VESTIĢIĀLIE ORGĀNI: RAKSTUROJUMS UN PIEMĒRI - ANATOMIJA UN FIZIOLOĢIJA - 2025

Par vestigial orgāni ir paliekas no struktūras, kas reiz bija dažas funkcijas, lai sencis pētītām sugām, bet šodien, orgāns vairs neatbilst nebija acīmredzamu lomu. Tādēļ šo orgānu nozīme organismam, kas tos pārvadā, ir niecīga vai praktiski nulle.

Dabā ir vairāki vestiģisko orgānu piemēri. Starp ievērojamākajiem mums ir noteiktu čūsku sugu skelets, kam joprojām ir iegurņa paliekas. Interesanti, ka tāds pats modelis ir novērots arī vaļiem.

Gailis. Avots: BodyParts3D ir izveidojis DBCLS

Vestiģiālie orgāni ir atrodami arī mūsu ķermenī. Cilvēkiem ir virkne struktūru, kas mums vairs nav noderīgas, piemēram, gudrības zobi, papildinājums, coccyx skriemeļi.

Kas ir vestigiālie orgāni?

1859. gads bija izšķirošs bioloģisko zinātņu attīstībā: Čārlzs Darvins publicē savu šedevru “Sugu izcelsme”. Darvins savā grāmatā izvirza divas galvenās idejas. Pirmkārt, tas ierosina dabiskās atlases mehānismu kā evolūcijas cēloni un ierosina, ka sugas ir pēcnācējas, pārveidojot citas senču sugas.

Ir pārliecinoši un bagātīgi pierādījumi, kas atbalsta minētos darviniešu principus. Starp pierādījumiem atrodami fosilā reģistrs, bioģeogrāfija, molekulārā bioloģija. Viens no argumentiem, kas atbalsta ideju par "pēcnācējiem ar modifikācijām", ir vestiģisko orgānu esamība.

Tāpēc vestiģisko orgānu klātbūtne organismos ir svarīgs evolūcijas procesa pierādījums. Ja mēs kādreiz šaubīsimies par evolūcijas patiesumu, pietiks novērot mūsu pašu vestiģiskos orgānus (skat. Piemērus cilvēkiem zemāk).

Tomēr vestiģiālie orgāni tika atzīmēti kopš pirmsdārvinijas laikiem. Aristotelis pamanīja paradoksālo acu esamību pazemes dzīvniekiem, uzskatot tos par attīstības kavēšanos.

Citi dabaszinātnieki manuskriptos atsaucās uz vestiģiskajiem orgāniem, piemēram, Étienne Geoffroy Saint-Hilaire.

raksturojums

Visu vestiģiālo struktūru viena kopīga iezīme ir to šķietamais funkcionalitātes trūkums.

Mēs pieņemam, ka agrāk šīs struktūras pildīja svarīgu funkciju, un evolūcijas gaitā funkcija tika zaudēta. Vestiģiālās struktūras vai orgāni ir sava veida evolūcijas procesa "pārpalikums".

Kāpēc pastāv vestiģiālas struktūras?

Pirms Darvina teorijas publicēšanas dabaszinātniekiem bija savas idejas par evolūcijas izmaiņām. Viens no spilgtākajiem bija Žans Baptiste Lamarka un iegūto personāžu mantojums.

Šim franču zoologam "bieža un ilgstoša jebkura orgāna lietošana to pamazām stiprina, piešķirot tai spēku, kas ir proporcionāls šīs lietošanas ilgumam, savukārt pastāvīga šāda orgāna lietošana to vājina". Tomēr šodien mēs zinām, ka lietojuma trūkums veicina attiecīgās struktūras pavājināšanos.

Evolūcijas procesi izskaidro, kāpēc eksistē vestiģiālas struktūras. Dažu vides, biotisku vai abiotisku izmaiņu dēļ zem orgāna vairs nav selektīva spiediena, un tas var izzust vai palikt.

Ja pati orgāna klātbūtne tiek pārvērsta nelabvēlīgā situācijā, atlase to mēdz novērst: ja rodas mutācija, kas novērš orgānu un panāk lielākus reproduktīvos panākumus nekā pavadoņi, kuriem joprojām ir orgāns. Tā darbojas atlase.

