Homologie von Organen

Die Homologie von Organen und Organsystemen kann an einer Vielzahl von Fällen aufgezeigt werden. Die Vordergliedmaßen der Wirbeltiere dienten als einleitendes Beispiel (Abb.423.1). Auch bei der vergleichenden Betrachtung der Säugergebisse (Abb. 174.1), der Beine oder der Mundwerkzeuge der Insekten findet man jeweils einen Grundbauplan mit gleichen Einzelteilen und seine Abwandlungen.

Für homologe Organe und Organsysteme lassen sich oft ganze Reihen aufstellen, so für das Kreislaufsystem, die Lunge  und das Zentralnervensystem der Wirbeltiere . Lassen sie eine Vervollkommnung der Organsysteme erkennen, so heißen sie Progressionsreihen oder Progressionen. Daneben gibt es Regressionsreihen, welche die Rückbildung eines Organs zeigen, wie z.B. die Rückbildung der ursprünglich fünffingrigen zu einfingrigen Vordergliedmaßen in der Stam­mesgeschichte des Pferdes .

Die Abwandlung homologer Strukturen lässt sich sinnvoll nur als Entwicklung im Laufe der Evolution deuten. Homologe Strukturen werden mit Hilfe von drei Kriterien nachgewiesen.

Die Untersuchung homologer Organe brachte folgende Erkenntnis:

Wenn sich bestimmte Organe bei verschiedenarti­gen Organismen als homolog erweisen, dann sind es in der Regel auch die übrigen Organe (Korrelationsregel, gefunden von Cuvier); so sind bei den Wirbeltieren nicht nur die Gliedmaßen homolog, sondern ebenso das ganze Skelett, die Sinnes-, Kreislauf-. Atmungs-. Ausscheidungsorgane usw.

Keine Hinweise für das Vorliegen einer Verwandtschaft liefern dagegen die analogen Organe: Strukturen gleicher Funktion, jedoch mit verschiedenem Grundbauplan. Analog sind z. B. die Kiemen eines Krebses und eines Fisches. Jene sind Anhänge ans Grund der Beine des Brustabschnittes. diese stehen an den Kiemenspalten der Mundhöhle. Analog sind die schaufelförmigen Grabbeine des Maulwurfs und der Maulwurfsgrille (s. Abb.445.1) oder die Flügel eines Vogels und eines Insekts. Analog sind auch die Knollen der Kartoffel und der Dahlie; beide dienen zwar als unterirdische Speicher für Reservestoffe, doch sind die Kartoffelknollen verdickte Sprosse, die Dahlienknollen verdickte Wurzelgebilde. Werden analoge Organe infolge ähnlichen Selektionsdrucks einander sehr ähnlich, so spricht man von Konvergenz . Bei unzureichender Kenntnis der Arten kann eine Konvergenz fälschlich als Homologie angesehen werden. Die führt zu falscher Einordnung der Art und zu fehlerhaften Stammbäumen.