Genómica comparada: homología

Rodrigo Ricardo Publicado el 8 diciembre, 2020 4 minutos y 23 segundos de lectura

¿Qué es la homología?

Sabemos que los organismos que vemos hoy evolucionaron a partir de especies extintas, y que su ascendencia se puede rastrear utilizando el registro fósil y, a veces, el análisis genético. Muchos organismos existentes comparten un ancestro común reciente, por lo que están genéticamente estrechamente relacionados. Así es como tú y tus primos comparten un antepasado común: un par de abuelos. Es posible que usted y sus primos incluso compartan un rasgo físico distinto que provino de esos abuelos, que los une a través de su ascendencia común. Las especies diferentes pero estrechamente relacionadas también tienen este tipo de rasgos. El estudio de la homología examina las estructuras evolutivas relacionadas y las utiliza como piezas del rompecabezas evolutivo.

Divergencia evolutiva

El antepasado común de especies estrechamente relacionadas existía en una especie de «bifurcación en el camino» evolutivo, donde se producía una divergencia de especies. Una divergencia evolutiva es cuando una especie se separa en dos especies separadas con el tiempo. Pudo haber sucedido debido a un cambio rápido en el medio ambiente, o quizás porque una población de una especie migró a una nueva ubicación geográfica y tuvo que adaptarse a nuevas condiciones, pero de cualquier manera, durante millones de años, una especie se convirtió en dos. Por ejemplo, los humanos y los chimpancés comparten un ancestro extinto parecido a un simio que era distinto de las dos especies modernas, pero que tenía algunas de las mismas características que vemos hoy.

Las estructuras homólogas son las características físicas que son comunes entre las especies ancestrales y las especies ‘primas’ existentes. Como era de esperar, los organismos que están más cerca entre sí en la distancia evolutiva tienden a tener estructuras más homólogas que los organismos que están relacionados más lejanamente.

Estructuras homólogas

Aunque las estructuras homólogas se transmitieron de un ancestro común, no necesariamente tienen las mismas funciones entre las especies primas modernas. El mejor ejemplo de esto es la serie de huesos de las extremidades anteriores que vemos en brazos humanos, alas de murciélago y aletas pectorales de delfines. Los tres animales comparten un antepasado común de mamíferos terrestres que también tenía húmero, radio, cúbito, carpos, metacarpianos y falanges que forman la estructura de las extremidades anteriores, aunque no todos los usan de la misma manera. Los murciélagos usan sus alas para volar, los delfines usan sus aletas pectorales para la estabilidad lateral y la dirección, y los humanos usamos nuestros brazos para, bueno, una variedad de tareas, incluido el equilibrio cuando caminamos. Si bien las falanges, o huesos de los dedos, son muy útiles en las manos humanas, las falanges que se encuentran en las aletas de los delfines no están tan articuladas.

Estructuras vestigiales

A veces, la función de una estructura homóloga puede volverse obsoleta a medida que una especie evoluciona y ya no la necesita, convirtiéndola en una estructura vestigial , una estructura que ya no tiene un propósito pero que aún se conserva. El coxis humano y los huesos pélvicos de ballenas y delfines son grandes ejemplos de esto. Aunque la estructura en sí ya no tiene un propósito, los genes que la codifican persisten y se transmiten. Al contrario de lo que parece intuitivo, las estructuras que ya no son útiles no se eliminan en el curso de la evolución, a menos que supongan una desventaja para la supervivencia y el éxito reproductivo.

Estructuras análogas

No todas las estructuras que son similares entre diferentes especies son necesariamente homólogas. El ala de un murciélago y el ala de un insecto tienen la misma función, pero no comparten un ancestro común con ese rasgo. Estos se conocen como estructuras análogas , rasgos físicos con funciones similares pero no relacionadas.

Resumen de la lección

En biología evolutiva, la homología investiga las estructuras físicas en especies modernas que indican un ancestro común. Esos rasgos no tienen necesariamente la misma función en las especies modernas, pero siguen siendo indicativos de su ascendencia compartida. Los huesos del antebrazo en los mamíferos modernos son un ejemplo de estructuras homólogas , características físicas que son comunes entre diferentes especies e indican un ancestro común. Algunas estructuras homólogas se denominan estructuras vestigiales que ya no tienen un propósito pero que aún se conservan, como el coxis humano.

Las estructuras homólogas no deben confundirse con estructuras análogas : rasgos que no indican un ancestro común entre dos especies pero que tienen la misma función. ¡Comprender la homología es una parte clave para tejer las relaciones genéticas entre las especies modernas y sus parientes extintos!

Los resultados del aprendizaje

Una vez que haya terminado esta lección, debería poder:

  • Identificar qué es la homología
  • Explica qué puede causar una divergencia evolutiva.
  • Describir estructuras homólogas y estructuras vestigiales.
  • Recuerde qué son las estructuras análogas

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Rodrigo Ricardo Editor y fundador