Ähnlichkeiten im Körperbau zweier Arten können entweder auf Homologie oder auf Analogie beruhen.
Für eine Homologie müssen möglichst viele Homologiekriterien erfüllt werden:
Nach dem
Kriterium der Lage
sind Organe dann homolog, wenn
Anzahl und Anordnung ihrer Bestandteile übereinstimmen.
Beispiele:
⇒ Grundbaupläne von Tierstämmen (Vorderextremitäten der Wirbeltiere, vgl. Abb. 1) oder
von Tierklassen (Mundwerkzeuge bei Insekten, vgl. Abb. 2)
Abb. 1: Vorderextremitäten verschiedener Säugetierarten (von links nach rechts): Mensch,
Katze,
Fledermaus,
Delphin,
Pferd. Obwohl die Anzahl der einzelnen Knochen voneinander abweichen kann, stimmen sie doch in ihrer relativen Lagebeziehung überein. In jedem Fall können Oberarmknochen, Unterarmknochen, Handwurzelknochen, Mittelhandknochen und Fingerknochen unterschieden werden.
Abb. 2: Mundwerkzeuge verschiedener Insektenordnungen: Schabe (links),
Biene (rechts).
Man kann vereinfacht
die Oberlippe (weiß),
den Oberkiefer (schwarz),
den Unterkiefer (hellgrau) und
die Unterlippe (punktiert)
unterscheiden.
Der kauend-beißende Grundtypus wurde hier zu einem Saugapparat
umgebildet, indem der Unterkiefer und Teile der Unterlippe eine Röhre bilden.
(Verändert nach Moody)
⇒ Grundorgane von Gefäßpflanzen (Wurzel, Spross, Blätter)
⇒ Grundbauplan von Blüten
Beispiel:
⇒ Zahlreiche Gemeinsamkeiten im Aufbau von Haifischschuppen und menschlichen Zähnen (vgl. Abb. 3)
Abb. 3: Aufbau einer Haifischschuppe (links) und eines menschlichen Zahns (rechts):
A=Zahnschmelz, B=Zahnbein, C=Zahnhöhle
Nach dem
Kriterium der Stetigkeit
sind Organe dann homolog, wenn
sie sich durch (fossile, rezente oder embryonale) Zwischenformen verbinden lassen.
Beispiele:
⇒ Wale besitzen
Rudimente
des Oberschenkelknochens sowie des Beckens (vgl. Abb. 4).
Abb. 4: Im Körper von Walen sind noch weitgehend funktionslose Reste des
Oberschenkelnkochens sowie des Beckens erhalten. (Verändert nach
Moody)
⇒ Embryonale Zwischenformen: Bei Walembryonen werden auch die hinteren Extremitätenknospen
angelegt, später jedoch wieder zurückgebildet (vgl. Embryonalentwicklung).
⇒ Umbildung von Kiefergelenkknochen von Knochenfischen und Reptilien zu den
späteren Gehörknöchelchen der heutigen Säugetiere.
Die Wanderung der Gehörknöchelchen ist ebenfalls im Verlauf der
Embryonalentwicklung von Säugetieren zu beobachten.
⇒ Umbildung des noch fünfstrahligen Fußes des Urpferdchens zum stark reduzierten
Beinskelett des heutigen Pferdes.
⇒ Verlust der Zähne von den
Ur-Zahnwalen
zu den heutigen
Bartenwalen.
⇒ Veränderung der Blutkreislaufsysteme der Wirbeltiere:
von den Fischen zu den Amphibien (Reduktion der Aortenbögen),
von den Amphibien zu den Reptilien (Trennung in zwei Teilkreisläufe),
von den Reptilien zu den Vögeln (Reduktion des einen Aortenastes) und
von den Reptilien zu den Säugetieren (Reduktion des anderen Aortenastes).
⇒ Die Blindschleiche besitzt weder Armen noch Beine, im Skelett sind jedoch Reste von
Becken- und Schultergürtel erhalten.
Die südeuropäische Erzschleiche besitzt Stummelbeinchen.
Beide Schleichenarten stehen den Echsen näher als den Schlangen.
⇒ Übergang von Blättern zu (Blatt-)Dornen bei verschiedenen Kakteenarten.