同源器官

✍ dations ◷ 2025-08-28 20:48:53 #同源器官
在生物学种系发生理论中,若两个或多个结构具有相同的祖先,则称它们同源(Homology)。这里相同的祖先既可以指演化意义上的祖先,即两个结构由一个共同的祖先演化而来(在这个意义上,蝙蝠的翅膀与人类的手臂是同源的),也可以指发育意义上的祖先,即两个结构由胚胎时期的同一组织发育而来(在这个意义上,人类女性的卵巢与男性的睾丸同源)。同源这一概念需与相似区分开来。比如说,昆虫的翅膀、蝙蝠的翅膀和鸟类的翅膀是相似的,但却不同源,这种现象被称为非同源相似(或同形质,英文:Homoplasy)。这些相似的结构由不同的渠道演化而来,这种演化过程叫做趋同演化(Convergency)。在遗传学中,同源这一概念主要是指序列同源,表明两个或多个蛋白质或DNA序列具有相同的祖先。同源的序列也很可能有相似的功能。两个序列或者同源,或者不同源,不存在“同源度”这样的概念。序列中同源的部分也被称为保守的(conserved)。蛋白质和DNA的同源性常常通过它们序列的相似性来判定,在生物信息学中尤其是如此。例如,如果两个基因有着几乎一样的DNA序列,那么它们很可能同源,但也有例外:它们可能没有共同的祖先,而为了适应绑定(bind to)某特殊的蛋白质的需要而演化成了一样的形式(如转录因子)。这样的序列是相似的,但却不同源。非专业人士偶尔会使用诸如“同源百分比”(percent homology)这样的术语,这是不对的。“相似百分比”(percent similarity)这样的术语的确存在,但只能用于衡量生物分子序列的相似性,而不能度量它们的同源性。不过,若有若干条序列只有一部分被认为同源(are presumed to share descent),我们可称它们部分同源。许多算法能够将蛋白质序列聚类为若干族,每族里的序列同源。同源序列可分为两种:直系同源(orthology)和旁系同源(paralogy)。直系同源的序列因物种形成(speciation)而被区分开(separated):若一个基因原先存在于某个物种,而该物种分化为了两个物种,那么新物种中的基因是直系同源的;旁系同源的序列因基因复制(gene duplication)而被区分开(separated):若生物体中的某个基因被复制了,那么两个副本序列就是旁系同源的。直系同源的一对序列称为直系同源体(orthologs),旁系同源的一对序列称为旁系同源体(paralogs)。若两个旁系同源基因(paralogs)的基因拷贝(gene duplication)是已发生在物种形成前,则这两个旁系同源(paralogs)可互称为“前重复同源基因”(outparalogs),可简称为“前重复”(outparalogs);若于物种形成后某个直系同源基因(an ortholog)才发生基因复制(gene duplication),则互称为“后重复”(inparalogs)。直系同源体通常有相同或相似的功能,但对旁系同源体则不一定:由于缺乏原始的自然选择的力量,繁殖出的基因副本可以自由的变异并获得新的功能。肌红蛋白(myoglobin)和血红蛋白(hemoglobin)被认为是古老的旁系同源体(ancient paralogs)。类似的,已知的四种血红蛋白(血红蛋白A,血红蛋白A2,血红蛋白S,和胎儿血红蛋白)均互为旁系同源体。它们均能够运输氧气,但在功能上又有细微的分化:胎儿血红蛋白(血红蛋白F)比成年血红蛋白对氧气有更高的亲和力。另一个例子是啮齿动物(如老鼠)体内的胰岛素基因。啮齿动物有一对旁系同源的胰岛素基因,尚不清楚它们的功能是否分化。旁系同源体常见于同一物种,但也不是绝对如此:人类的血红蛋白和非洲黑猩猩的肌红蛋白就是旁系同源体。这是使用生物信息学方法预测基因功能的一大困难:即使不同物种的基因同源,我们也不能立刻推断它们具有相同或相似的功能,因为它们可能为具有不同功能的旁系同源体。二倍体细胞中的同源染色体对是一对匹配的染色体。它们分别来源于生物体的双亲。除开性染色体,同源染色体对中的两条染色体有相当长的部分相似,通常也具有相同的基因序列。两条性染色体的相似部分较其他染色体少。我们推测染色体是旁系同源体。

相关

  • 脱臼脱臼是指骨头末端因跌倒或骨头受撞击等外力影响而脱离关节的位置,常发生在臀部、肩膀(肩脱臼)、肘部、指头和膝盖(膝关节脱位)。意外脱臼时须将患处以夹板或吊带等物固定,不可贸然
  • 低放射性废物低放射性废物(英文:Low-level waste,缩写:LLW)是除中等放射性废物、高放射性废物、乏燃料、超铀元素废料以及浓缩铀工厂边角料(uranium mill tailings)之外所有放射性核废料的总称
  • 平流层平流层(英语:Stratosphere),旧称同温层,位于对流层的上方和中间层的下方。其下界在中纬度地区位于距离地表10km处,在极地则在8km左右,其上界则约在离地50km的高度。平流层的温度上
  • Lr5f14 7s2 7p12, 8, 18, 32, 32, 8, 3第一:478.6 kJ·mol−1 第二:1428.0 kJ·mol−1 第三:2219.1 kJ·mol六方密堆积主条目:铹的同位素铹符号Lr,元素之一,原子序103,为一人工合成
  • ZNZN 可以是下列意思:
  • 性感染疾病性感染疾病(英语:Sexually transmitted infections, STI),又称性病(英语:Venereal Disease, VD)或花柳病,描述因性行为(指阴道性行为、肛交和口交)而传播的疾病。大多数的性感染疾病一
  • 亚他薛西斯一世阿尔塔薛西斯一世,又译亚他薛西斯一世(古波斯楔形文字:
  • 颅面头在解剖学上是指动物的吻端部分,通常包括脑、眼、耳、鼻、口等器官(所有这些器官都支撑着各种感官功能,如视觉、听觉、嗅觉、味觉)。有些非常低等的动物可能没有头部,但多数两侧
  • 泰米尔语泰米尔语(தமிழ் Tamiḻ)是一种有超过二千年历史的语言,属于达罗毗荼语系,通行于印度南部、斯里兰卡东北部。它是泰米尔纳德邦和本地治里的官方语言。在印度洋及南太平洋不
  • 保密保密,又称保守机密、守秘义务,是一个法律及伦理上的概念,指避免重要资料向公众泄露的操守。在政治上,为了国家的安全和利益,政府高层人士必须将一些重要资料保守秘密,以避免因资料