Analoge Strukturen sind Strukturen, die ähnlichen Zwecken dienen und dennoch in Arten gefunden werden, die aus verschiedenen Evolutionslinien stammen. Die Untersuchung analoger Strukturen ist eine Art anatomischer Vergleich zwischen zwei verschiedenen Arten, der verwendet wird, um Beweise für eine konvergente Evolution zu erhalten. Wie werden analoge Strukturen verwendet, um Beweise für konvergente Evolution zu erhalten, und was sind einige Beispiele für analoge Strukturen? Schauen wir uns einige Beispiele analoger Strukturen an.,
Beweise für die Evolution gibt es in vielen verschiedenen Formen, unter anderem aus Fossilien, DNA-Sequenzen und der Disziplin der Entwicklungsbiologie. Anatomische Vergleiche zwischen Tierarten sind eine der häufigsten Methoden, mit denen Wissenschaftler die Evolutionsgeschichte verschiedener Tiere bestimmen.
Es gibt verschiedene Arten von Evolutionsmustern, konvergente Evolution und divergente Evolution unter ihnen., Es ist wichtig, die Unterschiede zwischen den beiden Evolutionstypen zu verstehen, da sie dem Unterschied zwischen analogen Strukturen und einer anderen Form des anatomischen Vergleichs, den sogenannten homologen Strukturen, einen Kontext geben.
Konvergente Evolution Vs. Divergente Evolution
Konvergente Evolution bezieht sich auf das Phänomen, bei dem sich verschiedene Arten im Laufe der Zeit ähnlicher werden. Ein Grund, warum dies auftreten kann, ist, dass Arten, die in ähnlichen Umgebungen leben, häufig demselben evolutionären Druck ausgesetzt sind und sich daher entwickeln, um dieselben oder sehr ähnliche ökologische Nischen einzunehmen.,
Ein Beispiel für konvergente Evolution ist die Ähnlichkeit zwischen asiatischen Gabelschwanzvögeln und nordamerikanischen Kolibris, die trotz unterschiedlicher evolutionärer Abstammung sehr ähnlich aussehen. Die Vögel waren einem ähnlichen Umweltdruck ausgesetzt und wurden sich ähnlicher, da sie in ähnlichen Umgebungen lebten.
“ Veränderung steht im Mittelpunkt der Evolution und ohne sie würden alle Kreaturen gleich aussehen und sich gleich verhalten.,“- Martin Dansky
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Das Gegenteil der konvergenten Evolution ist die divergente Evolution, bei der eine evolutionäre Linie Überstunden auseinander spaltet, um zu verschiedenen Arten zu führen. Divergierende Evolution wird oft durch Verschiebungen des Umweltdrucks verursacht, die aufgrund von Veränderungen in der Umwelt oder aufgrund einer Art, die in ein neues Gebiet wandert, auftreten können. Wenn eine Art in ein neues Gebiet wandert und gezwungen ist, eine neue ökologische Nische zu füllen, kann sich eine neue Art ziemlich schnell entwickeln., Diese Form der Evolution wird manchmal als adaptive Strahlung bezeichnet. Ein Beispiel für eine abweichende Evolution ist eine Fischart, die als Characidae bezeichnet wird. Es gibt viele verschiedene Linien von Characidae, die sich im Laufe der Jahre aus einer gemeinsamen Evolutionslinie entwickelt haben, wobei sich die Zähne und Kiefer der Fische ändern, um sich an die in der neuen Umgebung vorhandenen Nahrungsvorräte anzupassen. Sowohl Tetras als auch Piranhas sind Beispiele für die divergierende Entwicklung von Characidae.,
Weitere Erklärung
Wie bereits erwähnt, sind analoge Strukturen Strukturen innerhalb der Körper von Lebewesen, die eine ähnliche Rolle spielen, obwohl sie aus verschiedenen evolutionären Linien stammen. Die häufigste Ursache für analoge Strukturen ist die konvergente Evolution, bei der Organismen einem ähnlichen Umweltdruck ausgesetzt sind. Dies kann in verschiedenen Bereichen der Welt auftreten, es muss nicht in der gleichen Gegend sein., Alles, was für eine Struktur erforderlich ist, um eine analoge Struktur zu sein, ist, dass sich die Struktur aufgrund ähnlicher Selektionsdrücke in ähnlichen Umgebungen entwickelt hat, wodurch die verschiedenen Arten die gleiche Nische in den verschiedenen Bereichen füllen müssen.
