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Der Homologiebegriff

Über den Begriff der Homologie wurde lange gestritten, mehrere Wissenschaftler machten sich daran den Begriff zu definieren. Exakt konnte er nur mit viel Verrenkungen beschrieben werden. Eine dieser gestelzten Definitionen: Homolog sind Strukturen, deren nicht zufällige Übereinstimmung auf gleicher Information aus einem gemeinsamen Informationsspeicher beruhen, die von Elternorganismen an ihre direkten Nachkommen weitergegeben werden.

Hier kann man schon erkennen das der Info-Speicher nicht unbedingt DNA sein muß. Auch Erlerntes kann Homologien aufweisen. Deswegen sind die Begriffe sehr allgemein gehalten, man spricht von Merkmalen und Strukturen, um so alles was den Organismus ausmacht untereinander vergleichen zu können. Also Knochen genauso wie Verhaltensmerkmale oder Biochemische Vorgänge und natürlich DNA-Sequenzen.
Es gibt keine Methode, die absolut sichere Aussagen über Homologie zuläßt. Um eine möglichst objektive Bewertung vergleichbarer Merkmale zu bekommen, wurden sogenannte Homologiekriterien erarbeitet, bei deren vollständiger Erfüllung eine hohe Wahrscheinlichkeit gemeinsamer Abstammung zweier Strukturen vorliegt.

Homologiekriterien:

1. Kriterium der Lage

Strukturen sind homolog, wenn sie die gleiche Lage in einem vergleichbaren Gefügesystem einnehmen.

Keine Struktur eines Organismus ist ein isoliertes Merkmal, es steht immer in funktionellen und strukturellen Beziehungen und Abhängigkeiten zu anderen Strukturen.
Findet man Skelette zweier verschiedener Arten, werden sich viele Knochen allein aufgrund ihrer Form ähneln, um ihnen Homologie zu zuschreiben müssen sie am Skelett an gleichen Stellen vorkommen. Ein Handknochen an der Hand, das Nasenbein am Kopf, etc..
Innerhalb komplexer Verhaltensmuster (Balzverhalten, Nestbau, ...) können ebenfalls Lage-Kriterien aufgrund der Reihenfolge bestimmter Teilmusters (Imponierhaltung, Demutsgesten, ...) aufgestellt werden.

2. Kriterium der spezifischen Qualität

Merkmale können ohne Rücksicht auf ihre Lage homologisiert werde, wenn sie in (möglichst zahlreichen) Sondermerkmalen übereinstimmen.

Eine Leber bleibt eine Leber egal an welcher Stelle sie am oder im Körper sitzt. Sie weist eine Fülle von Sondermerkmalen auf, die ihrer Funktion entsprechen (Biochemie, Zellmorphologie, etc.) und sie deshalb aufgrund ihrer "spezifischen Qualität" homologisierbar macht.
Man unterscheidet zwischen Organen mit Sondermerkmalen, deren Lage sich im Gegensatz zum äußeren Erscheinungsbild nicht verändert hat (homotop-heteromorph), Organen, deren Aufbau im Gegensatz zur Lage gleich geblieben ist (heterotop-homomorph) und solchen, bei denen sich sowohl Lage als auch Erscheinungsbild verändert haben (heterotop-heteromorph).

3. Kriterium der Stetigkeit oder Kontinuität

Unähnliche und verschieden gelagerte Organe sind auch dann homolog, wenn sie durch Zwischenformen verbunden sind, die sich ihrerseits nach dem 1. und 2. Kriterium homologisieren lassen.

Solche Zwischenformen können zum einen Fossilien sein. Diese müssen noch nicht einmal in direkter Verwandschaft zum betrachteten Organismus stehen, es können auch Bauplantypen sein, die den evolutiven Weg modellhaft beschreiben. So ist der Archaeopteryx kein realer Urahn unserer heutigen Vögel. Er steht als Modell für den evolutiven Wandel vom Reptil zum Vogel.
Zum anderen können auch Durchgangsstadien während der Keimesentwicklung (Ontogenese) als Zwischenformen herangezogen und somit verglichen werden.