同源结构出现在具有相同祖先的生物体中，并且这些结构可能具有不同的功能。类似的结构具有相似的功能，但出现在没有密切联系的生物中，并且不共享同一祖先。

什么是同源结构(homologous structures)？

定义：

同源结构是从一个共同祖先进化而来的生物体的形态特征。这意味着，近亲物种通常具有相同的特征，这些特征通常具有相似的结构，但可能具有相同或不同的功能。

关联度：

当根据系统发育关系进行分类时，拥有共同祖先的生物体通常形成所谓的单系群。这种密切的关系常常表现在具有同源结构的生物体在胚胎学过程中的发育模式非常相似。例如，所有脊椎动物的胚胎形态在外观上都非常相似。

动物王国的例子：

有许多具有同源结构的动物的例子。一个典型的例子是脊椎动物的四肢，其中有一个基本的模式，这是所有代表相同，但已被修改和适应不同的功能。同样的骨头，即肱骨、桡骨和尺骨，可以在蝙蝠、鸟和人的手臂上看到，即使蝙蝠和鸟有翅膀而人没有。因此，在一些脊椎动物中，骨骼被改造成可以飞行的，而在另一些脊椎动物中，骨骼被用来行走和跑步。

植物王国的例子：

某些植物的叶子是同源结构的例子。在一些植物中，叶子产生于相同的基本模式和祖先，但有些被改造成储水植物（如仙人掌），而另一些被改造成诱捕昆虫（如金星捕蝇器和猪笼草）。

什么是同功结构(****ogous structures)？

定义：

相似的结构独立进化而具有相同或相似的功能，因此表面上可能出现相似的结构，但不同的有机体之间的结构往往非常不同。

关联度：

具有相似结构的生物体通常没有密切的亲缘关系，因此没有共同的祖先，因此系统发育树不会是单系的。取而代之的是，每一个类似的结构在每一个有机体中分别进化，以达到相同或相似的目的。虽然这些结构不是同源的，但它们常常使生物体适应相同的角色，例如飞行。类似的结构可以从趋同进化中产生，例如鱿鱼和鱼的流线型体型都使它们易于游泳。当世界上完全不同地区的生物对环境条件表现出相同的形态适应时，往往可以看到趋同进化。

动物王国的例子：

类似的结构在动物界很明显，包括鸟类的翅膀和昆虫的翅膀。鸟的翅膀是由原始脊索动物进化而来的中空骨头组成的。昆虫的翅膀是从原始水生昆虫的鳃结构中分离出来的。

植物王国的例子：

非洲大戟有多汁的叶子用于蓄水，类似于新大陆发现的仙人掌。然而，这些植物的改性贮藏叶代表了趋同进化，分别起源于不同的祖先植物。因此，虽然叶在大戟和仙人掌中具有相同的功能，但它们有不同的祖先起源。

同源结构与相似结构的区别

定义

同源结构是在有共同祖先的生物体中进化的结构。相似结构是指在不同的生物体中独立进化，但具有相似或相同功能的结构。

有机体间的关联度

具有同源结构的生物总是有着密切的联系，并有着共同的祖先形态。具有相似结构的生物没有密切的亲缘关系，也不是来自同一祖先。

发展模式

具有同源特征的有机体的发育模式往往非常相似，这在检查这些有机体的胚胎时往往很明显。具有相似特征的生物的发育模式往往非常不同。

功能

同源结构可能具有相同或不同的功能。类似的结构总是具有相同或非常相似的功能。

动物实例

脊椎动物的四肢是同源结构的例子，事实上，存在着相同的骨骼，但从一种动物到另一种动物都有所改变。昆虫和鸟类的翅膀是具有完全不同进化路径和起源的类似结构的例子。

植物实例

同源结构的例子有猪笼草、金星捕蝇器和仙人掌的改良叶。类似结构的例子包括非洲大戟和仙人掌的叶子。

同源和相似结构比较表

总结 - 同源的(of homologous) vs. 同功结构(****ogous structures)

• 同源结构存在于有共同祖先的生物体中，因此是单系的。
• 类似的结构存在于没有共同祖先的生物体中。
• 具有同源特征的生物体通常也有相似的胚胎发育模式。
• 相似结构总是具有相似或相同的功能，而同源结构并不总是如此。