ما هو التنادد في علم الأحياء؟ (مع أمثلة) - مادة الاحياء - 2024

و تناظر هو هيكل أو جهاز أو عملية في اثنين من الأفراد الذين يمكن أن ترجع إلى أصل مشترك. لا يجب أن تكون المراسلات متطابقة ، يمكن تعديل الهيكل في كل سلالة تمت دراستها. على سبيل المثال ، أعضاء الفقاريات متماثلون مع بعضهم البعض ، حيث يمكن إرجاع الهيكل إلى السلف المشترك لهذه المجموعة.

تمثل التماثلات أساس علم الأحياء المقارن. يمكن دراستها على مستويات مختلفة ، بما في ذلك الجزيئات والجينات والخلايا والأعضاء والسلوك وما إلى ذلك. لذلك ، فهو مفهوم مهم في مختلف مجالات علم الأحياء.

المصدر: Волков Владислав Петрович (Vladlen666) ؛ ترجمة Angelito7 ، عبر ويكيميديا ​​كومنز

منظور تاريخى

التنادد هو مفهوم تم ربطه بتصنيف ودراسة الأشكال عبر التاريخ وتوجد جذوره في علم التشريح المقارن. لقد كانت بالفعل ظاهرة حدسها مفكرون مثل أرسطو ، الذين كانوا على دراية بهياكل مماثلة في حيوانات مختلفة.

نشر بيلون في عام 1555 عملاً يمثل سلسلة من المقارنات بين الهياكل العظمية للطيور والثدييات.

بالنسبة إلى Geoffroy Saint-Hilaire ، كانت هناك أشكال أو تكوين في الهياكل التي يمكن أن تختلف في الكائنات الحية ، ولكن لا يزال هناك ثبات معين في العلاقة وفيما يتعلق بالبنى المجاورة. ومع ذلك ، وصفت سانت هيلير هذه العمليات بأنها متشابهة.

على الرغم من أن المصطلح كان له أسلافه ، إلا أنه تاريخيًا يُنسب إلى عالم الحيوان ريتشارد أوين ، الذي عرَّفه على أنه: "نفس العضو في حيوانات مختلفة تحت كل اختلاف في الشكل والوظيفة".

آمن أوين بثبات الأنواع ، لكنه شعر أن التطابق بين بنى الكائنات الحية يحتاج إلى تفسير. من وجهة نظر ما قبل الداروينية والمضادة للتطور ، ركز أوين مفهومه على "النماذج الأصلية" - نوع من المخطط أو الخطة التي اتبعتها مجموعات الحيوانات.

ما هو التنادد؟

حاليًا ، يُعرَّف مصطلح التنادد على أنه بنيتان أو عمليات أو خصائص تشتركان في سلف مشترك. أي ، يمكن إرجاع الهيكل في الوقت المناسب إلى نفس الخاصية في سلف مشترك.

التنادد التسلسلي

التنادد التسلسلي هو حالة خاصة من التماثل ، حيث يوجد تشابه بين الأجزاء المتتالية والمتكررة في نفس الكائن الحي (لم يعد يتم مقارنة نوعين أو فردين).

الأمثلة النموذجية للتماثل المتسلسل هي سلسلة الفقرات في العمود الفقري للفقاريات ، والأقواس الخيشومية المتتالية ، وأجزاء العضلات التي تمتد على طول الجسم.

التماثلات الجزيئية

على المستوى الجزيئي ، يمكننا أيضًا إيجاد التماثلات. الأكثر وضوحا هو وجود رمز جيني مشترك لجميع الكائنات الحية.

لا يوجد سبب لارتباط حمض أميني معين بكودون معين ، لأنه اختيار تعسفي - تمامًا كما أن اللغة البشرية عشوائية. لا يوجد سبب يدعو إلى تسمية "كرسي" بذلك ، لكننا نفعل ذلك لأننا تعلمناه من أحد أجدادنا. الأمر نفسه ينطبق على الكود.

السبب الأكثر منطقية وراء مشاركة جميع الكائنات في الشفرة الجينية هو أن السلف المشترك لهذه الأشكال كان يستخدم نفس النظام.

وينطبق الشيء نفسه على عدد من المسارات الأيضية الموجودة في مجموعة واسعة من الكائنات الحية ، مثل تحلل السكر ، على سبيل المثال.

التنادد العميق

أفسح ظهور البيولوجيا الجزيئية والقدرة على التسلسل الطريق لوصول مصطلح جديد: التنادد العميق. سمحت لنا هذه الاكتشافات باستنتاج أنه على الرغم من اختلاف كائنين من حيث التشكل ، إلا أنهما يشتركان في نمط من التنظيم الجيني.

وهكذا ، فإن التنادد العميق يجلب منظورًا جديدًا للتطور الصرفي. تم استخدام المصطلح لأول مرة في مقال مؤثر في مجلة Nature المرموقة بعنوان: الحفريات والجينات وتطور أطراف الحيوانات.

يعرِّفه Shubin وآخرون ، مؤلفو المقال ، على أنه "وجود مسارات جينية متضمنة في التنظيم المستخدم لبناء خصائص في الحيوانات المتباينة من حيث التشكل والبعد عن النشوء والتطور". بمعنى آخر ، يمكن العثور على التماثلات العميقة في هياكل مماثلة.

