ANALOGICKÉ ORGÁNY: EVOLUCE, VLASTNOSTI A PŘÍKLADY - BIOLOGIE - 2025

K podobné orgány jsou struktury těla podobné na pouhým okem ve tvaru a funkce, ale jejich evoluční původ je jiný. Jednoduchým příkladem tohoto konceptu je případ křídel; Tyto dodatky jsou pozorovány u různých skupin zvířat, jako jsou ptáci, hmyz, netopýři atd., Ale nesdílejí stejný původ.

Ačkoli dvě nebo více skupin živých bytostí mají v některých částech těla podobnosti, nejedná se o důkaz ani náznak toho, že tyto skupiny jsou evolučně blízko sebe nebo že spolu úzce souvisejí.

Analogické a homologické orgány (Zdroj: Vanessablakegraham Via Wikimedia Commons)

Analogie a homologie v evoluci neznamenají totéž. Termín homologie označuje existenci struktur, podobných či nikoli z morfologického a funkčního hlediska, které jsou produktem společného evolučního původu, z rysu společného předka, který utrpěl modifikace související s prostředím, když který byl upraven.

Příkladem homologie může být ploutev delfína a rameno lidské bytosti; Jedná se o přední končetiny u obou obratlovců, ale plní poněkud odlišné funkce.

Analogie, na druhé straně, odkazuje na „povrchní“ podobnost mezi živými bytostmi nebo jejich částmi, aniž by z fylogenetického hlediska byla prováděna jakákoli studie příbuznosti mezi druhy.

Vývoj

Když mluvíme o evoluci analogických orgánů, nutně mluvíme o konvergentní evoluci, protože podle této definice vznikla stejná vlastnost nezávisle v různých časech v přirozené historii živých bytostí, aby vykonávaly stejnou funkci v evolučně odlišných druzích.

Pro hlubší pochopení předmětu je důležité rozlišovat mezi podobnostmi nebo podobnostmi, které jsou výsledkem sestupu (homologie), a těmi, které jsou způsobeny pouze funkčními podobnostmi (analogie).

Křídla mouchy a křídla ptáka jsou funkčně ekvivalentní, protože obě slouží k letu; nejedná se však o produkt společného původu, což znamená, že křídla ptáka a křídla mouchy nejsou modifikovanými verzemi struktury dříve přítomné ve společném předku pro obě zvířata.

Fotografie motýla (Obrázek od moonzigg na www.pixabay.com)

V tomto smyslu můžeme zobecnit, že k vývoji analogické vlastnosti nebo orgánu dochází jako adaptivní reakce k provádění společné funkce, která je v případě ptáka a mouchy let.

Je vhodné objasnit, že některé orgány mohou být částečně analogické a částečně homologní.

Křídla netopýrů a ptáků jsou například částečně homologní, pokud jsou analyzována v souvislosti s plazovým předkem, který sdílejí obě zvířata (v uspořádání kostry stejné přední části těla).

Jsou však částečně analogické z hlediska vývoje úprav nebo úprav pro let, které vznikly nezávisle na podobných životních formách.

Paralelismus a konvergence

Evolucionisté používají jiný termín, který je často obtížné odlišit od evoluční konvergence nebo analogie mezi strukturami těla.

Tento termín je paralelismus, který odkazuje na existenci dvou nebo více rodových linií, které se vyvinuly nezávisle podobným způsobem, takže "vyvíjející se" potomci každé rodové linie jsou si navzájem podobní jako jejich předkové.

vlastnosti

Analogické orgány se vyznačují:

- Vyvolejte konvergentní evoluci

- Plní stejnou funkci ve vzdálených organismech, fylogeneticky řečeno (homoplastický)

- Být produktem evolučních adaptací na podobné způsoby života

- Z genetického hlediska jsou v mnoha případech analogické struktury nebo orgány určeny geny, které jsou navzájem homologní

- Kromě plnění stejné funkce u různých druhů jsou analogické orgány mnohokrát strukturálně a funkčně podobné, jinak jsou homologní orgány

Příklady analogických orgánů

Analogické orgány představují pro mnoho odborníků silný důkaz evolučních procesů, ke kterým dochází díky přizpůsobení konkrétním podmínkám prostředí, takže jejich studium nám umožnilo ponořit se do různých evolučních teorií a vysvětlení.

- U zvířat

Mohou se vyvinout velmi odlišné druhy zvířat, které získají velmi podobné rysy nebo orgány, které plní rovnocenné funkce.

Lidé a měkkýši

Tak je tomu například u očí, které vznikly nezávisle u měkkýšů a hominidů.

Navzdory skutečnosti, že oko chobotnic je citováno na příkladu, je výrazně lepší než oko lidí, protože nemá slepé místo, v obou skupinách zvířat obě struktury plní stejnou funkci, a to navzdory skutečnosti, že lidé a chobotnice jsou evolučně velmi vzdálené.

Dalším příkladem analogických orgánů u zvířat jsou křídla u bezobratlých, ptáků a savců, která byla uvedena výše.

Žraloci a delfíni

Případ ploutví delfínů a žraloků je dalším příkladem, který se obvykle používá k ilustraci evolučního jevu analogických orgánů.

Žraloci a delfíni (Zdroj: Charles R. Knight, pod vedením profesora Osborna. Via Wikimedia Commons)

Delfíni patří do skupiny savců a kostra jejich ploutví je uspořádána v anatomicky stejném tvaru jako rameno lidské bytosti nebo křídlo netopýra, takže v této souvislosti ji označujeme jako homologní orgán pro skupina savců.

Žraloci jsou naproti tomu chrupavkovité ryby a navzdory povrchní podobnosti mezi ploutvemi a ploutvemi delfína, které slouží podobným účelům, jsou tyto orgány u tohoto zvířete analogické orgánům delfínů, protože vznikly ze struktur Různé embryonální buňky jsou anatomicky odlišné, ale vykonávají stejnou pohybovou funkci.

Krtek a kriket

Krtek je savec, který žije hlavně pod zemí, v jeskyních vykopaných sám. Toto zvíře má distální části předních končetin upraveno pro nory.

Kriket krtek, hmyz, který také žije v podzemí, kope jeho hnízda díky upraveným přívěskům na předních nohách, které se podobají drápům molů, takže v tomto smyslu jsou obě struktury analogickými orgány.

- V rostlinách

V rostlinách je také více případů analogií. Klasické příklady analogických struktur nebo orgánů ve fylogeneticky vzdálených skupinách rostlin zahrnují páteře a masité listy, které vznikly nezávisle v různých skupinách pouštní a nepouštní rostliny.

Rostlina s masitými listy a trny (Zdroj: Leonora Enking ze West Sussex, Anglie přes Wikimedia Commons)

Některé druhy vodních rostlin modifikovaly některé listy, které se ponoří do vody, přičemž druhá získává morfologii velmi podobnou morfologii kořenů pozemské rostliny a dokonce plní velmi podobné funkce.

Reference

1. Boyden, A. (1943). Homologie a analogie: století po definicích „homologů“ a „analogů“ Richarda Owena. Čtvrtletní přehled biologie, 18 (3), 228-241.
2. Encyklopedie Britannica. (2011). Citováno z 20. prosince 2019, z www.britannica.com/science/analogy-evolution.
3. Gallardo, MH (2011). Evoluce: Průběh života (č. 575 G 162).
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integrované základy zoologie (roč. 15). New York: McGraw-Hill.
5. Nabors, MW (2004). Úvod do botaniky (č. 580 N117i). Pearson.