Homologi orgāni dzīvniekiem. Analogi, homologi orgāni, rudimenti un atavismi
Mūsdienu bioloģijas zinātnē ir pietiekami daudz faktu, kas pierāda dzīvo organismu evolūcijas izmaiņu procesa esamību. Viens no tiem ir homologs, kas tiks apspriests mūsu rakstā.
Evolūcijas liecības
Mūsu planētas organiskā pasaule ir vienkārši pārsteidzoša savā daudzveidībā. Visi dzīvie organismi ir tik atšķirīgi, ka ir diezgan grūti pieņemt faktu par to izcelsmes vienotību. Tomēr tam ir vesela virkne pierādījumu. Pirmkārt, tā ir ķīmiskā sastāva līdzība, proti, olbaltumvielu, lipīdu, ogļhidrātu un nukleīnskābju molekulu klātbūtne. Visiem dzīvās dabas karaļvalstu pārstāvjiem, izņemot vīrusus, ir šūnu struktūra.
Mugurkaulnieku embrionālā attīstība
Embrioloģija ir zinātne par embriju attīstību. Zinātnieku pētījumi ir parādījuši, ka agrīnās attīstības stadijās mugurkaulnieki praktiski neatšķiras viens no otra. Notohords, nervu caurule, žaunu spraugas rīklē — visas šīs pazīmes ir putniem, zivīm un cilvēkiem. Turpmākās attīstības gaitā dažādu klašu organismi piedzīvo metamorfozes.
Evolūcijas morfoloģiskie pierādījumi
Viens no galvenajiem evolūcijas procesa pierādījumiem ir dažādu ķermeņa daļu struktūras līdzība. Šo pazīmi sauc par morfoloģisku. Spilgts piemērs attiecībām starp atsevišķām mugurkaulnieku klasēm ir pīļknābis. Pēc vairākām īpašībām šis dzīvnieks ieņem starpposmu starp rāpuļiem, putniem un zīdītājiem. Attiecīgi pīļknābim ir visu uzskaitīto klašu pārstāvju īpašības.
Piemēram, šis dzīvnieks vairojas, dējot olas. Tajā pašā laikā viņš baro savus mazuļus ar pienu, tāpat kā zīdītājus. Pēdas ar tīmekli, veids, kā tas filtrē ūdeni caur knābi, un saplacinātais deguns piešķir tai putnam līdzīgu izskatu. Tas arī ražo indi, tāpat kā daudzi rāpuļi.
Homologi un līdzīgi orgāni
Dažiem dzīvnieku un augu orgāniem, neskatoties uz to dažādajām funkcijām, ir kopīga izcelsme. Piemēram, zirņu stīgas piestiprina augu pie balsta, un kaktusa muguriņas samazina ūdens iztvaikošanas ātrumu. Bet abos gadījumos šīs struktūras ir Šai parādībai ir savs nosaukums - orgānu homoloģija.
Bet bārbeļu skujām un aveņu ērkšķiem ir dažāda izcelsme. Pirmajā gadījumā tās ir sānu lapas, bet otrajā tās ir auga integrālo audu atvasinājumi. Šādus orgānus sauc par analogiem. Arī ērgļa un tauriņa platajiem spārniem ir atšķirīga izcelsme. Lai gan no pirmā acu uzmetiena to ir diezgan grūti noteikt, jo visas šīs struktūras nodrošina lidojumu. Bet putniem tās ir modificētas priekškājas, kas pārklātas ar spalvām. Un kukaiņiem spārni ir ādas izaugumi. Viņu ekstremitātes atrodas zem ķermeņa un nepiedalās lidojumā.
Homologi un līdzīgi orgāni ir tiešs pierādījums dažādu dzīvnieku kopējai izcelsmei. Un atšķirības to struktūras iezīmēs ir saistītas ar pielāgošanos dažādiem biotopiem un dzīvesveidu.
