamente relacionados os organismos, mais semelhantes são as estruturas homólogas. Muitos mamíferos, por exemplo, têm estruturas de membros semelhantes. A nadadeira de uma baleia, a asa de um morcego e a perna de um gato são todas muito semelhantes ao braço humano, com um grande osso de "braço" na parte superior (o úmero em humanos) e uma parte inferior composta por dois ossos, um osso maior de um lado (o raio em humanos) e um osso menor do outro lado (a ulna). Essas espécies também têm uma coleção de ossos menores na área do "pulso" (chamados ossos do carpo em humanos) que levam aos "dedos" ou falanges.

Embora a estrutura óssea possa ser muito semelhante, a função varia amplamente. Membros homólogos podem ser usados ​​para voar, nadar, caminhar ou tudo o que os humanos fazem com os braços. Essas funções evoluíram através da seleção natural ao longo de milhões de anos.

Homologia

Quando o botânico sueco Carolus Linnaeus formulou seu sistema de taxonomia para nomear e categorizar organismos na década de 1700, a aparência das espécies foi o fator determinante do grupo em que as espécies foram colocadas. Com o passar do tempo e a tecnologia avançando, estruturas homólogas se tornaram mais importantes na decisão da colocação final na árvore filogenética da vida.

O sistema de taxonomia de Linnaeus coloca as espécies em categorias amplas. As principais categorias de geral a específica são reino, filo, classe, ordem, família, gênero e espécie. À medida que a tecnologia evoluiu, permitindo que os cientistas estudassem a vida no nível genético, essas categorias foram atualizadas para incluir o domínio, a categoria mais ampla da hierarquia taxonômica. Os organismos são agrupados principalmente de acordo com as diferenças na estrutura do RNA ribossômico.

Avanços científicos

Essas mudanças na tecnologia alteraram a maneira como os cientistas categorizam as espécies. Por exemplo, as baleias já foram classificadas como peixes porque vivem na água e têm nadadeiras. Depois que se descobriu que essas nadadeiras continham estruturas homólogas às pernas e braços humanos, elas foram movidas para uma parte da árvore mais intimamente relacionada aos seres humanos. Pesquisas genéticas posteriores demonstraram que as baleias podem estar intimamente relacionadas aos hipopótamos.

Originalmente, pensava-se que os morcegos estavam intimamente relacionados a pássaros e insetos. Tudo com asas foi colocado no mesmo galho da árvore filogenética. Após mais pesquisas e a descoberta de estruturas homólogas, tornou-se evidente que nem todas as asas são iguais. Embora tenham a mesma função - para tornar o organismo capaz de voar no ar -, eles são estruturalmente muito diferentes. Enquanto a asa de morcego se assemelha ao braço humano em estrutura, a asa de pássaro é muito diferente, assim como a asa de inseto. Os cientistas perceberam que os morcegos estão mais intimamente relacionados aos seres humanos do que a pássaros ou insetos e os mudaram para um ramo correspondente na árvore filogenética da vida.

Embora a evidência de estruturas homólogas seja conhecida há muito tempo, apenas recentemente foi amplamente aceita como evidência da evolução. Somente na segunda metade do século XX, quando se tornou possível analisar e comparar o DNA, os pesquisadores puderam reafirmar a relação evolutiva das espécies com estruturas homólogas.


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