- אבולוציה
- מקבילים והתכנסות
- מאפיינים
- דוגמאות לאיברים אנלוגיים
- - בבעלי חיים
- בני אדם ורכיכות
- כרישים ודולפינים
- השומה והקריקט
- - בצמחים
- הפניות
גופים דומים הם מבנים בגוף דומה בעין בלתי מזוינת בצורה ובתפקוד, אבל מי המקור האבולוציוני שונה. דוגמה פשוטה למושג זה היא המקרה של כנפיים; נספחים אלה נצפים בקבוצות שונות של בעלי חיים כמו ציפורים, חרקים, עטלפים וכו ', אך הם אינם חולקים את אותו המוצא.
למרות שלשתי קבוצות או יותר של יצורים חיים יש קווי דמיון באזורים מסוימים בגופם, אין זו עדות או סימן לכך שקבוצות אלה קרובות זו לזו אבולוציונית, או שהן קשורות זו לזו.
איברים אנלוגיים והומולוגיים (מקור: Vanessablakegraham דרך ויקימדיה Commons)
באבולוציה, אנלוגיה והומולוגיה אינם מתכוונים לאותו הדבר. המונח הומולוגיה מתייחס לקיומם של מבנים, דומים או לא מנקודת מבט מורפולוגית ופונקציונאלית, שהם תוצר ממוצא אבולוציוני משותף, מתכונה באב קדמון משותף שעבר שינויים הקשורים לסביבה כאשר שהותאם.
דוגמא להומולוגיה יכולה להיות סנפיר הדולפין והזרוע של בן אנוש; אלה הם קדמיות בשני החוליות, אך הם משמשים לתפקודים שונים במקצת.
האנלוגיה, לעומת זאת, מתייחסת לדמיון ה"שטחי "בין יצורים חיים או חלקים כאלה, ללא שום ערך מבחינה פילוגנטית לביצוע מחקרי קרבה בין מינים.
אבולוציה
כאשר אנו מתייחסים להתפתחותם של איברים אנלוגיים אנו מדברים בהכרח על אבולוציה מתכנסת, שכן, על פי הגדרה זו, אותה תכונה התעוררה באופן עצמאי בזמנים שונים בהיסטוריה הטבעית של יצורים חיים לממש את אותה פונקציה במינים שונים אבולוציוניים.
בכדי להבין את הנושא לעומק, חשוב להבחין בין קווי דמיון או דמיון שהם תוצאה של ירידה (הומולוגיה) לבין אלו הנובעים אך ורק מדמיון תפקודי (אנלוגיה).
כנפי זבוב וכפי ציפור שוות ערך לתפקוד, כיוון ששניהם משמשים לעוף; עם זאת, הם אינם תוצר ממוצא שכיח, מה שאומר שכנפי ציפור וכפפות של זבוב אינן גרסאות משתנות של מבנה שנמצא בעבר באב קדמון משותף לשתי בעלי החיים.
תצלום של פרפר (תמונה מאת moonzigg באתר www.pixabay.com)
במובן זה, אנו יכולים להכליל כי ההתפתחות של תכונה או איבר דומה מתרחשת כתגובה אדפטיבית לביצוע תפקיד משותף, אשר במקרה של הציפור והזבוב הוא מעוף.
חשוב להבהיר כי איברים מסוימים יכולים להיות אנלוגיים חלקית והומולוגיים בחלקם.
כנפי העטלפים והציפורים, למשל, הומולוגיות בחלקן כאשר מנותחות בהקשר של האב הקדמון לזוחל ששתי החיות חולקות (בסידור השלד של אותו הקדמה).
עם זאת, הם מקבילים באופן חלקי מנקודת המבט של התפתחות שינויים או התאמות לטיסה, אשר נבעו באופן עצמאי מצורות חיים דומות.
מקבילים והתכנסות
ישנו מונח נוסף המשמש את האבולוציה שלעתים קרובות קשה להבדיל מהתכנסות אבולוציונית או מהאנלוגיה בין מבני גוף.
מונח זה הוא מקבילות, המתייחסת לקיומם של שני שושלות או יותר שהתפתחו באופן עצמאי באופן דומה, כך שהצאצאים ה"מתפתחים "של כל שושלת דומים זה לזה כמו אבותיהם.
מאפיינים
איברים אנלוגיים מאופיינים על ידי:
- קם על ידי אבולוציה מתכנסת
- למלא את אותה פונקציה באורגניזמים רחוקים, מבחינה פילוגנטית (הומופלסטית)
- להיות תוצר של התאמות אבולוציוניות לדרכי חיים דומות
- מבחינה גנטית, במקרים רבים, מבנים או איברים אנלוגיים נקבעים על ידי גנים שהם הומולוגיים זה לזה.
