АНАЛОГИЧНЫЕ ОРГАНЫ: ЭВОЛЮЦИЯ, ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПРИМЕРЫ - БИОЛОГИЯ - 2025

Эти аналогичные органы являются тело структуры , подобная на невооруженный глаз в форме и функции, но чей эволюционном происхождение отличается. Простым примером этой концепции являются крылья; Эти придатки наблюдаются у различных групп животных, таких как птицы, насекомые, летучие мыши и т. Д., Но они не имеют одного и того же происхождения.

Хотя две или более группы живых существ имеют сходство в некоторых частях своего тела, это не является свидетельством или признаком того, что эти группы эволюционно близки друг к другу или что они тесно связаны между собой.

Аналогичные и гомологичные органы (Источник: Vanessablakegraham Via Wikimedia Commons)

В эволюции аналогия и гомология не означают одно и то же. Термин гомология относится к существованию структур, похожих или несхожих с морфологической и функциональной точки зрения, которые являются продуктом общего эволюционного происхождения, из признака общего предка, который претерпел изменения, связанные с окружающей средой, когда который был адаптирован.

Примером гомологии может быть плавник дельфина и рука человека; У обоих позвоночных это передние конечности, но они выполняют несколько разные функции.

Аналогия, с другой стороны, относится к «внешнему» сходству между живыми существами или их частями, без какой-либо ценности с филогенетической точки зрения для проведения исследований родства между видами.

эволюция

Когда мы говорим об эволюции аналогичных органов, мы обязательно говорим о конвергентной эволюции, поскольку, согласно этому определению, одна и та же черта возникла независимо в разное время в естественной истории живых существ, чтобы выполнять одну и ту же функцию у эволюционно различных видов.

Чтобы понять предмет более глубоко, важно различать сходства или сходства, являющиеся результатом происхождения (гомология), и те, которые обусловлены исключительно функциональным сходством (аналогия).

Крылья мухи и птицы функционально эквивалентны, поскольку оба служат для полета; однако они не являются продуктом общего происхождения, что означает, что крылья птицы и крылья мухи не являются модифицированными версиями структуры, ранее присутствовавшей у общего предка обоих животных.

Фотография бабочки (Изображение Moonzigg на www.pixabay.com)

В этом смысле мы можем обобщить, что эволюция аналогичного признака или органа происходит как адаптивная реакция на выполнение общей функции, которой в случае птицы и мухи является полет.

Уместно пояснить, что некоторые органы могут быть частично аналогичными и частично гомологичными.

Крылья летучих мышей и птиц, например, частично гомологичны, если проанализировать их в контексте рептильного предка, общего у обоих животных (по расположению скелета одной и той же передней конечности).

Однако они частично аналогичны с точки зрения эволюции модификаций или приспособлений для полета, которые возникли независимо от подобных форм жизни.

Параллельность и конвергенция

Есть еще один термин, используемый эволюционистами, который часто трудно отличить от эволюционной конвергенции или аналогии между структурами тела.

Этот термин - параллелизм, который относится к существованию двух или более линий передачи, которые развивались независимо одинаковым образом, так что «развитые» потомки каждой линии столь же похожи друг на друга, как и их предки.

характеристики

Аналогичные органы характеризуются:

- Возникновение конвергентной эволюции

- Выполняют ту же функцию у далеких организмов, филогенетически говоря (гомопластический)

- Являясь продуктом эволюционной адаптации к подобному образу жизни

- С генетической точки зрения, во многих случаях аналогичные структуры или органы определяются генами, гомологичными друг другу.

- Помимо выполнения одной и той же функции у разных видов, аналогичные органы во многих случаях структурно и функционально подобны, в остальном - гомологичные органы.

Примеры аналогичных органов

Аналогичные органы представляют для многих экспертов неопровержимые доказательства эволюционных процессов, которые происходят благодаря адаптации к определенным условиям окружающей среды, поэтому их изучение позволило нам углубиться в различные эволюционные теории и объяснения.

- У животных

Могут развиваться самые разные виды животных, приобретая очень похожие черты или органы, выполняющие одинаковые функции.

Люди и моллюски

Так обстоит дело, например, с глазами, которые возникли независимо у моллюсков и гоминидов.

Несмотря на то, что глаз осьминогов, чтобы привести пример, значительно превосходит глаз человека, поскольку он не имеет слепого пятна, у двух групп животных обе структуры выполняют одну и ту же функцию, несмотря на то, что люди и осьминоги эволюционно очень далеки.

Другой пример аналогичных органов у животных - это крылья у беспозвоночных, птиц и млекопитающих, о которых упоминалось выше.

Акулы и дельфины

Случай с плавниками дельфинов и акул - еще один пример, который обычно используется для иллюстрации феномена эволюции аналогичных органов.

Акулы и дельфины (Источник: Чарльз Р. Найт, под руководством профессора Осборна. Через Wikimedia Commons)

Дельфины принадлежат к группе млекопитающих, и скелет их плавников имеет анатомически такую ​​же форму, как рука человека или крыло летучей мыши, поэтому в этом контексте мы называем его гомологичным органом для группа млекопитающих.

Акулы, с другой стороны, являются хрящевыми рыбами, и, несмотря на внешнее сходство между их плавниками и плавниками дельфина, которые служат аналогичным целям, эти органы у этого животного аналогичны органам дельфина, поскольку они возникли из структур Разные эмбриональные клетки анатомически различаются, но они выполняют одну и ту же функцию передвижения.

Крот и сверчок

Крот - млекопитающее, которое обитает в основном под землей, в вырытых им самим пещерах. Это животное имеет модифицированные дистальные части передних конечностей для роения.

Сверчок, насекомое, которое также живет под землей, роет свои гнезда благодаря измененным придаткам на передних лапах, которые напоминают когти кротов, так что в этом смысле обе структуры являются аналогичными органами. .

- В растениях

В отношении растений также есть множество случаев аналогий. Классические примеры аналогичных структур или органов среди филогенетически далеких групп растений включают колючки и мясистые листья, которые независимо возникли в различных группах пустынных и непустынных растений.

Растение с мясистыми листьями и шипами (Источник: Леонора Энкинг из Западного Сассекса, Англия, через Wikimedia Commons)

Некоторые виды водных растений изменили некоторые листья, погруженные в воду, причем последние приобрели морфологию, очень похожую на морфологию корней наземных растений, и даже выполняли очень похожие функции.

Ссылки

1. Бойден, А. (1943). Гомология и аналогия: столетие после определений «гомолог» и «аналог» Ричарда Оуэна. Ежеквартальный обзор биологии, 18 (3), 228-241.
2. Британская энциклопедия. (2011). Получено 20 декабря 2019 г. с сайта www.britannica.com/science/analogy-evolution.
3. Галлардо, MH (2011). Эволюция: течение жизни (№ 575 G 162).
4. Хикман, С.П., Робертс, Л.С., Ларсон, А., Обер, В.К., и Гаррисон, К. (2001). Интегрированные принципы зоологии (Том 15). Нью-Йорк: Макгроу-Хилл.
5. Nabors, MW (2004). Введение в ботанику (№ 580 N117i). Пирсон.