Jei kada nors susimąstėte, kodėl žmogaus ranka ir beždžionės letena atrodo panašiai, tuomet jūs jau žinote ką nors apie homologines struktūras. Žmonės, kurie mokosi anatomija apibrėžti šias struktūras kaip vienos rūšies kūno dalį, kuri labai panaši į kitos rūšies. Tačiau nereikia būti mokslininku, kad suprastum, jog homologinių struktūrų atpažinimas gali būti naudingas ne tik palyginimui, bet ir klasifikuoti bei organizuoti daugybę įvairių gyvūnų rūšių planeta.
Mokslininkų teigimu, šie panašumai yra įrodymas, kad gyvenimas žemėje turi bendrą senovės protėvį, iš kurio bėgant laikui išsivystė daugelis ar visos kitos rūšys. Šių bendrų protėvių įrodymus galima pamatyti jų struktūroje ir raidoje homologinis struktūros, net jei jų funkcijos skiriasi.
Organizmų pavyzdžiai
Kuo artimiau organizmai yra susiję, tuo panašesnės yra homologinės struktūros. Daug žinduoliai, pavyzdžiui, turi panašias galūnių struktūras. Banginio bangavimas, šikšnosparnio sparnas ir katės koja yra labai panašūs į žmogaus ranką, su dideliu viršutiniu „rankos“ kaulu ( žastikaulis žmonėms) ir apatinę dalį, sudarytą iš dviejų kaulų, didesnio kaulo iš vienos pusės (spindulys žmonėms) ir mažesnio kaulo iš kitos pusės ( ulna). Šios rūšys taip pat turi mažesnių kaulų, esančių „riešo“ srityje (žmonėms vadinamus riešo kaulais), rinkinį, kuris veda į „pirštus“ arba falangas.
Nors kaulų struktūra gali būti labai panaši, funkcijos skiriasi. Homologines galūnes galima naudoti skraidymui, plaukimui, vaikščiojimui ar viskam, ką žmonės daro rankomis. Šios funkcijos vystėsi per natūralią atranką per milijonus metų.
Kai švedų botanikas Carolus Linnaeus formuluodamas savo taksonomijos sistemą, pavadindamas ir klasifikuodamas organizmus 1700-aisiais, tai, kaip rūšis atrodė, buvo lemiamas faktorius grupėje, kurioje rūšis buvo įdėta. Laikui bėgant ir tobulėjant technologijoms, homologinės struktūros tapo svarbesnės priimant sprendimą dėl galutinio klojimo ant filogenetinis gyvybės medis.
Linnaeus taksonomijos sistema rūšis suskirsto į plačias kategorijas. Pagrindinės kategorijos yra nuo: karalystė, prieglobstis, klasė, tvarka, šeima, gentis ir rūšis. Tobulėjant technologijoms, leidžiančioms mokslininkams tyrinėti gyvenimą genetiniu lygmeniu, buvo atnaujintos šios kategorijos domenas, plačiausia taksonominės hierarchijos kategorija. Organizmai grupuojami pirmiausia pagal ribosomų skirtumus RNR struktūra.
Mokslo pasiekimai
Šie technologijos pokyčiai pakeitė mokslininkų skirstymą į kategorijas. Pavyzdžiui, banginiai kažkada buvo klasifikuojami kaip žuvys, nes jie gyvena vandenyje ir turi pleiskanas. Po to, kai buvo išsiaiškinta, kad šiuose plekšnėse yra homologinės struktūros žmogaus kojoms ir rankoms, jie buvo perkelti į medžio, labiau susijusios su žmonėmis, dalį. Tolesni genetiniai tyrimai parodė, kad banginiai gali būti glaudžiai susiję su hippo.
Iš pradžių manyta, kad šikšnosparniai yra glaudžiai susiję su paukščiais ir vabzdžiais. Viskas su sparnais buvo įdėta į tą pačią filogenetinio medžio šaką. Atlikus daugiau tyrimų ir atradus homologines struktūras, paaiškėjo, kad ne visi sparnai yra vienodi. Nors jie turi tą pačią funkciją - sudaryti sąlygas organizmui patekti į orą -, jie struktūriškai yra labai skirtingi. Nors šikšnosparnio sparnas savo struktūra primena žmogaus ranką, paukščio sparnas, kaip ir vabzdžių sparnas, yra labai skirtingas. Mokslininkai suprato, kad šikšnosparniai yra labiau susiję su žmonėmis, nei su paukščiais ar vabzdžiais, ir perkėlė juos į atitinkamą filogenetinio gyvybės medžio šaką.
Nors homologinių struktūrų įrodymai buvo žinomi jau seniai, visai neseniai jie buvo plačiai priimti kaip evoliucijos įrodymai. Ne vėliau kaip XX amžiaus antroje pusėje, kai atsirado galimybė analizuoti ir palyginti DNR, ar tyrėjai galėtų patvirtinti rūšių evoliucinį ryšį su homologinėmis struktūromis.