ANALÓG SZERVEK: EVOLÚCIÓ, JELLEMZŐK ÉS PÉLDÁK - BIOLÓGIA - 2025

A hasonló testek olyan testszerkezetek, amelyek forma és funkciójuk szerint hasonlóak a szabad szemmel, de amelyek evolúciós eredete eltérő. Ennek a koncepciónak egy egyszerű példája a szárnyak; Ezeket a függelékeket különféle állatcsoportokban, például madarakban, rovarokban, denevérekben stb. Figyelték meg, de nem azonos származásúak.

Bár az élőlények két vagy több csoportja hasonlít a test egyes részein, ez nem bizonyíték vagy jel arra, hogy ezek a csoportok evolúciós szempontból közel állnak egymáshoz, vagy hogy szorosan rokonak.

Analóg és homológ szervek (Forrás: Vanessablakegraham, Via Wikimedia Commons)

Az evolúcióban az analógia és a homológia nem ugyanazt jelent. A homológia kifejezés olyan szerkezetek létezésére utal, amelyek morfológiai és funkcionális szempontból hasonlóak vagy hasonlóak, és amelyek közös evolúciós eredetűek, egy közös ősi tulajdonság miatt, amely a környezettel kapcsolatos módosításokat szenvedett, amikor amelyet adaptáltak.

A homológia példája lehet a delfin uszája és az ember karja; Ezek mind az gerincesek lábainál vannak, de kissé eltérő funkciókat látnak el.

Az analógia viszont utal az élőlények vagy ezek részeinek „felületes” hasonlóságaira, és filogenetikai szempontból nincs érték a fajok közötti rokonsági vizsgálatok elvégzéséhez.

Evolúció

Ha az analóg szervek evolúciójára utalunk, akkor szükségszerűen a konvergens evolúcióról beszélünk, mivel e meghatározás szerint ugyanaz a tulajdonság az élőlények története során különböző időpontokban jelentkezett külön-külön, hogy ugyanazt a funkciót gyakorolhassák evolúciósan különböző fajokban.

A tárgy mélyebb megértése érdekében fontos különbséget tenni a hasonlóságok vagy hasonlóságok között, amelyek származás eredményeként következnek be (homológia), és azokat, amelyek kizárólag a funkcionális hasonlóságok (analógia) következményei.

A légy szárnya és a madár szárnya funkcionálisan egyenértékű, mivel mindkettő repülésre szolgál; ezek azonban nem egy közös leszármazás eredménye, ami azt jelenti, hogy egy madár és a légy szárnyai nem olyan szerkezet módosított változatai, amelyek korábban mindkét állat közös őseiben voltak.

Fénykép egy pillangóról (moonzigg képe a www.pixabay.com oldalon)

Ebben az értelemben általánosíthatjuk, hogy egy analóg vonás vagy szerv kialakulása adaptív válaszként következik be egy közös funkció elvégzésére, amely madár és a légy esetében repülés.

Helyénvaló tisztázni, hogy egyes szervek részben analógok és részben homológok lehetnek.

Például a denevérek és a szárnyak szárnyai részben homológok, ha azt a hüllő-ősi összefüggésben vizsgálják, amelyet mindkét állat megoszt (ugyanazon elülső láb csontvázának elrendezése alapján).

A repüléshez szükséges módosítások vagy adaptációk fejlődésének szempontjából azonban részben analógok, amelyek hasonló életformáktól függetlenül merültek fel.

Párhuzamosság és konvergencia

Van egy másik kifejezés, amelyet az evolúcionisták használnak, amelyet gyakran nehéz megkülönböztetni az evolúciós konvergenciától vagy a testszerkezetek közötti analógiától.

Ez a kifejezés a párhuzamosság, amely két vagy több vonal létezésére utal, amelyek hasonló módon fejlődtek egymástól függetlenül, tehát az egyes törzsfajták "kifejlődött" leszármazatai hasonlóak egymáshoz, mint őseik.

jellemzők

Az analóg szerveket az alábbiak jellemzik:

- Konvergáló evolúcióval kelnek fel

- Ugyanazt a funkciót teljesíti távoli szervezetekben, filogenetikai szempontból (homoplasztikus)

- A hasonló életmód evolúciós adaptációjának terméke

- Genetikai szempontból sok esetben az analóg szerkezeteket vagy szerveket egymással homológ gének határozzák meg

- Amellett, hogy ugyanazt a funkciót látja el a különféle fajokban, az analóg szervek sokszor szerkezetileg és funkcionálisan hasonlóak, különben a homológ szervek

Példák analóg szervekre

Az analóg szervek sok szakember számára az evolúciós folyamatok elsöprő bizonyítékát képviselik, amelyek az adott környezeti körülményekhez való alkalmazkodásnak köszönhetően alakulnak ki, tehát kutatásuk lehetővé tette számunkra, hogy belevegyünk a különböző evolúciós elméletekbe és magyarázataiba.

