АНАЛОГИЧНИ ОРГАНИ: ЕВОЛЮЦИЯ, ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПРИМЕРИ - БИОЛОГИЯ - 2025

На подобни органи са структури на тялото, подобни на на невъоръжено око по форма и функция, но чийто еволюционен произход е различен. Прост пример за тази концепция е случаят с крилата; Тези придатъци се наблюдават при различни групи животни като птици, насекоми, прилепи и др., Но те нямат същия произход.

Въпреки че две или повече групи живи същества имат сходства в някои части на тялото си, това не е доказателство или знак, че тези групи са еволюционно близки една до друга или че са тясно свързани.

Аналогични и хомоложни органи (Източник: Vanessablakegraham Via Wikimedia Commons)

В еволюцията аналогията и хомологията не означават едно и също нещо. Терминът хомология се отнася до съществуването на структури, подобни или не от морфологична и функционална гледна точка, които са продукт от общ еволюционен произход, от черта на общ прародител, който е претърпял модификации, свързани с околната среда, когато която беше адаптирана.

Пример за хомология може да бъде перката на делфин и ръката на човек; Това са предните крайници и в двата гръбначни, но те изпълняват малко по-различни функции.

Аналогията, от друга страна, се отнася до „повърхностното“ сходство между живи същества или части от тях, без никаква стойност от филогенетичната гледна точка за извършване на родствени изследвания между видовете.

еволюция

Когато говорим за еволюцията на аналогични органи, непременно говорим за конвергентна еволюция, тъй като според това определение една и съща черта е възникнала независимо в различни периоди от естествената история на живите същества, за да упражняват една и съща функция при еволюционно различни видове.

За да се разбере по-задълбочено темата, важно е да се прави разлика между прилики или прилики, които са резултат от слизане (хомология), и такива, които се дължат единствено на функционални сходства (аналогия).

Крилата на муха и тези на птица са функционално еквивалентни, тъй като и двете служат за летене; това обаче не е продукт на общо слизане, което означава, че крилата на птица и тези на муха не са модифицирани версии на структура, по-рано присъстваща на общ предшественик и за двете животни.

Снимка на пеперуда (Изображение от moonzigg на www.pixabay.com)

В този смисъл можем да обобщим, че еволюцията на аналогична черта или орган възниква като адаптивна реакция за изпълнение на обща функция, която в случая с птицата и мухата е полет.

Уместно е да се изясни, че някои органи могат да бъдат частично аналогични и частично хомоложни.

Крилата на прилепите и птиците, например, са частично хомоложни, когато се анализират в контекста на предците на влечугите, които и двете животни споделят (в подредбата на скелета на една и съща предни крайници).

Те обаче са частично аналогични от гледна точка на развитието на модификациите или адаптациите за полет, възникнали независимо от подобни форми на живот.

Паралелизъм и конвергенция

Има още един термин, използван от еволюционистите, който често е трудно да се разграничи от еволюционната конвергенция или аналогията между телесните структури.

Този термин е паралелизъм, който се отнася до съществуването на две или повече родове, които са се развили независимо по подобен начин, така че „еволюиралите“ потомци на всяка родова линия са толкова сходни един с друг, колкото са били техните предци.

характеристики

Аналогичните органи се характеризират с:

- Възникнете чрез конвергентна еволюция

- Изпълнява същата функция в далечни организми, филогенетично казано (хомопластични)

- Като продукт на еволюционните адаптации към подобни начини на живот

- От генетична гледна точка в много случаи аналогичните структури или органи се определят от гени, които са хомоложни един на друг

- Освен че изпълняват една и съща функция при различни видове, аналогичните органи много пъти са структурно и функционално подобни, в противен случай хомоложните органи

Примери за аналогични органи

Аналогичните органи представляват за много експерти силни доказателства за еволюционните процеси, които се случват благодарение на адаптирането към определени условия на околната среда, така че тяхното изследване ни позволи да се задълбочим в различни еволюционни теории и обяснения.

- При животни

Много различни видове животни могат да се развиват, придобивайки много сходни характеристики или органи, които изпълняват еквивалентни функции.

Хора и мекотели

Такъв е случаят с очите например, които са възникнали независимо при мекотели и хоминиди.

Въпреки че окото на октоподите, за да посочим примера, е значително по-високо от това на хората, тъй като няма слепо петно, при двете групи животни и двете структури изпълняват една и съща функция, въпреки факта, че хората и октоподите са еволюционно много далечни.

Друг пример за аналогични органи при животни е този на крила при безгръбначни животни, птици и бозайници, който беше цитиран по-горе.

Акули и делфини

Случаят с перките на делфините и акулите е друг пример, който обикновено се използва за илюстриране на еволюционното явление на аналогични органи.

Акули и делфини (Източник: Чарлз Р. Найт, под ръководството на проф. Осборн. Via Wikimedia Commons)

Делфините принадлежат към групата на бозайниците, а скелетът на перките им е подреден в анатомично равна форма на ръката на човек или крилото на прилеп, така че в този контекст ние го наричаме хомоложен орган за групата на бозайниците.

Акулите, от друга страна, са хрущялни риби и въпреки повърхностното сходство между перките им и перките на делфин, които обслужват подобни цели, тези органи при това животно са аналогични на тези на делфина, тъй като са възникнали от структури Различните ембрионални клетки са анатомично различни, но те упражняват една и съща локомоционална функция.

Къртицата и щурците

Молът е бозайник, който живее главно под земята, в пещери, изкопани от самия себе си. Това животно има дисталните части на предните си крайници, модифицирани за погребение.

Мокетният крикет, насекомо, което също живее под земята, копае гнездата си благодарение на модифицирани придатъци на предните си крака, които приличат на ноктите на бенките, така че в този смисъл и двете структури са аналогични органи,

- В растенията

В растенията има и множество случаи на аналогии. Класически примери за аналогични структури или органи сред филогенетично отдалечени растителни групи включват шипове и месести листа, които са възникнали независимо в различни пустинни и безлюдни растителни групи.

Растение с месести листа и бодли (Източник: Leonora Enking от Западен Съсекс, Англия чрез Wikimedia Commons)

Някои видове водни растения са модифицирали част от листата, които потапят във вода, като последните придобиват морфология, много подобна на тази на корените на сухоземно растение и дори изпълняващи много сходни функции.

Препратки

1. Бойден, А. (1943). Хомология и аналогия: век след определенията на "хомолог" и "аналог" на Ричард Оуен. Тримесечният преглед на биологията, 18 (3), 228-241.
2. Енциклопедия Британика. (2011 г.). Произведено на 20 декември 2019 г. от www.britannica.com/science/analogy-evolution.
3. Gallardo, MH (2011). Еволюция: Ходът на живота (№ 575 G 162).
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Интегрирани принципи на зоологията (том 15). Ню Йорк: McGraw-Hill.
5. Nabors, MW (2004). Въведение в ботаниката (№ 580 N117i). Пиърсън.