Kādus orgānus sauc par homologiem: piemēri
Tipiskākais homoloģiju piemērs ir mugurkaulnieku priekškājas. Dažādas funkcijas pilda vaļa un delfīna pleznas, putna un sikspārņa spārni, cilvēka rokas, kurmja un krokodila ķepas. Bet to struktūra ir līdzīga. Tās visas ir horda mugurkaulnieku priekškājas, kas sastāv no trim daļām: pleca, apakšdelma un rokas.
Homoloģiskie orgāni ietver arī dažādus augus. Viņiem ir būtiskas atšķirības ārējā struktūrā un funkcijās. Maijpuķītes sakneņiem ir iegareni starpmezgli, kartupeļu bumbuļos uzkrājas ūdens krājums ar barības vielām, un sīpola dibens ir pamats gaļīgo lapu piestiprināšanai. Tomēr visiem homologajiem orgāniem, kuru piemērus mēs esam izskatījuši, ir tipisks Bet tas vēl nav viss!
Varat arī apsvērt, kuri orgāni tiek saukti par homologiem, izmantojot piemēru Augu pazemes orgāns var ievērojami mainīties dažādos augšanas apstākļos. Tādējādi rutabagā un burkānos galvenā sakne sabiezē, saglabājot barības vielas. Šādas kultūras pirmajā gadā neražo sēklas. Rudenī tiem atmirst virszemes orgāni, un, pateicoties pazemes saknēm, augs pārdzīvo auksto sezonu. Šādas modifikācijas ir atbilde uz jautājumu, kas ir homologi orgāni. To piemēri ir arī gaisa, elpojošas un pieķērušās saknes.
Rudiments un atavisms
Morfoloģiskie pierādījumi par evolūciju ir arī tās augu un dzīvnieku daļas, kas nav pietiekami attīstītas. Cilvēkiem tas ir trešais plakstiņš, otrā zobu rinda, kā arī muskuļi, kas kustina auss kauliņu.
Pazīmes, kas ir pretējas rudimentiem, ir atavismi. Tā ir senču iezīmju izpausme, kas nav raksturīgas noteiktas sugas indivīdiem. Kā piemērus var minēt mugurkaula astes mugurkaula attīstību, vairākus sprauslas un nepārtrauktus matus cilvēkiem. Ja ņemam vērā dzīvniekus, vaļu un čūsku pakaļējo ekstremitāšu attīstība ir atavisms.
Tātad homologi orgāni, kuru piemēri tika apspriesti mūsu rakstā, kopā ar analoģijām, rudimentiem un atavismiem ir evolūcijas procesa morfoloģiski pierādījumi. Šīs pazīmes parādās gan dzīvniekiem, gan augiem. Homologi orgāni ir struktūras, kurām ir kopīgs strukturālais plāns, bet atšķiras to veiktās funkcijas. Uzskaitīto īpašību klātbūtne cilvēkiem pierāda to izcelsmi no dzīvniekiem evolūcijas transformāciju rezultātā.
BIOLOĢIJA. 11. KLASE. EVOLŪCIJA.
Homologi un līdzīgi orgāni
Tālāk ir uzskaitīti vairāki dzīvnieku orgāni:
1 – šimpanzes roka
15 – zivju žaunas
2 – kaķa priekšējās ķepas
16 – zvīņas uz ķirzakas ādas
3 – ziloņa stumbrs
17 – bruņurupuča čaula
4 – putna spārns
18 – spalvas uz putna ķermeņa
5 – lidojoša putna spārns
19 – zvīņas uz vistu kājiņām
6 – cūkas “penss”.
20 – muguriņas uz eža ķermeņa
7 – pingvīnu pleznas
21 – mati uz tauriņa ķermeņa
8 – vēžu nags
22 – astoņkāju taustekļi
9 – skorpiona nags
23 - matiņi uz tarantulas ķermeņa
10 – gaišas vardes
24 – ehidnas muguriņas
11 – baložu plaušas
25 – zirga augšlūpa un deguns
12 – niršanas vaboles traheja
26 – vaļu pleznas
13 – vēžu žaunas
27 – zirga priekšējās kājas
14 – bezzobu žaunas
28 – hidras taustekļi
Kuri no šiem orgāniem ir cilvēka rokas homologi?
