19 amžiaus pirmoje pusėje vokiečių mokslininkai E. Haeckelis ir F. Mülleris atliko rimtus embriologinius ir lyginamuosius anatominius tyrimus, kurie paskatino sukurti biogenetinį dėsnį ir plėtoti idėjas apie analogijas, homologijas, atavizmai ir rudimentai. Šis straipsnis bus skirtas tokios gyvų organizmų grupės, turinčios homologinius organus, tyrimui. Tai plačiai pasaulyje paplitę augalų ir gyvūnų objektai, kurių kūno dalys turi bendrą kilmę ir vieną struktūrinį planą, nors savo išvaizda gali labai skirtis. Kas lėmė jų atsiradimą?
Įvykio priežastys
Evoliuciniai procesai vyksta gyvų būtybių populiacijose ir yra mikroevoliucijos pagrindas. Naujų rūšių atsiradimas galimas dėl besikaupiančių vis didėjančių organizmų skirtumų, turinčių įtakos tiek jų struktūrai, tiek funkcijoms. Procesas, lemiantis morfologinių ir anatominių ypatybių išsiskyrimą, kuris vyksta kaip organizmo reakcija į kintančius aplinkos veiksnius, vadinamas divergencija. Homologai yra natūralios atrankos būdu susidariusių individų kūno dalys, susidarančios prisitaikant prie jų buveinės sąlygų. Jie išsamiai nagrinėjami zoologijos kurse. Pažvelkime į juos atidžiau.
Stuburinių gyvūnų struktūros ypatumai
Visų žinduolių priekinės galūnės susideda iš tų pačių kaulų: žastikaulio, alkūnkaulio, stipinkaulio, riešo kaulų, metakarpų ir pirštų falangų. Tačiau įvairios aplinkos sąlygos evoliucijos eigoje paliko savo pėdsakus tiek priekinės galūnės skeleto formoje, tiek jo funkcijoms. Pakanka palyginti šios kūno dalies išvaizdą, formą ir dydį, pavyzdžiui, žirafos, beždžionės ar apgamo. Būtent skirtumai lemia tokių organų kaip homologų atsiradimą. Tai patvirtina lyginamieji anatominiai tyrimai ne tik tarp įvairių gyvūnų grupių, bet ir augalų pasaulyje. Pažvelkime į juos kitoje pastraipoje.
Vegetatyvinių organų modifikacijos
Ontogenezės metu floros pasaulio atstovai ne tik įgyja naujų bruožų, bet ir modifikuoja savo kūno dalis. Botanikoje šis reiškinys vadinamas vegetatyvinių dalių modifikavimu ir laikomas adaptacija, atsiradusia filogenezės eigoje. Jį galite stebėti su žydinčių augalų skyriaus atstovais. Juose tai lemia tokių struktūrų kaip homologai atsiradimą. Tai pasireiškia kaip prisitaikanti organizmo reakcija į aplinkos veiksnius. Yra žinoma, kad visų sėklinių augalų šaknų sistema vystosi iš gemalinės šaknies pagal vieną planą ir atlieka visoms rūšims būdingas funkcijas:fiksavimas dirvožemyje, vandens ir mineralinių medžiagų tirpalų palaikymas, sugėrimas ir laidumas. Tačiau šaknų išvaizda gali labai pasikeisti, jei jos pradės atlikti ypatingas funkcijas. Taigi atogrąžų pelkėse augančios pandanų šaknys yra homologinės.
Jie išlaiko stiebo dugną visiškai panardintą į vandenį ir neleidžia jam pūti. Orchidėjose oro šaknys yra homologiškos požeminiam organui – jos dalyvauja ištraukiant papildomus oro kiekius, kad augalas galėtų kvėpuoti. Jie tarnauja kaip rezervuaras, kuriame kaupiasi krakmolas ir kiti organiniai junginiai, burokėlių ir morkų šaknys, topinambų ir jurginų šaknų gumbai. Visos šios modifikacijos yra homologai. Biologija tai pagrįstai tvirtina, nes jie atitinka vienas kitą ir bendrą požeminio organo – šaknies – sandaros principą.
Homologijos žmogaus kūne
Stuburinių gyvūnų klasės, kuriai priklauso Homo sapiens, atstovai turi vieną raumenų ir kaulų sistemos, ypač jos ašinės dalies – stuburo, struktūrinį planą.
Tačiau žmogus turi bruožų, kurie atsirado prisitaikant prie vertikalios laikysenos, pavyzdžiui, stuburo forma primena lotynišką raidę S. Be to, viršutinės galūnės skelete, kurį sudaro tie patys kaulai. kaip ir gyvūnams, nykščio falanga yra priešais likusius keturis pirštus, o tai yra darbingumo rezultatas. Homologai yra visi įvardinti pavyzdžiai, atsiradę antropogenezės procese.
