Charakterystyka i przykłady narządów szczątkowych

4984
Jonah Lester

Plik narządy szczątkowe są to pozostałości struktur, które kiedyś pełniły jakąś funkcję dla przodka badanego gatunku, ale obecnie organ nie spełnia już żadnej widocznej roli. Dlatego znaczenie tych narządów dla organizmu, który je przenosi, jest marginalne lub praktycznie zerowe..

W naturze istnieje wiele przykładów szczątkowych narządów. Do najbardziej znanych należą szkielety niektórych gatunków węży, które wciąż mają pozostałości miednicy. Co ciekawe, ten sam wzór zaobserwowano u wielorybów.

Kość ogonowa. Źródło: BodyParts3D jest tworzone przez DBCLS [CC BY-SA 2.1 jp (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.1/jp/deed.en)]

Narządy szczątkowe znajdują się również w naszym ciele. Ludzie mają szereg struktur, które nie są już dla nas przydatne, takie jak między innymi zęby mądrości, wyrostek robaczkowy, kręgi kości ogonowej..

Indeks artykułów

  • 1 Czym są narządy szczątkowe?
  • 2 Funkcje
  • 3 Dlaczego istnieją struktury szczątkowe?
  • 4 Przykłady
    • 4.1 Struktury szczątkowe u ludzi
    • 4.2 Trzonowce u wampirów
    • 4.3 Skrzydła nielotnych ptaków
    • 4.4 Ślady miednicy u wielorybów i węży
  • 5 Referencje

Co to są narządy szczątkowe?

Rok 1859 był przełomowy dla rozwoju nauk biologicznych: Karol Darwin publikuje swoje arcydzieło Pochodzenie gatunków. W swojej książce Darwin przedstawia dwie główne idee. Po pierwsze, proponuje mechanizm doboru naturalnego jako czynnik sprawczy ewolucji i proponuje, że gatunki są potomkami z modyfikacjami innych gatunków przodków..

Istnieją mocne i liczne dowody potwierdzające wspomniane wyżej zasady darwinowskie. Dowody można znaleźć między innymi w zapisie kopalnym, biogeografii, biologii molekularnej. Jednym z argumentów przemawiających za ideą „potomków z modyfikacjami” jest istnienie szczątkowych organów.

Dlatego obecność szczątkowych narządów w organizmach jest ważnym dowodem procesu ewolucji. Jeśli kiedykolwiek wątpimy w prawdziwość ewolucji, wystarczy obserwować nasze szczątkowe narządy (patrz poniżej przykłady u ludzi).

Jednak szczątkowe organy zostały odnotowane od czasów przed Darwinowskich. Arystoteles ostrzegał przed paradoksalnym występowaniem oczu u zwierząt podziemnych, uznając je za opóźnienie w rozwoju.

Inni przyrodnicy odnosili się do szczątkowych organów w swoich rękopisach, takich jak Étienne Geoffroy Saint-Hilaire.

Charakterystyka

Jedną wspólną cechą wszystkich szczątkowych struktur jest ich pozorny brak funkcjonalności..

Zakładamy, że w przeszłości struktury te pełniły ważną funkcję, która w toku ewolucji została utracona. Struktury lub organy szczątkowe są rodzajem „pozostałości” po procesie ewolucyjnym.

Dlaczego szczątkowe struktury?

Przed publikacją teorii Darwina przyrodnicy mieli własne pomysły dotyczące zmian ewolucyjnych. Jednym z najbardziej znanych był Jean-Baptiste Lamarck i dziedziczenie nabytych postaci.

Dla tego francuskiego zoologa „częste i długotrwałe używanie jakiegokolwiek organu wzmacnia go stopniowo, nadając mu moc proporcjonalną do czasu trwania tego użycia, podczas gdy ciągłe nieużywanie takiego organu osłabia go”. Dziś jednak wiemy, że to nie brak użytkowania sprzyja osłabieniu omawianej konstrukcji..

Procesy ewolucyjne wyjaśniają, dlaczego istnieją struktury szczątkowe. Z powodu pewnych zmian środowiskowych, biotycznych lub abiotycznych pod narządem nie ma już selektywnego nacisku i może zniknąć lub pozostać.