Kuri no šiem ir šimpanzes rokas analogi?
Kuri no tiem ir kaķa lūpas un deguna homologi?
Kuri no tiem ir kaķu plaušu homologi?
Kuri no tiem ir kaķu plaušu analogi?
Kuri no tiem ir kaķu matu homologi?
Kuri no tiem ir kaķu matu analogi?
Atbildes: 1) 1, 2, 4, 5, 27
2) 3, 8, 9, 22, 28
3) 6,25
4) 10, 11
5) 12, 13, 14, 15
6)16, 17, 18, 19, 20, 24
7) 21, 23
Evolūcijas virzieni un ceļi.
Dzīvnieku, augu, orgānu un bioloģisko parādību nosaukumi ir uzskaitīti zemāk:
A - ķengurs P - atavisms
B – pīļknābis R – rudiments
B – pingvīns C – bioģenētiskais likums
G- Archeopteryx T- aromorfoze
D - sikspārnis U - līdzīgi orgāni
E-krokodils F – homologi orgāni
F - stegocephalus X - idioadaptācija
Ilatimeria Ch – reģenerācija
K – lancelete Sh – konverģence
L – zvērzobu ķirzakas Ш – deģenerācija
M – euglena Y – diverģence
N – psilofīti I – mutācija
O - ehidna
Definēt: A) Kuras no šīm parādībām ietver:
Hlorofila rašanās un fotosintēze evolūcijas procesā;
Stīgu veidošanās uz zirņu lapām;
Lapu zudums kaktusā;
Stumbra veidošanās zilonim;
Pastāvīgas ķermeņa temperatūras (siltasiņu) parādīšanās zīdītājiem;
Iegurņa kaulu pamati vaļu muskuļu biezumā;
Cilvēka skeleta astes skriemeļu pamati;
Zirga priekškāju un putna spārna iekšējās struktūras līdzība;
Ārējā līdzība starp putna spārnu un tauriņa spārnu;
Kukaiņu kāpuru līdzība ar annelīdiem;
Papardes augšanas līdzība ar aļģēm;
Vardes kurkuļa un zivs līdzība;
B) Kurš no šiem organismiem pieder pie dzīvām pārejas formām:
15) starp augiem un dzīvniekiem;
16) starp mugurkaulniekiem un bezmugurkaulniekiem;
17) starp zivīm un abiniekiem;
18) starp rāpuļiem, putniem un zīdītājiem.
C) Kurš no šiem organismiem pieder pie fosilajām pārejas formām:
19) starp zivīm un abiniekiem?
20) starp rāpuļiem un putniem;
21) starp rāpuļiem un papardēm;
22) starp aļģēm un pteridofītiem.
ATBILDES: 1-T, 2-X, 3-SCH, 4-X, 5-T, 6-SCH, 7-R, 8-P, 9-R, 10-F, 11-U, 12-S, 13-С, 14-С, 15-С, 16-К, 17-И,
18-B, 19-Zh, 20-G, 21-L, 22-N
Tiek saukti orgāni, kuriem ir līdzīga uzbūve un kopīga izcelsme, neatkarīgi no to veiktajām funkcijām homologs. Piemēram, mugurkaulnieku pārstāvjiem, kas dzīvo uz zemes, gaisā un ūdenī, priekškājas veic staigāšanas, rakšanas, lidošanas un peldēšanas funkcijas. Taču visos tās sastāv no pleca, apakšdelma, ko veido elkoņa kaula un rādiusa kauli, un plaukstas kauliem (45. att.). Homologi orgāni ir atrodami arī augos.
Piemēri
Homologu orgānu piemēri augos ir zirņu stīgas, bārbele un kaktusa muguriņas. Tās ir modificētas lapas. Dzīvniekiem visspilgtākais piemērs ir mugurkaulnieku priekškājas.
