ÓRGANOS ANÁLOGOS: EVOLUCIÓN, CARACTERÍSTICAS Y EJEMPLOS - BIOLOGÍA - 2026

Los órganos análogos son estructuras corporales similares a simple vista en forma y función, pero cuyo origen evolutivo es diferente. Un ejemplo sencillo de este concepto es el caso de las alas; estos apéndices se observan en variados grupos de animales como las aves, los insectos, los murciélagos, etc., pero no comparten el mismo origen.

Aj keď dve alebo viac skupín živých bytostí majú v niektorých častiach tela podobnosti, nejde o dôkaz ani náznak toho, že tieto skupiny sú evolučne blízko seba alebo že spolu úzko súvisia.

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

V evolúcii analógia a homológia neznamenajú to isté. Termín homológia sa vzťahuje na existenciu štruktúr podobných alebo nie z morfologického a funkčného hľadiska, ktoré sú produktom spoločného evolučného pôvodu, zo znaku spoločného predka, ktorý prešiel úpravami súvisiacimi so životným prostredím, keď ktorý bol upravený.

Príkladom homológie môže byť plutva delfína a rameno človeka; Ide o predné končatiny u oboch stavovcov, ale plnia trochu iné funkcie.

Analógia sa naopak odvoláva na „povrchnú“ podobnosť medzi živými bytosťami alebo ich časťami, pričom z fylogenetického hľadiska nemá význam vykonávať štúdie príbuzenstva medzi druhmi.

vývoj

Keď hovoríme o evolúcii analogických orgánov, nevyhnutne hovoríme o konvergentnej evolúcii, pretože podľa tejto definície sa rovnaká vlastnosť objavila nezávisle v rôznych časoch v prirodzenej histórii živých bytostí, aby vykonávali rovnakú funkciu v evolučne odlišných druhoch.

Pre hlbšie pochopenie témy je dôležité rozlišovať medzi podobnosťami alebo podobnosťami, ktoré sú výsledkom zostupu (homológia), a podobnými javmi, ktoré sú spôsobené výlučne funkčnými podobnosťami (analógia).

Krídla mušky a krídla vtáka sú funkčne rovnocenné, pretože obidve slúžia na lietanie; nejde však o produkt spoločného pôvodu, čo znamená, že krídla vtáka a krídla muchy nie sú modifikovanými verziami štruktúry predtým prítomnej v spoločnom predku pre obe zvieratá.

Fotografie motýľa (Obrázok od moonzigg na www.pixabay.com)

V tomto zmysle môžeme zovšeobecniť, že k vývoju analogického znaku alebo orgánu dochádza ako adaptívna reakcia na vykonávanie spoločnej funkcie, ktorá je v prípade vtáka a muchy letom.

Je potrebné objasniť, že niektoré orgány môžu byť čiastočne analogické a čiastočne homológne.

Krídla netopierov a vtákov sú napríklad čiastočne homológne, keď sa analyzujú v súvislosti s plazovým predkom, ktorý zdieľajú obe zvieratá (v usporiadaní kostry prednej končatiny).

Sú však čiastočne analogické z hľadiska vývoja zmien alebo úprav letu, ktoré vznikli nezávisle od podobných foriem života.

Paralelizmus a konvergencia

Evolucionisti používajú ďalší termín, ktorý je často ťažké odlíšiť od evolučnej konvergencie alebo analógie medzi telesnými štruktúrami.

Tento pojem je paralelizmus, ktorý sa vzťahuje na existenciu dvoch alebo viacerých línií, ktoré sa vyvinuli nezávisle podobným spôsobom, takže „vyvíjané“ potomky každej línie sú si navzájom podobné ako ich predkovia.

vlastnosti

Analogické orgány sa vyznačujú:

- Vychádzajú z konvergentného vývoja

- Plniť rovnakú funkciu vo vzdialených organizmoch, fylogeneticky vzaté (homoplastické)

- Byť produktom evolučných prispôsobení podobným spôsobom života

- Z genetického hľadiska sú v mnohých prípadoch podobné štruktúry alebo orgány určené génmi, ktoré sú navzájom homológne

- Analogické orgány, ktoré plnia rovnakú funkciu v rôznych druhoch, sú mnohokrát štrukturálne a funkčne podobné, inak sú homológne orgány

Príklady analogických orgánov

Analogické orgány predstavujú pre mnohých odborníkov silný dôkaz evolučných procesov, ktoré sa vyskytujú vďaka prispôsobeniu sa konkrétnym podmienkam prostredia, takže ich štúdia nám umožnila ponoriť sa do rôznych evolučných teórií a vysvetlení.

