Homologue

Deux caractères sont homologues lorsqu’ils dérivent d’un même caractère présent chez leur ancêtre commun. L’homologie exprime donc une relation historique, qu’elle concerne des structures anatomiques, des comportements ou des séquences génétiques. Elle ne signifie ni « identique », ni « de même fonction », ni « fortement ressemblant » : des caractères homologues peuvent avoir divergé en forme et en usage.

Homologie et états des caractères

Une nageoire pectorale et le membre antérieur d’un autre vertébré sont homologues à l’échelle de leur origine évolutive, malgré leurs spécialisations différentes. Inversement, deux structures assurant une propulsion comparable peuvent avoir évolué indépendamment. Cette ressemblance sans origine commune au niveau étudié relève de l’homoplasie, notamment par convergence.

Le caractère ancestral d’un groupe est un état plésiomorphe; un état dérivé est apomorphe. Lorsqu’un état dérivé homologue est partagé par plusieurs taxons, il constitue une synapomorphie et peut soutenir l’hypothèse qu’ils forment un groupe monophylétique. Le caractère lui-même n’est pas « plus homologue » selon son degré de ressemblance : l’hypothèse porte sur une ascendance commune.

Structures et séquences

En anatomie comparée, la position relative, les connexions, le développement et les formes intermédiaires contribuent à tester une hypothèse d’homologie. En biologie moléculaire, deux gènes homologues descendent d’un gène ancestral. Les orthologues se séparent lors d’une spéciation, tandis que les paralogues résultent d’une duplication; ces deux relations sont des formes d’homologie.

Un pourcentage de similarité de séquence fournit un indice, mais l’alignement seul ne démontre pas toute l’histoire du gène. Les duplications, pertes, recombinaisons et différences entre arbre de gènes et arbre d’espèces peuvent modifier l’interprétation. L’homologie est ainsi une hypothèse historique testée par plusieurs sources de données.