Līdzīgi Tie ir orgāni, kas veic vienas un tās pašas funkcijas, bet kuriem ir atšķirīga izcelsme. Kaktusa ērkšķi veidojās lapu modifikācijas rezultātā, vilkābelei - stublājam, bet rozes un aveņu ērkšķi - epidermas asnu izmaiņu rezultātā (46. att.). ). Līdzīgu orgānu piemēri ir arī galvkāju un mugurkaulnieku acis. Acis galvkājiem attīstās, pagarinot ektodermālo slāni, bet mugurkaulniekiem - no smadzeņu sānu augšanas.
Konverģence
Dažos gadījumos evolūcijas process notiek dažādu sistemātisku grupu organismu adaptācijas rezultātā vieniem un tiem pašiem dzīves apstākļiem miljoniem gadu. Šo procesu sauc konverģence(no latu. konvergere - tuvoties) - dažādas izcelsmes organismu īpašību līdzība dabiskās atlases un vienādu apstākļu rezultātā.
Kā konverģences piemēru var minēt haizivs (zivs), ihtiozaura (rāpuļi, kas dzīvoja mezozoja laikmetā un pēc tam izmira) un delfīnu (zīdītāju) ķermeņa uzbūves līdzību. Zīdītāju klases zīdītāju un placentas apakšklases pārstāvju - zvērkurmis un parastā kurmja - izskata līdzība ir arī konverģences rezultāts (47. att.).
Piemēri
Līdzīgu orgānu piemēri augos ir bārbeļu skujas, vilkābeleņu skujas, baltās akācijas ērkšķi (sānu lapas), aveņu ērkšķi (ādas asni); dzīvniekiem - tauriņu spārni (attīstās no ķermeņa krūšu kurvja daļas aizmugures), ērgļa spārni, sikspārņu lidojošās membrānas (veidojas, pārveidojot priekšējo ekstremitāšu).
Orgānus, kas evolūcijas procesā zaudējuši savu sākotnējo nozīmi un atrodas izmiršanas stadijā, sauc. rudimentārs. Senajos senčos šie orgāni bija normāli attīstīti un pildīja noteiktas funkcijas. Tad evolūcijas procesā tie zaudēja savu bioloģisko nozīmi un tika saglabāti atlikušo orgānu veidā. Materiāls no vietnes
Piemēri
Vestigiālie orgāni ir sastopami gan dzīvniekiem, gan augiem. Tādējādi zvīņas uz maijpuķīšu, kviešu stiebrzāļu, paparžu un telpaugu aspidistras sakneņiem ir pēdu lapas. Zirga otrais un trešais cipars, vaļa krustu un ekstremitāšu kauli, kā arī muša mazais spārnu pāris ir arī pēdējie orgāni. Vestigiālie orgāni augos, dzīvniekiem un cilvēkiem sniedz svarīgus evolūcijas pierādījumus.
Atavisma parādības apliecina arī organiskās pasaules vēsturisko attīstību. Zem atavisms izprast atsevišķu indivīdu tālajiem senčiem raksturīgo īpašību atkārtošanos ontoģenēzē.
Piemēri
Atavisma piemērs ir zebras formas kumeļu dzimšana, neizteiktu svītru klātbūtne pinto zirga mugurā. Tas liecina, ka mājas zirga savvaļas senčiem bijis svītrains kažoks. Dažreiz govīm uz tesmeņa ir trīs pāri pupu. Tas norāda, ka govis attīstījās no savvaļas senčiem, kuriem bija četri pupu pāri.
Bildes (fotogrāfijas, zīmējumi)
Rīsi. 45. Homologi orgāni (mugurkaulnieku priekškājas): salamandra, bruņurupucis, kurmis, zirgs, sikspārnis, putns
Rīsi. 46. Līdzīgi orgāni: 1- bārbeles skujas; 2 - vilkābeļu adatas; 3 - baltās akācijas ērkšķi (sānu lapas); 4 - aveņu ērkšķi (ādas asni); 5 - tauriņa spārni (attīstās no ķermeņa krūšu kurvja daļas aizmugures); 6 - ērgļa spārni; 7 - sikspārņa lidojošās membrānas (veidojas, pārveidojot priekšējo kāju)
Homologs un
Līdzīgi ķermeņi- tie ir orgāni, kuru izcelsme ir atšķirīga, tiem ir ārēja līdzība un kas veic līdzīgas funkcijas. Līdzīgas ir vēžu, kurkuļu un spāru kāpuru žaunas. Zobenvaļa (vaļveidīgo zīdītāju) muguras spura ir līdzīga haizivs muguras spurai. Līdzīgi ir ziloņu ilkņi (aizauguši priekšzobi) un valzirgu ilkņi (hipertrofēti ilkņi), kukaiņu un putnu spārni, kaktusu muguriņas (pārveidotas lapas) un bārbeļu muguriņas (pārveidoti dzinumi), kā arī rožu gurni (ādas izaugumi).
