Homologia e Análise de Caracteres

A análise de caracteres é o processo de identificação de características comparáveis entre organismos e a avaliação se sua similaridade reflete ancestralidade comum (homologia) ou origem independente (homoplasia).

Definition

Homologia é a similaridade herdada de um ancestral comum; um caractere é uma característica que varia entre os táxons, particionada em estados, cuja distribuição é a evidência usada para agrupar os táxons.

Scope

Este tópico aborda como as características morfológicas, moleculares e comportamentais são delimitadas em caracteres e estados de caracteres, os critérios usados para hipotetizar a homologia, a distinção entre homologia primária e secundária, e o reconhecimento da homoplasia através de convergência, paralelismo e reversão. Estes são os dados brutos da inferência filogenética e classificação.

Core questions

• Como uma característica é delimitada como um caractere com estados discretos?
• Quais critérios distinguem a homologia da similaridade convergente ou paralela?
• Como o conflito de caracteres (homoplasia) é detectado e acomodado?
• Qual é a diferença entre hipotetizar a homologia antes da análise e testá-la em uma árvore?

Key theories

Homologia primária e secundária

A homologia primária é a hipótese inicial de correspondência baseada na similaridade de posição e estrutura; a homologia secundária é a hipótese corroborada após a avaliação da congruência com outros caracteres em uma árvore filogenética.

Sinapomorfia como evidência

Os estados de caracteres derivados compartilhados (sinapomorfias) são as únicas similaridades que apoiam grupos monofiléticos; os estados ancestrais compartilhados (symplesiomorphies) e as convergências não o fazem.

Clinical relevance

A análise rigorosa de caracteres sustenta a identificação confiável de organismos na agricultura, forense e vetores de doenças, e informa estudos comparativos da evolução de traços que afetam a medicina e a biotecnologia.

History

O conceito de homologia precede a teoria evolutiva na anatomia comparada de Owen, mas adquiriu seu significado moderno e genealógico após Darwin e foi operacionalizado por Hennig, que ligou a polaridade do caractere e a sinapomorfia à reconstrução da ancestralidade comum.

Debates

Se a homologia é avaliada antes ou apenas em uma árvore

Alguns pesquisadores tratam as declarações de homologia como hipóteses prévias baseadas na similaridade, enquanto outros argumentam que a homologia só pode ser corroborada pela congruência na filogenia resultante, tornando-a inerentemente a posteriori.

Key figures

• Willi Hennig
• Richard Owen

Seminal works

• hennig1966
• wiley2011
• schuh2009

Frequently asked questions

Qual é a diferença entre homologia e analogia?

Homologia é a similaridade devido à ancestralidade compartilhada, como os ossos dos membros anteriores de mamíferos; analogia é a similaridade funcional que surge independentemente, como as asas de pássaros e insetos.

O que é homoplasia?

Homoplasia é a similaridade que não é devido à ancestralidade comum, produzida por convergência, paralelismo ou reversão evolutiva, e cria conflito entre os caracteres durante a análise filogenética.