W przypadku, gdy sama obecność narządu przekłada się na wadę, selekcja będzie dążyła do jego eliminacji: jeśli pojawi się mutacja, która eliminuje narząd i osiąga większy sukces reprodukcyjny niż rówieśnicy, którzy nadal mają narząd. Tak działa selekcja.

Jeśli obecność narządu nie stwarza żadnej szkody dla jego nosiciela, może on trwać w toku ewolucji, stając się narządem szczątkowym.

Przykłady

Struktury szczątkowe u ludzi

Istnieje kilka przykładów szczątkowych organów ludzkich, wiele z nich zostało podkreślonych przez Darwina. Ludzki embrion ma ogon, który wraz z postępem rozwoju skraca się i ginie przed urodzeniem. Ostatnie kręgi łączą się i tworzą kość ogonową, szczątkowy narząd.

Dodatek jest kolejnym kultowym przykładem. Wcześniej uważano, że ta struktura jest związana z trawieniem celulozy - dzięki temu, że u innych gatunków ssaków istniał organ homologiczny.

Obecnie debatuje się, czy wyrostek robaczkowy jest szczątkowym narządem, czy nie, a niektórzy autorzy twierdzą, że przyczynia się on do funkcji w układzie odpornościowym.

Trzonowce u wampirów

Członkowie rzędu Chiroptera są niesamowitymi zwierzętami pod każdym względem. Te latające ssaki promieniowały wieloma nawykami troficznymi, w tym owadami, owocami, pyłkami, nektarem, innymi zwierzętami i ich krwią..

Nietoperze żywiące się krwią (są tylko 3 gatunki, z których jeden spożywa krew ssaków, a pozostałe dwa - krew ptaków) mają zęby trzonowe.

Z funkcjonalnego punktu widzenia ssak ssący krew (termin używany w odniesieniu do zwierząt krwiożerczych) nie potrzebuje zęba trzonowego mielącego pożywienie..

Skrzydła nielotnych ptaków

W trakcie ewolucji ptaki zmieniły swoje kończyny górne w wysoce wyspecjalizowane struktury do lotu. Jednak nie wszystkie ptaki, które dziś widzimy, poruszają się w powietrzu, istnieją gatunki o zwyczajach lądowych, które poruszają się pieszo.

Konkretnymi przykładami są struś, emu, kazuar, kiwi i pingwiny - a wszystkie one zachowują skrzydła, co jest wyraźnym przykładem szczątkowej struktury..

Jednak anatomia ptaków nielotnych nie jest identyczna z anatomią ptaków latających. W klatce piersiowej znajduje się kość zwana kilem, która uczestniczy w locie, a u gatunków nielotnych jest nieobecna lub znacznie zmniejszona. Ponadto upierzenie zwykle się różni i jest nieco bardziej obfite..

Ślady miednicy u wielorybów i węży

Zarówno wieloryby, jak i węże są potomkami czworonogów, które poruszały się wszystkimi czterema kończynami. Obecność śladów miednicy jest „wspomnieniem” ewolucyjnej trajektorii obu linii..

W trakcie ewolucji wielorybów brak kończyn tylnych stanowił wybiórczą przewagę dla grupy - ciało było bardziej aerodynamiczne i pozwalało na optymalny ruch w wodzie..

Jednak nie wszyscy autorzy przyjmują, że struktury te są szczątkowe. Na przykład w przypadku West-Eberhard (2003) kości miednicy wielorybów nabrały nowych funkcji związanych z układem moczowo-płciowym niektórych współczesnych gatunków.

Bibliografia

  1. Audesirk, T., Audesirk, G. i Byers, B. E. (2003). Biologia: Życie na Ziemi. Edukacja Pearson.
  2. Campbell, N. A. i Reece, J. B. (2007). biologia. Panamerican Medical Ed..
  3. Conrad, E. C. (1983). Prawdziwe szczątkowe struktury wielorybów i delfinów. Tworzenie / ewolucja10, 9-11.
  4. Dao, A. H., & Netsky, M. G. (1984). Ogony ludzkie i pseudogony. Patologia człowiekapiętnaście(5), 449-453.
  5. West-Eberhard, M. J. (2003). Plastyczność i ewolucja rozwojowa. Oxford University Press.

Jeszcze bez komentarzy