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Anatomie, évolution et rôle des structures homologues

Anatomie, évolution et rôle des structures homologues


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Si vous vous êtes déjà demandé pourquoi une main humaine et une patte de singe se ressemblent, vous connaissez déjà un peu les structures homologues. Les personnes qui étudient l'anatomie définissent ces structures comme une partie du corps d'une espèce qui ressemble beaucoup à celle d'une autre. Mais vous n'avez pas besoin d'être un scientifique pour comprendre que reconnaître des structures homologues peut être utile, non seulement à des fins de comparaison, mais aussi pour classer et organiser les nombreux types de vie animale de la planète.

Les scientifiques disent que ces similitudes sont la preuve que la vie sur terre partage un ancêtre commun à partir duquel beaucoup ou toutes les autres espèces ont évolué au fil du temps. La structure et le développement de ces structures homologues témoignent de cette ascendance commune, même si leurs fonctions sont différentes.

Exemples d'organismes

Plus les organismes sont étroitement liés, plus les structures homologues sont similaires. De nombreux mammifères, par exemple, ont des structures de membres similaires. La nageoire d'une baleine, l'aile d'une chauve-souris et la patte d'un chat sont toutes très similaires au bras humain. un os plus gros d'un côté (le rayon chez l'homme) et un os plus petit de l'autre côté (l'ulna). Ces espèces possèdent également une collection d'os plus petits dans la zone du "poignet" (appelés os carpiens chez l'homme) qui mènent aux "doigts" ou aux phalanges.

Même si la structure osseuse peut être très similaire, la fonction varie grandement. Les membres homologues peuvent être utilisés pour voler, nager, marcher ou tout ce que les humains font avec leurs bras. Ces fonctions ont évolué par sélection naturelle sur des millions d'années.

L'homologie

Lorsque le botaniste suédois Carolus Linnaeus élaborait son système de taxonomie pour nommer et classer les organismes dans les années 1700, l'aspect de l'espèce était le facteur déterminant du groupe dans lequel l'espèce était placée. À mesure que le temps passait et que la technologie progressait, les structures homologues devenaient de plus en plus importantes pour décider du placement final dans l'arbre de vie phylogénétique.

Le système de taxonomie de Linnaeus classe les espèces dans de grandes catégories. Les principales catégories allant du général au spécifique sont le royaume, le phylum, la classe, l'ordre, la famille, le genre et l'espèce. À mesure que la technologie évoluait, permettant aux scientifiques d’étudier la vie au niveau génétique, ces catégories ont été mises à jour pour inclure le domaine, la catégorie la plus large de la hiérarchie taxonomique. Les organismes sont regroupés principalement en fonction des différences dans la structure de l'ARN ribosomal.

Avancées scientifiques

Ces changements technologiques ont modifié la façon dont les scientifiques catégorisent les espèces. Par exemple, les baleines étaient autrefois considérées comme des poissons car elles vivaient dans l'eau et avaient des nageoires. Après avoir découvert que ces nageoires contenaient des structures homologues aux jambes et aux bras de l'homme, elles ont été déplacées vers une partie de l'arbre plus proche de l'homme. D'autres recherches génétiques ont démontré que les baleines peuvent être étroitement liées aux hippopotames.

À l'origine, on pensait que les chauves-souris étaient étroitement liées aux oiseaux et aux insectes. Tout ce qui avait des ailes était placé dans la même branche de l'arbre phylogénétique. Après plus de recherches et la découverte de structures homologues, il est devenu évident que toutes les ailes ne sont pas identiques. Même s'ils ont la même fonction - rendre l'organisme capable de voler - ils sont structurellement très différents. Alors que l'aile de la chauve-souris ressemble à celle du bras humain, l'aile des oiseaux est très différente, tout comme l'aile des insectes. Les scientifiques ont compris que les chauves-souris sont plus étroitement liées aux humains qu'aux oiseaux ou aux insectes et les ont déplacées dans une branche correspondante de l'arbre de vie phylogénétique.

Bien que les preuves de structures homologues soient connues depuis longtemps, elles ont récemment été largement acceptées comme preuves de l'évolution. Ce n'est que vers la fin du XXe siècle, lorsqu'il est devenu possible d'analyser et de comparer l'ADN, que les chercheurs ont pu réaffirmer le lien évolutif des espèces avec des structures homologues.


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