يلعب الجين Pax6 دورًا لا غنى عنه في توليد الرؤية في الرخويات والحشرات والفقاريات. من ناحية أخرى ، تعتبر جينات Hox مهمة لبناء الأطراف في الأسماك وأطراف رباعي الأرجل. كلاهما أمثلة على التماثل العميق.

المصدر: Washington NL، Haendel MA، Mungall CJ، Ashburner M، Westerfield M، Lewis SE. ، عبر ويكيميديا ​​كومنز

المصدر: PhiLiP ، عبر ويكيميديا ​​كومنز

التشبيه والتنسج المثلي

عندما ترغب في دراسة التشابه بين عمليتين أو هيكل ، يمكن أن يتم ذلك من حيث الوظيفة والمظهر ، وليس فقط اتباع معيار السلف المشترك.

وبالتالي ، هناك نوعان من المصطلحات ذات الصلة: القياس الذي يصف الخصائص ذات الوظائف المتشابهة وقد يكون أو لا يكون له سلف مشترك.

من ناحية أخرى ، يشير التنسج المثلي إلى الهياكل التي تبدو متشابهة. على الرغم من أن هذه المصطلحات نشأت في القرن التاسع عشر ، إلا أنها اكتسبت شعبية مع ظهور الأفكار التطورية.

على سبيل المثال ، أجنحة الفراشات والطيور لها نفس الوظيفة: الطيران. وبالتالي ، يمكننا أن نستنتج أنها متشابهة ، ولكن لا يمكننا تتبع أصلها إلى سلف مشترك له أجنحة. لهذا السبب ، فهي ليست هياكل متجانسة.

الشيء نفسه ينطبق على أجنحة الخفافيش والطيور. ومع ذلك ، فإن العظام التي تشكلها متماثلة مع بعضها البعض ، لأنه يمكننا تتبع أصل مشترك لهذه السلالات التي تشترك في نمط عظام الأطراف العلوية: عظم العضد ، المكعب ، نصف القطر ، الكتائب ، إلخ. لاحظ أن الشروط ليست متنافية.

يمكن أن ينعكس التنسج المثلي في هياكل مماثلة ، مثل زعانف الدلفين وتلك الخاصة بالسلحفاة.

المصدر: John Romanes (1848-1894) ، عبر ويكيميديا ​​كومنز

الأهمية في التطور

التنادد هو مفهوم رئيسي في علم الأحياء التطوري ، لأنه فقط يعكس

بشكل مناسب الأصل المشترك للكائنات الحية.

إذا كنا نرغب في إعادة بناء نسالة لتأسيس علاقات القرابة والنسب والأصل بين نوعين ، وعن طريق الخطأ نستخدم خاصية لا تشترك إلا في الشكل والوظيفة ، فسنصل إلى استنتاجات خاطئة.

على سبيل المثال ، إذا أردنا تحديد العلاقات بين الخفافيش والطيور والدلافين واستخدمنا الأجنحة عن طريق الخطأ كشخصية متجانسة ، فسنصل إلى استنتاج مفاده أن الخفافيش والطيور أكثر ارتباطًا ببعضها البعض من الخفافيش إلى الدلفين.

بداهة ، نعلم أن هذه العلاقة غير صحيحة ، لأننا نعلم أن الخفافيش والدلافين هي ثدييات وترتبط ببعضها البعض أكثر من ارتباط كل مجموعة بالطيور. لذلك ، يجب أن نستخدم شخصيات متجانسة ، مثل الغدد الثديية ، والعظام الثلاثة الصغيرة للأذن الوسطى ، من بين أمور أخرى.

المراجع

1. هول ، BK (محرر). (2012). التنادد: الأساس الهرمي لعلم الأحياء المقارن. الصحافة الأكاديمية.
2. كاردونج ، ك.ف. (2006). الفقاريات: التشريح المقارن ، الوظيفة ، التطور. ماكجرو هيل.
3. ليكليتر ، آر ، وباهريك ، جنيه مصري (2012). مفهوم التنادد كأساس لتقييم آليات النمو: استكشاف الانتباه الانتقائي عبر مدى الحياة. علم النفس التنموي ، 55 (1) ، 76-83.
4. روزنفيلد ، آي ، زيف ، إي ، وفان لون ، ب. (2011). الحمض النووي: دليل رسومي للجزيء الذي هز العالم. مطبعة جامعة كولومبيا.
5. شارف ، سي ، وبيتري ، ج. (2011). Evo-devo ، التنادد العميق و FoxP2: الآثار المترتبة على تطور الكلام واللغة. المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية في لندن. السلسلة ب ، العلوم البيولوجية ، 366 (1574) ، 2124-40.
6. شوبين ، إن ، تابين ، سي ، وكارول ، س. (1997). الأحافير والجينات وتطور أطراف الحيوانات. الطبيعة ، 388 (6643) ، 639.
7. شوبين ، إن ، تابين ، سي ، وكارول ، س. (2009). التنادد العميق وأصول الحداثة التطورية. طبيعة، 457 (7231) ، 818.
8. سولير ، م. (2002). التطور: أساس علم الأحياء. مشروع الجنوب.