Struktury analogiczne: Definicja i przykłady

struktury analogiczne to struktury, które służą podobnym celom, ale występują u gatunków, które pochodzą z różnych linii ewolucyjnych. Badanie struktur analogicznych jest rodzajem porównania anatomicznego pomiędzy dwoma różnymi gatunkami, wykorzystywanym do uzyskania dowodów na ewolucję zbieżną. W jaki sposób analogiczne struktury są wykorzystywane do uzyskania dowodów na ewolucję zbieżną i jakie są przykłady analogicznych struktur? Przyjrzyjmy się przykładom analogicznych struktur.,

dowody na ewolucję pochodzą w wielu różnych formach, od skamieniałości, sekwencji DNA i dyscypliny biologii rozwojowej wśród innych źródeł. Porównania anatomiczne między gatunkami zwierząt są jednym z najczęstszych sposobów, w jaki naukowcy określają ewolucyjną historię różnych zwierząt.

istnieją różne rodzaje wzorców ewolucyjnych, ewolucja zbieżna i ewolucja rozbieżna., Ważne jest, aby zrozumieć różnice między dwoma rodzajami ewolucji, ponieważ daje kontekst różnicy między analogicznymi strukturami a inną formą porównania anatomicznego znaną jako struktury homologiczne.

Ewolucja zbieżna Vs. Ewolucja rozbieżna

Ewolucja zbieżna odnosi się do zjawiska, w którym różne gatunki stają się bardziej podobne do siebie w czasie. Powodem tego może być fakt, że gatunki żyjące w podobnych środowiskach często podlegają takim samym presjom ewolucyjnym, a tym samym ewoluują, aby zajmować te same lub bardzo podobne nisze ekologiczne.,

jednym z przykładów ewolucji konwergentnej jest podobieństwo między azjatyckimi widłakami słonecznymi a Kolibrami północnoamerykańskimi, które wyglądają bardzo podobnie, mimo że pochodzą z różnych linii ewolucyjnych. Ptaki były poddawane podobnym presjom środowiskowym i stały się bardziej podobne ze względu na życie w podobnych środowiskach.

„zmiana jest podstawą ewolucji i bez niej wszystkie stworzenia wyglądałyby podobnie i zachowywałyby się w ten sam sposób.,”- Martin Dansky

przeciwieństwem ewolucji zbieżnej jest ewolucja rozbieżna, w której jedna linia ewolucyjna dzieli się na różne gatunki. Rozbieżna ewolucja jest często spowodowana przesunięciami presji środowiska, które mogą wystąpić w wyniku zmian w środowisku lub w wyniku migracji gatunku na nowy obszar. Jeśli gatunek migruje na nowy obszar i jest zmuszony wypełnić nową niszę ekologiczną, nowy gatunek może ewoluować dość szybko., Ta forma ewolucji jest czasami określana jako promieniowanie adaptacyjne. Przykładem zróżnicowanej ewolucji jest rodzaj ryb określanych jako Characidae. Istnieje wiele różnych linii Kąsaczowatych, które wyewoluowały ze wspólnej linii ewolucyjnej na przestrzeni lat, z zębami i szczękami ryb zmieniającymi się, aby dostosować się do zapasów żywności obecnych w nowym środowisku. Zarówno tetras, jak i piranie są przykładami rozbieżnej ewolucji obserwowanej u Characidae.,

dalsze wyjaśnienie

jak już wcześniej wspomniano, analogiczne struktury są strukturami w ciałach żywych istot, które spełniają podobną rolę, mimo że pochodzą z różnych linii ewolucyjnych. Najczęstszą przyczyną analogicznych struktur jest ewolucja zbieżna, w której organizmy podlegają podobnym presjom środowiskowym. Może to wystąpić w różnych częściach świata, nie musi być w tym samym obszarze., Wszystko, co jest wymagane, aby struktura była analogiczną strukturą, to fakt, że struktura ewoluowała z powodu podobnej presji selekcyjnej występującej w podobnych środowiskach, tworząc potrzebę wypełnienia przez różne gatunki tej samej niszy na różnych obszarach.

ogólny proces doboru naturalnego nie zmienia się w zależności od położenia geograficznego, więc pomimo różnych obszarów, jeśli środowisko jest podobne, te same rodzaje adaptacji będą preferowane do zachowania i przekazywane potomstwu osobników z tymi adaptacjami., Proces ten trwa do czasu, aż większość populacji zwierząt ma tę adaptację.