- Állatokban

Nagyon különböző állati fajok fejlődhetnek ki, és nagyon hasonló tulajdonságokkal vagy szervekkel rendelkeznek, amelyek azonos funkciókat látnak el.

Emberek és puhatestűek

Ilyen a helyzet például a szemmel, amely a puhatestűekben és a hominidekben egymástól függetlenül jelentkezett.

Annak ellenére, hogy a polipok szeme, a példát idézve, jóval jobb, mint az embereké, mivel nincs vak hely, a két állatcsoportban a két szerkezet ugyanazt a funkciót látja el, annak ellenére, hogy a az emberek és a polipok evolúciós szempontból nagyon távol vannak.

Az állatokban alkalmazott hasonló szervek másik példája a gerinctelen állatokban, madarakban és emlősökben található szárnyak fentebb idézett példája.

Cápák és delfinek

A delfinek és a cápák uszonyának esete egy másik példa, amelyet általában az analóg szervek evolúciós jelenségének bemutatására használnak.

Cápák és delfinek (Forrás: Charles R. Knight, Osborn professzor irányítása alatt. Via Wikimedia Commons)

A delfinek az emlősök csoportjába tartoznak, és az uszonyuk csontvázának anatómiailag azonos alakban van elhelyezve, mint az ember karjának vagy a denevér szárnyának, tehát ebben az összefüggésben homológ szervnek nevezzük az emlősök csoportja.

A cápák viszont porcos halak, és annak ellenére, hogy az ujjaik és a delfinek ujjai között felületes hasonlóságot mutatnak, amelyek hasonló célokat szolgálnak, ezen állatok ezen szervei hasonlóak a delfinhez, mivel szerkezetekből származnak A különböző embrionális sejtek anatómiailag különböznek, de ugyanazt a mozgási funkciót végzik.

A vakond és a krikett

A vakond egy emlős, amely elsősorban a föld alatt él, saját magában ásott barlangokban. Ennek az állatnak az elülső lábainak disztális részei áttelepítésre vannak módosítva.

A vakond tücsök, egy rovar, amely szintén a föld alatt él, a fészkét az első lábai módosított függelékeinek köszönhetően ásja, amelyek hasonlítanak a vakond karmaihoz, tehát ebben az értelemben mindkét szerkezet analóg szervek.

- Növényekben

A növényekben az analógiák is több esetben fordulnak elő. A filogenetikailag távoli növénycsoportok analóg szerkezetének vagy szervének klasszikus példái a tüskék és a húslevelek, amelyek különféle sivatagi és nem sivatagi növénycsoportokban jelentkeztek.

Húsos levelekkel és tövisgel rendelkező növény (Forrás: Leonora Enking, Anglia West Sussex, a Wikimedia Commons segítségével)

Egyes vízi növényfajok módosították a vízbe süllyedő levelek egy részét, ez utóbbiak morfológiájuk nagyon hasonló a szárazföldi növény gyökereinek morfológiájához, és még nagyon hasonló funkciókat is ellát.

Irodalom

1. Boyden, A. (1943). Homológia és analógia: egy évszázaddal később, Richard Owen „homológja” és „analógja” meghatározása után. A biológia negyedéves áttekintése, 18 (3), 228-241.
2. Encyclopaedia Britannica. (2011). Beolvasva 2019. december 20-án, a www.britannica.com/science/analogy-evolution webhelyről.
3. Gallardo, MH (2011). Evolúció: Az élet menete (575 G 162. sz.).
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, és Garrison, C. (2001). Az állattan integrált alapelvei (15. kötet). New York: McGraw-Hill.
5. Nabors, MW (2004). Bevezetés a botanikába (580 N117i szám). Pearson.