Ja orgāna klātbūtne nerada nekādus zaudējumus tā nesējam, evolūcijas gaitā tā var saglabāties, kļūstot par vestiģiālu orgānu.

Piemēri

Vestiģiālās struktūras cilvēkiem

Ir vairāki cilvēku vestiģisko orgānu piemēri, daudzus no tiem uzsvēra Darvins. Cilvēka embrijam ir aste, kas attīstības gaitā saīsinās un tiek pazaudēta pirms dzimšanas. Pēdējie skriemeļi saplūst un veido coccyx, vestiģiālu orgānu.

Pielikums ir vēl viens ikonisks piemērs. Iepriekš tiek uzskatīts, ka šī struktūra ir saistīta ar celulozes gremošanu - pateicoties pierādījumiem par homologo orgānu citās zīdītāju sugās.

Mūsdienās tiek diskutēts par to, vai pielikums ir vai nav vestiģiālais orgāns, un daži autori apgalvo, ka tas veicina imūnsistēmas funkcijas.

Molari vampīros

Chiroptera kārtas locekļi ir neticami dzīvnieki no jebkura viedokļa. Šie lidojošie zīdītāji ir izstarojuši dažādus trofiskos ieradumus, ieskaitot kukaiņus, augļus, ziedputekšņus, nektāru, citus dzīvniekus un viņu asinis.

Sikspārņiem, kas barojas ar asinīm (ir tikai 3 sugas, no kurām viena patērē zīdītāju asinis, bet pārējās divu sugu putnu asinis), ir molāri.

Raugoties no funkcionālā viedokļa, asinīm nepieredzējušam zīdītājam (termins, ko lieto dzīvniekiem, kas patērē asinis) nav nepieciešama pārtikas malšanas molāre.

Spārni lidojošos putnos

Visas evolūcijas laikā putni ir mainījuši augšējās ekstremitātes uz ļoti specializētām konstrukcijām lidošanai. Tomēr ne visi mūsdienās redzētie putni pārvietojas pa gaisu, ir dažas sugas ar sauszemes ieradumiem, kas pārvietojas kājām.

Konkrēti piemēri ir strauss, emu, kase, kivi un pingvīni - un tie visi saglabā spārnus, kas ir skaidrs vestiģiskās struktūras piemērs.

Tomēr lidojošu putnu anatomija nav identiska lidojošo putnu anatomijai. Krūškurvī atrodas kauls, ko sauc par ķīli un kas piedalās lidojumā, un sugas, kas nav lidojošas, tās nav vai ir ievērojami samazinātas. Arī apspalvojums mēdz atšķirties un ir nedaudz bagātīgāks.

Iegurņa pēdas vaļiem un čūskām

Gan vaļi, gan čūskas ir pēcnācēji no četrkājainajiem dzīvniekiem, kuri pārvietojoties izmantoja savas četras ekstremitātes. Iegurņa atlikušo daļu klātbūtne ir “atmiņa” abu līniju evolūcijas trajektorijai.

Vaļu evolūcijas gaitā pakaļējo ekstremitāšu neesamība pārstāvēja grupas selektīvo priekšrocību - ķermenis bija aerodinamiskāks un ļāva optimāli kustēties ūdenī.

Tomēr visi autori nepieņem, ka šīs struktūras ir vestiģiālas. Piemēram, West-Eberhard (2003) vaļu iegurņa kauli ieguva jaunas funkcijas, kas saistītas ar dažu mūsdienu sugu uroģenitālo sistēmu.

Atsauces

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Bioloģija: Dzīve uz Zemes. Pīrsona izglītība.
2. Kempbela, NA, un Reece, JB (2007). Bioloģija. Panamerican Medical Ed.
3. Konrāds, EC (1983). Patiesi vestiģiālas struktūras vaļiem un delfīniem. Radīšana / evolūcija, 10., 9.-11.
4. Dao, AH, & Netsky, MG (1984). Cilvēka astes un pseidonīmi. Cilvēka patoloģija, 15 (5), 449–453.
5. West-Eberhard, MJ (2003). Attīstības plastika un evolūcija. Oxford University Press.