Der allgemeine Prozess der natürlichen Selektion ändert sich nicht aufgrund der geografischen Lage, so dass trotz der verschiedenen Bereiche, wenn die Umwelt ähnlich ist, die gleichen Arten von Anpassungen für die Erhaltung begünstigt und an die Nachkommen von Individuen mit diesen Anpassungen weitergegeben werden., Dieser Prozess wird fortgesetzt, bis der größte Teil der Tierpopulation diese Anpassung hat.
“ Es ist nicht die stärkste Art, die überlebt, noch die intelligenteste, die überlebt. Es ist derjenige, der am anpassungsfähigsten ist, um sich zu ändern.“- Charles Darwin
Signifikante Anpassungen können die Struktur der Spezies verändern, Körperteile können sich transformieren, verloren gehen, gewonnen oder verschoben werden im Evolutionsprozess, abhängig davon, welche Funktion der Körperteil spielt., Körperteile, die in einer neuen Umgebung unnötig oder hilfreich sind, können schrumpfen oder vollständig verloren gehen, während Körperteile, die sich in der neuen Umgebung als nützlich erweisen, wachsen können.
Das Studium analoger Strukturen hat sich bei der Aufdeckung der evolutionären Linien von Arten als äußerst vorteilhaft erwiesen. Frühe Taxonomien von Arten, wie Carolus Linnaeus‘ Versuch, gruppierten Tiere oft in Gruppen basierend auf oberflächlichen Eigenschaften (ähnlich aussehende Tiere)., Dies schuf Gruppierungen, die falsch waren, wenn sie mit evolutionären Gruppierungen verglichen wurden, die auf analogen Strukturen basierten, was bewies, dass Arten nicht verwandt sein mussten, um ähnlich auszusehen.
Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass analoge Strukturen nicht unbedingt ähnlichen evolutionären Wege. Eine analoge Struktur kann sich unter einer Reihe von Umständen vor langer Zeit entwickelt haben, während ihre Gegenstruktur auf einem anderen Organismus im Vergleich ziemlich neu sein kann., Analoge Strukturen können sich auch durch verschiedene Stufen verschieben und transformieren, ganz anders aussehen, bevor sie sich am Ende ähnlich sehen. Dies bedeutet, dass analoge Strukturen nicht notwendigerweise als Beweis für einen gemeinsamen Vorfahren zwischen zwei Arten dienen, und tatsächlich ist es wahrscheinlicher, dass die Strukturen nur unter ähnlichen Umständen entstanden sind und dass die Organismen kaum miteinander verwandt sind.
Beispiele für analoge Strukturen
Eines der bemerkenswertesten Beispiele für analoge Strukturen sind menschliche und Oktopusaugen., Die Augen von Menschen und die Augen von Octopi sind zum größten Teil sehr ähnlich, mit dem einzigen wesentlichen Unterschied, dass das Auge eines Oktopus keinen blinden Fleck hat wie das menschliche Auge. Dennoch sind Oktopi und Menschen nicht sehr verwandt und befinden sich weit voneinander entfernt auf dem phylogenetischen Baum.
Delfine und Haie sind weitere bemerkenswerte Beispiele für analoge Strukturen und konvergente Evolution. Die beiden Tiere teilen viele Merkmale, einschließlich ihrer gesamten Körperform, Färbung und Flossenplatzierung., Delfine sind jedoch Säugetiere, während Haie Fische sind, was bedeutet, dass Delfine in Bezug auf die evolutionäre Abstammung mehr mit Ratten gemeinsam haben als Haie. Dies wird durch DNA-Beweise gestützt.
„die Evolution ist geschrieben auf den Flügeln der Schmetterlinge.“- Charles Darwin
Flügel sind eines der häufigsten Beispiele für analoge Evolution, da viele Organismen sie noch nicht auf unterschiedliche Weise entwickelt haben. Insekten, Vögel und Fledermäuse haben alle Flügel, dennoch sind Fledermäuse Säugetiere und enger mit ihren anderen Säugetiercousins verwandt als Insekten oder Vögel.,
Denken Sie daran, dass das konzeptionelle Gegenteil analoger Strukturen homologe Strukturen sind, die bei Tieren existieren, die eine gemeinsame Abstammung haben und sich in ihrer Funktion voneinander unterscheiden. Diese homologen Strukturen entstehen durch konvergenten evolutionären Druck.