Līdzīgi orgāni rodas attālos organismos, pielāgojoties tiem pašiem vides apstākļiem vai orgāniem, kas veic vienu un to pašu funkciju
Homologi orgāni- orgāni, kas pēc izcelsmes un uzbūves ir līdzīgi viens otram, bet pilda dažādas funkcijas. Viņu izskats ir atšķirības rezultāts.
Atšķirība nozīmē neatbilstību. Atšķirības var rasties mainīgu vides apstākļu vai evolūcijas procesu dēļ.
Visu sauszemes mugurkaulnieku ekstremitātes ir homologas, jo atbilst homoloģijas kritērijiem: tiem ir kopīgs struktūras plāns, tie ieņem līdzīgu stāvokli starp citiem orgāniem un attīstās ontoģenēzē no līdzīgiem embrija rudimentiem. Nagi, nagi un nagi ir homologi. Čūsku indes dziedzeri ir homologi siekalu dziedzeriem. Piena dziedzeri ir sviedru dziedzeru homologi. Zirņu stīgas, kaktusu skujas, bārbeļu skujas ir homologi, tās visas ir lapu modifikācijas.
Līdzība homologu orgānu struktūras ziņā ir kopīgas izcelsmes sekas. Homologu struktūru esamība ir homologu gēnu pastāvēšanas sekas. Atšķirības rodas šo gēnu funkcionēšanas izmaiņu dēļ evolūcijas faktoru ietekmē, kā arī aizkavēšanās, paātrinājuma un citu embrioģenēzes izmaiņu dēļ, kas izraisa formu un funkciju diverģenci.
Rudiments- tas ir trešais plakstiņš cilvēkiem, aklās zarnas piedēklis (acs zarnas vermiformais papildinājums), auss muskuļi, astes kauls - tie visi ir rudimenti. Cilvēkam ir apmēram simts rudimentu. Bezkāju ķirzakai - vārpstiņai - ir rudimentāra ekstremitāšu plecu josta. Vaļiem ir rudimentāra iegurņa josta. Rudimentu klātbūtne tiek skaidrota ar to, ka šie orgāni parasti bija attīstījušies tālajos senčos, taču evolūcijas procesā tie zaudēja savu nozīmi un saglabājās atlieku veidā.
Arī augiem ir rudimenti. Uz kviešu stiebrzāles, maijpuķītes un papardes sakneņiem (modificētiem dzinumiem) ir zvīņas. Tie ir lapu rudimenti. Asteraceae malējās ziedkopās (nivery, asters, saulespuķes) zem palielināmā stikla ir redzami mazattīstīti putekšņi.
Rudimenti ir svarīgs pierādījums organiskās pasaules vēsturiskajai attīstībai. Vaļu un delfīnu iegurņa kaulu pamati apstiprina pieņēmumu, ka to izcelsme ir no sauszemes četrkājainiem senčiem ar attīstītām pakaļējām ekstremitātēm. Vārpstas un pitona paliekošās pakaļējās ekstremitātes norāda uz šo rāpuļu (kā arī visu čūsku) izcelsmi no senčiem, kuriem bija ekstremitātes.