„nie jest najsilniejszym z gatunków, które przetrwają, ani najbardziej inteligentnym, który przeżyje. Jest to ten, który jest najbardziej elastyczny do zmiany.”- Charles Darwin

znaczące adaptacje mogą skończyć się zmianą struktury gatunku, części ciała mogą przekształcić się, zostać utracone, zyskane lub przesunięte w procesie ewolucji, w zależności od tego, jaką funkcję odgrywa część ciała., Części ciała, które są niepotrzebne lub łagodne pomoc w nowym środowisku mogą kurczyć się lub zostać utracone całkowicie, podczas gdy części ciała, które okażą się przydatne w nowym środowisku, mogą rosnąć.

badania analogicznych struktur okazały się niezwykle korzystne w odkrywaniu linii ewolucyjnych gatunków. Wczesne taksonomie gatunków, jak np. próba Carolus Linnaeus, często grupowały zwierzęta w grupy oparte na powierzchownych cechach (podobnie wyglądające zwierzęta)., Stworzyło to grupy, które były niepoprawne, gdy porównywano je do grup ewolucyjnych opartych na analogicznych strukturach, co udowodniło, że gatunki nie muszą być spokrewnione, aby wyglądały podobnie.

należy pamiętać, że analogiczne struktury niekoniecznie reprezentują podobne ścieżki ewolucyjne. Analogiczna struktura mogła wyewoluować w jednym zestawie okoliczności dawno temu, podczas gdy jej struktura odpowiednika na innym organizmie może być dość nowa w porównaniu., Analogiczne struktury mogą się również przesuwać i przekształcać w różnych etapach, wyglądając zupełnie inaczej od siebie, zanim skończą wyglądać podobnie. Oznacza to, że analogiczne struktury niekoniecznie służą jako dowód wspólnego przodka między dwoma gatunkami, a w rzeczywistości jest bardziej prawdopodobne, że struktury powstały jedynie w podobnych okolicznościach i że organizmy nie są ze sobą w ogóle spokrewnione.

przykłady analogicznych struktur

jednym z najbardziej godnych uwagi przykładów analogicznych struktur są oczy człowieka i ośmiornicy., Oczy ludzi i oczy octopi są bardzo podobne w większości, z jedyną istotną różnicą jest to, że oko ośmiornicy nie ma martwego punktu jak ludzkie oko. Jednak ośmiornice i ludzie nie są ze sobą spokrewnieni i znajdują się daleko od siebie na drzewie filogenetycznym.

delfiny i rekiny to inne godne uwagi przykłady analogicznych struktur i ewolucji zbieżnej. Oba zwierzęta mają wiele cech, w tym ogólny kształt ciała, ubarwienie i rozmieszczenie płetw., Jednak delfiny są ssakami, podczas gdy rekiny są rybami, co oznacza, że pod względem linii ewolucyjnej delfiny mają więcej wspólnego ze szczurami niż rekinami. Jest to poparte dowodami DNA.

„ewolucja jest napisana na skrzydłach motyli.”- Charles Darwin

skrzydła są jednym z najczęstszych przykładów analogicznej ewolucji, ponieważ wiele organizmów ma skrzydła, ale wyewoluowało je na różne sposoby. Owady, ptaki i nietoperze mają skrzydła, jednak nietoperze są ssakami i są bliżej spokrewnione z innymi ssakami niż owady czy ptaki.,

pamiętaj, że koncepcyjnym przeciwieństwem analogicznych struktur są struktury homologiczne, które istnieją u zwierząt, które mają wspólnego przodka, ale różnią się od siebie funkcjami. Te struktury homologiczne powstają w wyniku zbieżnych presji ewolucyjnych.