Analogie (Biologie)

Vergleich der analog gebildeten Flügel der drei flugfähigen Wirbeltiergruppen 1 Flugsaurier, 2 Fledertiere, 3 Vögel: Die Flügel werden bei Flugsauriern vom 4. Finger getragen, bei den Fledertieren vom 2. bis 5. und bei den Vögeln wesentlich vom 2. Finger

Als Analogie (griechisch αναλογία, analogía - die Proportionalität, Entsprechung, Verhältnismäßigkeit) wird in der Biologie eine Ähnlichkeit in Form und Funktion von Organen oder in Verhaltensweisen unterschiedlicher Taxa bezeichnet.

Beschreibung

Analoge Organe ähneln sich nicht nur in der Funktion, sondern teilweise auch äußerlich, teilweise sogar (oberflächlich) anatomisch. Sie sind aber stammesgeschichtlich unterschiedlich und unabhängig voneinander entstanden. Man bezeichnet ihre Entstehung auch als konvergente Entwicklung oder kurz Konvergenz.

Analoge Organe entstehen nach der Systemtheorie der Evolution durch ein Wechselspiel von konvergentem Selektionsdruck und Entwicklungskorridoren.

Sie stellen keine Verwandtschaftsbeziehungen dar, lassen aber durch Analogie Rückschlüsse auf ähnliche Umweltbedingungen und Lebensweisen zu. Häufig bilden Lebewesen mit analogen Organen ähnliche, überlappende ökologische Nischen.

Meist wird der Begriff in der Zoologie verwendet. Ein Beispiel dafür sind die Flossenbildungen bei Fischen bzw. Walen. Die Flossen der Wale haben zwar gleiche Funktion und ähnliche Form wie die der Fische, sind aber stammesgeschichtlich aus den Gliedmaßen der ehemals landlebenden Säugetiere entstanden. Im Gegensatz zu analogen Organen haben homologe Organe den gleichen stammesgeschichtlichen Ursprung, aber nicht unbedingt die gleichen Funktionen.

In der Botanik gibt es ebenfalls analoge Bildungen der Pflanzen. So werden von Laien Stacheln oft mit Dornen verwechselt. Im Gegensatz zu den Dornen werden Stacheln aber nur aus den oberen Zellschichten (Epidermis, Rindengewebe) gebildet. Sie sind also nur Oberflächenstrukturen (Emergenzen). Dornen sind hingegen Umbildungen der Blätter oder der Sprossachse. Solche Umbildungen zur Anpassung an besondere Lebens- und Umweltbedingungen bezeichnet man in der Botanik als Metamorphose.

Die Begriffe Analogie und Homologie werden auch bei evolutionären Argumentationen in der Molekulargenetik und Proteomik verwendet. Bei analogen Genen bzw. Proteinen sind Basen- oder Aminosäureabfolgen zwar gleichartig lautende Abschnitte, die aber z. B. durch Mutationen aus verschiedenen oder an unterschiedlichen Orten (loci) liegenden Genen hervorgehen.

Biologische Analogien besitzen also jeweils eine gleiche Form und/oder Funktion, sind aber aus verschiedenen Vorläufern oder Vorläufern unterschiedlicher Lage hervorgegangen.

Beispiele

Beispiele für analoge Organe und Strukturen sind

• das Linsenauge bei Kopffüßern und Wirbeltieren.
• die Grabbeine von Maulwurfsgrillen (Insekten) und Maulwürfen (Säugetiere)
• das Innenskelett von Kopffüßern (Schulp) und Wirbeltieren (Chorda, Wirbelsäule).
• die Flügel von Vögeln, Fledertieren und Flugsauriern.
• die papageienartigen Schnäbel bei Kopffüßern und Papageien
• die entenartigen Schnäbel bei Enten, Schnabeltieren und Entenschnabelsauriern
• der schlangenförmige Körperbau bei Aalen, Blindschleichen und Schlangen.
• die strömungsgünstige Körperform bei schnell schwimmenden Wirbeltieren wie Haien, Delphinen, Ichthyosauriern und Pinguinen (Vögel)

Analogie vs. Homologie

Siehe: Homologie (Biologie)

Sekundärbildungen

Bisweilen wird die Funktion eines Organs, das im Verlaufe der Evolution zurückgebildet wurde, später sekundär durch ein analoges Organ erfüllt, wenn sich die Lebensumstände wieder in die ursprüngliche Richtung ändern, z. B. ein Landtier ins Wasser zurückkehrt (Beispiel: die Fluke der Wale als sekundäre Schwanzflosse). In seltenen Fällen wie dem sekundären Kiefergelenk erfolgt der Übergang vom primären zum sekundären Organ auch direkt.

Siehe auch

Evolutionstheorie