- U zvierat

Môžu sa vyvinúť veľmi odlišné druhy zvierat, ktoré si získajú veľmi podobné vlastnosti alebo orgány, ktoré plnia rovnocenné funkcie.

Ľudia a mäkkýše

To je napríklad prípad očí, ktoré vznikali nezávisle u mäkkýšov a hominidov.

Napriek tomu, že oko chobotníc je citované z príkladu, je výrazne lepšie ako oko ľudí, pretože nemá slepé miesto, v obidvoch skupinách zvierat majú obe štruktúry rovnakú funkciu napriek skutočnosti, že ľudia a chobotnice sú evolučne veľmi vzdialené.

Ďalším príkladom analogických orgánov u zvierat sú krídla u bezstavovcov, vtákov a cicavcov, ktoré boli citované vyššie.

Žraloky a delfíny

Prípad plutiev delfínov a žralokov je ďalším príkladom, ktorý sa zvyčajne používa na ilustráciu evolučného fenoménu analogických orgánov.

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

Delfíny patria do skupiny cicavcov a kostra ich plutiev je usporiadaná v anatomicky rovnakom tvare ako rameno ľudskej bytosti alebo krídlo netopiera, preto ju v tejto súvislosti označujeme ako homológny orgán pre skupina cicavcov.

Na druhej strane sú žraloky chrupavkovité ryby a napriek povrchnej podobnosti medzi plutvami a plutvami delfínov, ktoré slúžia na podobné účely, sú tieto orgány u tohto zvieraťa podobné orgánom delfínov, pretože vychádzajú zo štruktúr. Rôzne embryonálne bunky sa anatomicky líšia, ale vykonávajú rovnakú lokomočnú funkciu.

Krtek a kriket

Krtek je cicavec, ktorý žije hlavne pod zemou, v jaskyniach vykopaných samostatne. Toto zviera má distálne časti predných končatín upravené na nory.

Kriket krtka, hmyz, ktorý tiež žije v podzemí, kopí svoje hniezda vďaka upraveným príveskom na predných nohách, ktoré sa podobajú pazúrikom, takže v tomto zmysle sú obe štruktúry analogickými orgánmi. ,

- V rastlinách

V rastlinách je tiež viac prípadov analógií. Klasické príklady analogických štruktúr alebo orgánov medzi fylogeneticky vzdialenými skupinami rastlín zahŕňajú ostny a mäsité listy, ktoré vznikli nezávisle v rôznych skupinách rastlín na púšti a na púšti.

Rastlina s mäsitými listami a tŕňmi (Zdroj: Leonora Enking zo západného Sussexu v Anglicku cez Wikimedia Commons)

Niektoré druhy vodných rastlín modifikovali niektoré listy, ktoré sa ponoria do vody, pričom druhá získava morfológiu veľmi podobnú morfológii koreňov suchozemských rastlín a dokonca plní veľmi podobné funkcie.

Referencie

1. Boyden, A. (1943). Homológia a analógia: storočie po definícii „homológu“ a „analógu“ Richarda Owena. Quarterly Review of Biology, 18 (3), 228-241.
2. Encyklopédia Britannica. (2011). Získané 20. decembra 2019 z www.britannica.com/science/analogy-evolution.
3. Gallardo, MH (2011). Vývoj: Priebeh života (č. 575 G 162).
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, a Garrison, C. (2001). Integrované princípy zoológie (zväzok 15). New York: McGraw-Hill.
5. Nabors, MW (2004). Úvod do botaniky (č. 580 N117i). Pearson.