Les structures homologues apparaissent chez des organismes qui ont le même ancêtre commun, et les structures peuvent avoir des fonctions différentes. Les structures analogues remplissent des fonctions similaires mais apparaissent chez des organismes qui ne sont pas étroitement apparentés et qui ne partagent pas le même ancêtre.
Qu’est-ce que les structures homologues ?
Définition :
Les structures homologues sont les caractéristiques morphologiques que l’on retrouve chez les organismes qui ont évolué à partir d’un ancêtre commun. Cela signifie que des espèces étroitement apparentées partagent souvent des caractéristiques homologues qui sont souvent de structure similaire mais qui peuvent avoir une fonction identique ou différente.
Degré de parenté :
Les organismes qui partagent un ancêtre commun forment souvent ce que l’on appelle un groupe monophylétique lorsqu’ils sont classés sur la base des relations phylogénétiques. Cette étroite relation se manifeste souvent par le fait que les schémas de développement au cours de l’embryologie sont très similaires parmi les organismes ayant des structures homologues. Par exemple, les formes embryonnaires de tous les types d’animaux vertébrés se ressemblent beaucoup.
Exemples tirés du règne animal :
Il existe de nombreux exemples d’animaux dont les structures sont homologues. Un exemple classique est celui des membres des vertébrés, dans lesquels il existe un modèle de base qui est le même chez tous les représentants, mais qui a été modifié et adapté à différentes fonctions. Les mêmes os, à savoir l’humérus, le radius et le cubitus, peuvent être observés dans les bras d’une chauve-souris, d’un oiseau et d’un humain, par exemple, même si la chauve-souris et l’oiseau ont des ailes alors que l’humain n’en a pas. Ainsi, les os sont modifiés pour le vol chez certains vertébrés, alors que chez d’autres, ils sont utilisés pour la marche et la course.
Exemples tirés du règne végétal :
Les feuilles de certains types de plantes sont des exemples de structures homologues. Chez certaines plantes, les feuilles sont issues du même modèle de base et du même ancêtre, mais alors que certaines ont été modifiées pour stocker l’eau (par exemple, le cactus), d’autres ont été modifiées pour piéger les insectes (par exemple, le piège à mouches de Vénus et la sarracénie pourpre).
Qu’est-ce qu’une structure analogue ?
Définition :
Les structures analogues ont évolué indépendamment les unes des autres pour avoir une fonction identique ou similaire. Elles peuvent donc sembler avoir une structure similaire, mais celle-ci est souvent très différente d’un organisme à l’autre.
Degré de parenté :
Les organismes qui présentent des structures analogues ne sont généralement pas étroitement apparentés et ne partagent donc pas un ancêtre commun, de sorte qu’un arbre phylogénétique ne serait pas monophylétique. Au lieu de cela, chaque structure analogue a évolué séparément dans chaque organisme pour remplir une fonction identique ou similaire. Bien que les structures ne soient pas homologues, elles adaptent souvent les organismes à un même rôle, par exemple le vol. Les structures analogues peuvent résulter d’une évolution convergente, par exemple la forme fuselée du corps des calmars et des poissons, qui leur permet de nager facilement. L’évolution convergente est souvent observée lorsque des organismes situés dans des régions du monde complètement différentes présentent les mêmes adaptations morphologiques aux conditions environnementales.
Exemples tirés du règne animal :
Les ailes des oiseaux et celles des insectes sont des structures analogues que l’on retrouve dans le règne animal. Les ailes des oiseaux sont constituées d’os creux issus d’animaux chordés primitifs. Les ailes des insectes ont évolué séparément des structures branchiales des insectes aquatiques primitifs.
Exemples tirés du règne végétal :
Les euphorbes africaines ont des feuilles succulentes pour stocker l’eau, semblables à celles des cactus du Nouveau Monde. Cependant, les feuilles de stockage modifiées de ces plantes représentent une évolution convergente, puisqu’elles sont apparues séparément à partir de plantes ancestrales différentes. Ainsi, bien que les feuilles aient la même fonction chez les euphorbes et les cactus, elles ont des origines ancestrales différentes.
Différence entre les structures homologues et analogues
Définition
Les structures homologues sont des structures qui évoluent dans des organismes vivants ayant un ancêtre commun. Les structures analogues sont celles qui évoluent indépendamment dans des organismes vivants différents, mais qui ont une fonction similaire ou identique.
Degré de parenté entre les organismes
Les organismes qui ont des structures homologues sont toujours étroitement apparentés et partagent une forme ancestrale commune. Les organismes qui ont des structures analogues ne sont pas étroitement apparentés et ne sont pas issus du même ancêtre.
Modèle de développement
Le schéma de développement des organismes qui ont des caractéristiques homologues tend à être très similaire, ce qui est souvent évident lorsqu’on examine les embryons de ces organismes. Le mode de développement des organismes présentant des caractéristiques analogues tend à être très différent.
Fonctions
Les structures homologues peuvent avoir des fonctions identiques ou différentes. Les structures analogues ont toujours des fonctions identiques ou très similaires.
Exemples d’animaux
Les membres des vertébrés sont des exemples de structures homologues. En effet, les mêmes os sont présents, mais modifiés d’un animal à l’autre. Les ailes des insectes et des oiseaux sont des exemples de structures analogues dont l’évolution et l’origine sont complètement différentes.
Exemples de plantes
Les feuilles modifiées de la sarracénie pourpre, du piège à mouches de Vénus et du cactus sont des exemples de structures homologues. Les feuilles de l’euphorbe africaine et des cactus sont des exemples de structures analogues.