Atavisms. Personai ar atavismu ir aste, mati visā sejā un vairāki sprauslas. Dažām govīm uz tesmeņa ir trešais pupu pāris. Tas norāda, ka liellopi attīstījušies no dzīvniekiem, kuriem bija vairāk nekā četri pupi. Drosophila mušas - homozigotas tetraptera mutācijai - attīsta normālus spārnus plecu vietā. Tā nav jauna tēla parādīšanās, bet gan atgriešanās pie vecā. Drosophila antena dažkārt pārvēršas par segmentētu kāju. Zirgam var būt trīs pirksti, piemēram, Merigippum.
Atšķirība starp rudimentiem un atavismiem:
· visiem sugas indivīdiem ir rudimenti, un tikai dažiem ir atavisms;
· rudimentiem ir noteikta funkcija, un atavismiem (visiem bez izņēmuma) nav nekādu funkciju.
Piemērs homologi orgāni augos:
auga pazemes saknes,
augu gaisa saknes
Dažādi biotopi (dažādi apstākļi) nosaka homologu orgānu izskatu.
prothallus vienkāršākajos augos,
embriju maisiņš segsēkļos
Šis ir homologu orgānu parādīšanās piemērs evolūcijas (zemes attīstības) procesā.
Homologi orgāni dzīvniekiem:dzīvnieku ķepas,
putnu spārni
· kurmja ķepas,
· pleznas vai spuras ūdens pārstāvjiem.
Šo ekstremitāšu kauli ir līdzīgi, bet funkcijas ir atšķirīgas: ķepas - pārvietošanai pa zemi, spārni - lidojumam, kurmju ķepas - zemes rakšanai, un pleznas un spuras - protams, peldēšanai.
homologi orgāni- orgāni, kuriem ir vienāda izcelsme, bet kuri veic dažādas funkcijas, piem. vilkābele (Crataegus) un vīnogu stīga (Vitis) - modificēti dzinumi (sk. att. Homologi orgāni - modificēti dzinumi: a - vilkābele ērkšķis; b - ... ... Augu anatomija un morfoloģija
Bioloģijā tie veidojas no kopīgiem rudimentiem dažādu sistemātisku grupu organismos, ir līdzīgi pēc sava pamatstruktūrplāna un attīstības; var veikt vienādi (piemēram, tulpes sīpols un kartupeļu bumbulis) vai nevienlīdzīgi (piemēram, putna spārns un ... Lielā enciklopēdiskā vārdnīca
HOMOLOĢIJAS ORGĀNI- (no grieķu ho mologos līdzskaņa, atbilstošs), morfoloģiski līdzīgu orgānu nosaukums, t.i. vienas izcelsmes orgāni, kas attīstās no tiem pašiem rudimentiem un atklāj līdzīgu morfolu. attiecība. Jēdziens "homoloģija"...... Lielā medicīnas enciklopēdija
- (biol.), veidojas no kopīgiem rudimentiem dažādu sistemātisku grupu organismos, ir līdzīgi pēc pamatstruktūras un attīstības; var veikt vienādi (piemēram, tulpes sīpols un kartupeļu bumbulis) vai nevienlīdzīgi (piemēram, spārns... ... enciklopēdiskā vārdnīca
HOMOLOĢIJAS ORGĀNI- orgāni, kuriem ir vienāda izcelsme, bet atšķiras pēc struktūras un bieži veic dažādas funkcijas (piemēram, modificēti dzinumi ir rusku filoklādijas, kartupeļu bumbuļi un Genista muguriņas) ... Botānisko terminu vārdnīca
HOMOLOĢIJAS ORGĀNI- (no grieķu homólogos atbilstošs, līdzīgs), dažādu sistemātisku grupu dzīvnieku un augu orgāni, kas ir līdzīgi pēc pamatstruktūras un attīstības un darbojas vienādi (mugurkaulnieku sirds) vai atšķirīgi (putna spārns un vaļa pleznas)… Veterinārā enciklopēdiskā vārdnīca
homologi orgāni- biol. Dzīvnieku un augu orgāni, kuriem ir līdzīga izcelsme, bet atšķiras pēc izskata vai funkcijas (piemēram: cilvēka roka un putna spārns) ... Daudzu izteicienu vārdnīca Liela medicīniskā vārdnīca
Raksti par tēmu
