VESTIGIÁLNÍ ORGÁNY: CHARAKTERISTIKA A PŘÍKLADY - ANATOMIE A FYZIOLOGIE - 2025

Tyto zakrnělé orgány jsou pozůstatky staveb, které kdysi nějakou funkci pro předka druhů studovaných ale, že dnes orgán již nesplňuje žádnou zjevnou roli. Proto je význam těchto orgánů pro organismus, který je nese, okrajový nebo prakticky nulový.

V přírodě existuje několik příkladů zbytkových orgánů. Mezi nejvýznamnější patří kostra některých druhů hadů, kteří stále mají zbytky pánve. Je zajímavé, že stejný vzor byl pozorován u velryb.

Coccyx. Zdroj: BodyParts3D je vytvořen pomocí DBCLS

V našem těle se také nacházejí vzácné orgány. Lidé mají řadu struktur, které pro nás již nejsou užitečné, jako jsou moudrost zubů, dodatek, obratle kostrče.

Co jsou to zbytkové orgány?

Rok 1859 byl pro vývoj biologických věd zásadní: Charles Darwin vydává své mistrovské dílo Původ druhů. Darwin ve své knize uvádí dva hlavní myšlenky. Nejprve navrhuje mechanismus přirozeného výběru jako původce evoluce a navrhuje, aby druhy byly potomky s modifikacemi jiných předků.

Existují silné a hojné důkazy, které podporují uvedené darwinovské zásady. Důkazy najdeme mimo jiné ve fosilních záznamech, v biogeografii, v molekulární biologii. Jedním z argumentů, které podporují myšlenku „potomků s úpravami“, je existence pozůstalých orgánů.

Proto je přítomnost zbytkových orgánů v organismech důležitým důkazem evolučního procesu. Pokud někdy pochybujeme o pravdivosti evoluce, bude stačit pozorovat naše vlastní pozůstatkové orgány (viz příklady u lidí níže).

Pozůstatky varhanních orgánů však byly zaznamenány již v období před darwinem. Aristoteles si všiml paradoxní existence očí u zvířat podzemního života a považoval je za zpoždění ve vývoji.

Jiní přírodovědci ve svých rukopisech odkazovali na pozůstatkové orgány, jako je Étienne Geoffroy Saint-Hilaire.

vlastnosti

Jedním společným rysem všech pozůstalostních struktur je jejich zjevná nedostatečná funkčnost.

Předpokládáme, že v minulosti tyto struktury vykonávaly důležitou funkci a v průběhu evoluce byla tato funkce ztracena. Vestigiální struktury nebo orgány jsou jakýmsi „zbytkem“ z evolučního procesu.

Proč existují zbytkové struktury?

Před zveřejněním Darwinovy ​​teorie měli přírodovědci své vlastní představy o evolučních změnách. Jedním z nejvýznamnějších byl Jean-Baptiste Lamarck a dědičnost získaných postav.

Pro tohoto francouzského zoologa „časté a trvalé používání jakéhokoli orgánu jej postupně posiluje, což mu dává sílu úměrnou délce jeho používání, zatímco neustálé používání takového orgánu jej oslabuje“. Dnes však víme, že oslabení příslušné struktury nepodporuje nedostatek použití.

Evoluční procesy vysvětlují, proč existují pozůstatkové struktury. V důsledku určité změny životního prostředí, biotiky nebo abiotika již pod orgánem neexistuje selektivní tlak a může zmizet nebo zůstat.

Pokud je samotná přítomnost orgánu převedena do nevýhody, bude mít výběr tendenci jej eliminovat: dojde-li k mutaci, která odstraní orgán a dosáhne většího reprodukčního úspěchu než společníci, kteří tento orgán stále mají. Takto funguje výběr.

Pokud přítomnost orgánu nepředstavuje pro jeho nositele žádnou nevýhodu, může v průběhu evoluce přetrvávat a stát se pozůstalým orgánem.

Příklady

Vestigiální struktury u lidí

Existuje několik příkladů pozůstalostních orgánů od lidí, z nichž mnohé zvýraznil Darwin. Lidské embryo má ocas, který se v průběhu vývoje zkracuje a je ztracen před narozením. Poslední obratle se spojí a vytvoří kostrčník, zbytkový orgán.

Dodatek je dalším ikonickým příkladem. Tato struktura se dříve považovala za související s trávením celulózy - díky důkazu o homologním orgánu v jiných savčích druzích.

Dnes se diskutuje o tom, zda je dodatek pozůstatkovým orgánem nebo ne, a někteří autoři tvrdí, že přispívá k fungování imunitního systému.

Molar v upírech

Členové řádu Chiroptera jsou neuvěřitelná zvířata z jakéhokoli hlediska. Tyto létající savci vyzařovali v mnoha trofických návycích, včetně hmyzu, ovoce, pylu, nektaru, jiných zvířat a jejich krve.

Netopýři, kteří se živí krví (existují pouze 3 druhy, z nichž jeden spotřebovává savčí krev a zbývající dva druhy ptačí krve) mají stoličky.

Z funkčního hlediska nepožaduje savce nasávající krev (termín používaný pro zvířata konzumující krev) stoličku na mletí potravin.

Křídla u nelétavých ptáků

Během evoluce ptáci upravili své horní končetiny do vysoce specializovaných struktur pro útěk. Avšak ne všechny ptáky, které dnes vidíme, se pohybují vzduchem, existují některé druhy se suchozemskými zvyky, které se pohybují pěšky.

Konkrétními příklady jsou pštros, emu, kasowary, kiwi a tučňáci - a všichni si zachovávají svá křídla, což je jasným příkladem pozůstatkové struktury.

Anatomie ptáků bez letu však není totožná s anatomií létajících ptáků. V hrudi se nachází kost nazývaná kýl, která se účastní letu, a u nelétajících druhů chybí nebo je výrazně snížena. Také peří má tendenci se lišit a je o něco hojnější.

Pelvis stopy u velryb a hadů

Velryby i hadi jsou potomci tetrapod zvířat, kteří používali své čtyři končetiny v pohybu. Přítomnost pánevních zbytků je „vzpomínkou“ na vývojovou trajektorii obou linií.

V průběhu vývoje velryb představovala absence zadních končetin pro skupinu selektivní výhodu - tělo bylo aerodynamičtější a umožňovalo optimální pohyb ve vodě.

Všichni autoři však nepřijímají, že tyto struktury jsou pozůstatkové. Například pro West-Eberhard (2003) získaly pánevní kosti ve velrybách nové funkce související s urogenitálním systémem některých moderních druhů.

Reference

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologie: Život na Zemi. Pearsonovo vzdělávání.
2. Campbell, NA, a Reece, JB (2007). Biologie. Panamerican Medical Ed.
3. Conrad, EC (1983). Skutečné zbytkové struktury u velryb a delfínů. Creation / Evolution, 10, 9-11.
4. Dao, AH a Netsky, MG (1984). Lidské ocasy a pseudotaily. Lidská patologie, 15 (5), 449-453.
5. West-Eberhard, MJ (2003). Vývojová plasticita a vývoj. Oxford University Press.