- בנוסף למילוי אותה פונקציה במינים שונים, איברים אנלוגיים דומים פעמים רבות מבחינה מבנית ופונקציונאלית, אחרת האיברים ההומולוגיים
דוגמאות לאיברים אנלוגיים
איברים אנלוגיים מייצגים, עבור מומחים רבים, עדות חזקה לתהליכים אבולוציוניים המתרחשים הודות להתאמות לתנאים סביבתיים מסוימים, ולכן המחקר שלהם איפשר לנו להתעמק בתיאוריות אבולוציוניות והסברים שונים.
- בבעלי חיים
מינים שונים של בעלי חיים יכולים להתפתח, ולרכוש תכונות דומות מאוד או איברים הממלאים תפקודים שווים.
בני אדם ורכיכות
כך קורה גם בעיניים, למשל, שקמו באופן עצמאי על רכיכות והומינידים.
למרות העובדה שעין התמנונים, אם נצטיין את הדוגמא, עדיפה באופן ניכר על פני בני האדם, מכיוון שאין לה נקודה עיוורת, בשתי קבוצות בעלי החיים, שני המבנים ממלאים את אותה התפקיד, למרות העובדה כי בני אדם והתמנונים רחוקים מאוד מבחינה אבולוציונית.
דוגמה נוספת לאיברים אנלוגיים בבעלי חיים היא של כנפיים בחסדי חוליות, עופות ויונקים, שהובאו למעלה.
כרישים ודולפינים
המקרה של סנפירי הדולפינים והכרישים הוא דוגמא נוספת המשמשת בדרך כלל להמחשת התופעה האבולוציונית של איברים אנלוגיים.
כרישים ודולפינים (מקור: צ'ארלס ר. נייט, בניהולו של פרופסור אוסבורן. באמצעות ויקימדיה Commons)
הדולפינים שייכים לקבוצת היונקים ושלד הסנפירים שלהם מסודר בצורה שווה אנטומית לזרוע של בן אדם או כנף של עטלף, ולכן בהקשר זה אנו מתייחסים אליו כאיבר הומולוגי עבור קבוצת היונקים.
לעומת זאת, כרישים הם דגים סחוסים ולמרות הדמיון השטחי בין סנפירי הסנפירים לדולפין המשמשים למטרות דומות, איברים אלה בחיה זו מקבילים לאלו של הדולפין, מכיוון שהם קמו ממבנים תאים עובריים שונים שונים מבחינה אנטומית, אך הם ממלאים את אותה פונקצית תנועה.
השומה והקריקט
השומה היא יונק שחי בעיקר מתחת לאדמה, במערות שנחפרות בעצמו. לבעל חיים זה החלקים המרוחקים של קדמותיו משונים לצורך קבורה.
קריקט השומה, חרק שחי גם מתחת לאדמה, חופר את הקנים שלו הודות לתוספות שהשתנו על רגליו הקדמיות, הדומות לציפורני שומות, כך שבמובן זה, שני המבנים הם איברים אנלוגיים .
- בצמחים
בצמחים ישנם גם מקרים מרובים של אנלוגיות. דוגמאות קלאסיות למבנים או איברים אנלוגיים בקרב קבוצות צמחים מרוחקות פילוגנטית כוללות עמוד שדרה ועלים בשרניים, שהתעוררו באופן עצמאי בקבוצות צמחים שונות במדבר ולא במדבר.
צמח בעל עלים וקוצים בשרניים (מקור: ליאונורה אנקינג ממערב סאסקס, אנגליה באמצעות ויקימדיה Commons)
מינים מסוימים של צמחים מימיים שינו חלק מהעלים השקעים במים, כאשר האחרונים רוכשים מורפולוגיה דומה מאוד לזו של שורשי צמח יבשתי ואף ממלאים תפקידים דומים מאוד.
הפניות
- בוידן, א '(1943). הומולוגיה ואנלוגיה: מאה אחרי ההגדרות של "הומולוג" ו- "אנלוגי" של ריצ'רד אוון. הסקירה הרבעונית של הביולוגיה, 18 (3), 228-241.
- אנציקלופדיה בריטניקה. (2011). הוחזר ב -20 בדצמבר 2019 מ- www.britannica.com/science/analogy-evolution.
- גלרדו, MH (2011). אבולוציה: מסלול החיים (מס '575 G 162).
- היקמן, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). עקרונות משולבים של זואולוגיה (כרך 15). ניו יורק: מקגרו היל.
- Nabors, MW (2004). מבוא לבוטניקה (מס '580 N117i). פירסון.