- Kaj so vestigialni organi?
- značilnosti
- Zakaj obstajajo vestigijske strukture?
- Primeri
- Vestigialne strukture pri ljudeh
- Kutnjaki v vampirjih
- Krila v pticah brez leta
- Prelomi medenice pri kitih in kačah
- Reference
V zakrnele organi so ostanki struktur, ki so nekoč imeli nekatere funkcije za prednika vrst preučevanih vendar, danes je organ ne izpolnjuje več nobene očitno vlogo. Zato je pomembnost teh organov za organizem, ki jih nosi, mejna ali praktično nična.
V naravi obstaja več primerov vestigijskih organov. Med najpomembnejšimi imamo okostje nekaterih vrst kač, ki imajo še vedno ostanke medenice. Zanimivo je, da je bil enak vzorec opazen tudi pri kitih.
Krtica. Vir: BodyParts3D izdela DBCLS
Vestigialni organi se nahajajo tudi v našem telesu. Ljudje imamo vrsto struktur, ki nam niso več uporabne, kot so modrostni zobje, dodatek, vretenca koktacusa.
Kaj so vestigialni organi?
Leto 1859 je bilo ključnega pomena za razvoj bioloških znanosti: Charles Darwin je objavil svojo mojstrovino Origin of Species. Darwin v svoji knjigi navaja dve glavni zamisli. Najprej predlaga mehanizem naravne selekcije kot povzročitelja evolucije in predlaga, da so vrste potomci s spremembami drugih vrst prednikov.
Obstajajo močni in obilni dokazi, ki podpirajo omenjena darwinijska načela. Dokaze najdemo v zapisu o fosilih, v biogeografiji, v molekularni biologiji. Eden od argumentov, ki podpira idejo o "potomcih z modifikacijami", je obstoj vestigijskih organov.
Zato je prisotnost vestigijskih organov v organizmih pomemben dokaz evolucijskega procesa. Če kdaj dvomimo v verodostojnost evolucije, bo zadostovalo, da opazujemo lastne vestigijske organe (primere pri ljudeh glejte spodaj).
Vendar so bili preddvorinski časi zaznati vestigijski organi. Aristotel je opazil paradoksalno obstoj oči pri živalih iz podzemeljskega življenja in jih je obravnaval kot zamudo v razvoju.
Drugi naravoslovci so se v rokopisih sklicevali na ostanke organov, na primer Étienne Geoffroy Saint-Hilaire.
značilnosti
Skupna značilnost vseh prezidanih struktur je njihova navidezna pomanjkljivost.
Domnevamo, da so v preteklosti te strukture opravljale pomembno funkcijo, v času evolucije pa je bila funkcija izgubljena. Vestigialne strukture ali organi so neke vrste "ostanek" iz evolucijskega procesa.
Zakaj obstajajo vestigijske strukture?
Pred objavo Darwinove teorije so imeli naravoslovci svoje ideje o evolucijskih spremembah. Eden najvidnejših je bil Jean-Baptiste Lamarck in dedovanje pridobljenih likov.
Za tega francoskega zoologa "pogosta in trajna uporaba katerega koli organa okrepi le malo po malem in mu daje moč, sorazmerno trajanju te uporabe, medtem ko ga nenehna uporaba takega organa oslabi." Vendar danes vemo, da pomanjkanje uporabe ne spodbuja oslabitve zadevne strukture.
Evolucijski procesi pojasnjujejo, zakaj obstajajo vestigijske strukture. Zaradi nekaterih okoljskih, biotskih ali abiotskih sprememb ni več selektivnega pritiska pod organom in lahko izgine ali ostane.
V primeru, da sama prisotnost organa pomeni pomanjkljivost, bo selekcija to odpravila: če pride do mutacije, ki izloči organ in doseže večji reproduktivni uspeh kot vrstniki, ki organ še imajo. Tako deluje izbor.
Če prisotnost organa ne prinaša nobenega nosilca, lahko vztraja med evolucijo in postane vestigialni organ.
Primeri
Vestigialne strukture pri ljudeh
Obstaja več primerov vestigijskih organov pri ljudeh, mnoge od njih je izpostavil Darwin. Človeški zarodek ima rep, ki se s potekom razvoja skrajša in se izgubi pred rojstvom. Zadnji vretenci se zlijejo in tvorijo koktus, vestigialni organ.
Dodatek je še en ikoničen primer. Zdi se, da je ta struktura povezana s prebavo celuloze - zahvaljujoč dokazom o homolognem organu pri drugih vrstah sesalcev.
Danes se razpravlja o tem, ali je priloga vestigični organ ali ne, nekateri avtorji pa trdijo, da prispeva k delovanju imunskega sistema.
Kutnjaki v vampirjih
Člani reda Chiroptera so neverjetne živali s katerega koli vidika. Ti leteči sesalci so sevali v več trofičnih navadah, vključno z žuželkami, sadeži, cvetnim prahom, nektarjem, drugimi živalmi in njihovo krvjo.
Netopirji, ki se prehranjujejo s krvjo (obstaja samo 3 vrste, od katerih ena porabi kri sesalcev, preostale dve vrsti ptičje krvi) pa imajo kutnjake.
S funkcionalnega vidika krvni sesalski sesalec (izraz, ki se uporablja za živali, ki uživajo kri) ne potrebuje mola za mletje hrane.
Krila v pticah brez leta
V času evolucije ptice spreminjajo zgornje okončine v visoko specializirane strukture za let. Vendar se vse ptice, ki jih danes vidimo, premikajo po zraku, obstajajo nekatere vrste s prizemnimi navadami, ki se premikajo peš.
Posebni primeri so noj, emu, kasovar, kivi in pingvini - in vsi ti ohranijo svoja krila in so jasen primer vestigijske strukture.
Vendar anatomija ptic, ki ne letijo, ni enaka tistim letečih ptic. V prsih se nahaja kost, ki se imenuje kobilica, ki sodeluje pri letu, pri neletečih vrstah pa je odsotna ali močno zmanjšana. Tudi šljiva se ponavadi razlikuje in je nekoliko bolj obilna.
Prelomi medenice pri kitih in kačah
Tako kiti kot kače so potomci tetrapodnih živali, ki so v lokomotiranju uporabljale svoje štiri okončine. Prisotnost medeničnih ostankov je "spomin" na evolucijsko pot obeh rodov.
Med evolucijo kitov je odsotnost zadnjih okončin predstavljala selektivno prednost za skupino - telo je bilo bolj aerodinamično in je omogočalo optimalno gibanje v vodi.
Vendar pa vsi avtorji ne sprejemajo stališč teh struktur. Na primer, za West-Eberhard (2003) so medenične kosti pri kitih pridobile nove funkcije, povezane z urogenitalnim sistemom nekaterih sodobnih vrst.
Reference
- Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologija: Življenje na Zemlji. Pearsonova vzgoja.
- Campbell, NA, & Reece, JB (2007). Biologija. Panamerican Medical Ed.
- Conrad, ES (1983). Prava preobrazba kitov in delfinov. Ustvarjanje / evolucija, 10, 9-11.
- Dao, AH in Netsky, MG (1984). Človeški repi in psevdotiki. Človeška patologija, 15 (5), 449–453.
- West-Eberhard, MJ (2003). Razvojna plastičnost in evolucija. Oxford University Press.