Analóg (Magyar)
Analóg
adj.
Meghatározás: Az evolúciós biológia, a megfelelő funkció, de nem evolúciós eredetű
Forrás: Módosított Maria Victoria Gonzaga, BiologyOnline.com a munkálatok Vanessablakegraham(anatómiai részei uszony), CC-BY-SA 4.0, valamint Jonathan Kington (víz hajós), CC BY 2.0.
Tartalomjegyzék
az evolúciós biológiában az analóg jelentése”a funkciók hasonlósága, de eltérő evolúciós eredete”., Más szavakkal, a különböző evolúciós vonalakkal rendelkező különböző fajok biológiai struktúráikat ugyanarra a célra használják. Ezt a fajta evolúciót konvergens evolúciónak nevezik. Ez egyfajta evolúció, amelyben az organizmusok olyan struktúrákat fejlesztenek ki, amelyek ugyanazokkal a funkciókkal rendelkeznek a független evolúciós őseik ellenére. Így a független Fajok összes analóg struktúrájának megfelelő funkciói lennének, bár eltérő evolúciós vagy fejlődési eredetűek. Ezek a struktúrák bizonyos szempontokhoz hasonlítanak, például funkcióban vagy megjelenésben.,
Analóg definíció
mit jelent az analóg? Az analóg kifejezés görög analógokból származik, ami azt jelenti, hogy”megfelelő arány vagy arány szerint”. Ezek a struktúrák egymástól függetlenül fejlődtek ki különböző egyénekben, hogy ugyanazt a funkciót szolgálják. Kétféleképpen magyarázható:
- bizonyos szempontból egyenértékű, pl. emberi agy és számítógép
- megfelelő funkciók, de különböző fejlődési eredetek, pl. egy méh szárnyai és egy kolibri szárnyai
analóg struktúrákban nem fejlődhetnek egyidejűleg vagy ugyanabban az időben., Szintén nem ugyanaz az őse örökölte őket.
hasonló struktúrák azonosítása
a tudósok általában két összehasonlított faj ismert rokonainak tanulmányozásával azonosítják az analóg struktúrákat. Úgy tűnik, hogy a majmok és az emberek közös vonalban vannak, például mivel mindkét csoportnak számos anatómiai jellemzője van, amelyek meglehetősen hasonlóak, például mellső lábak., Fosszilis nyilvántartásuk azt mutatja, hogy közös ősük van. Ebben az esetben a mellső lábukat nem tekintik analógnak. Ha azonban nincs közös ősük, amely megosztja az evolúciós jellemzőt, akkor a szóban forgó struktúrák analógok. Ezt általában a denevérek és rovarok szárnyai példázzák. A két csoportnak különböző evolúciós vonalai vannak, ezért szárnyaikat analógnak tekintik.
analóg struktúrák vs.homológ struktúrák
az analóg és homológ struktúrák közötti különbség egy közös evolúciós vonal és funkció megosztásával határozható meg. Az analóg struktúrákkal ellentétben a homológ struktúráknak közös ősük van, de már nem ugyanazt a funkciót szolgálják.,
a homológ struktúráknak külön evolúciós kapcsolatuk van, mégis ezek a struktúrák alkalmazkodtak ahhoz, hogy más vagy más célra szolgáljanak. Ezeket a struktúrákat azonban erős bizonyítékként használják az evolúció elméletéhez. Nincs ok arra, hogy miért voltak ugyanazok a csontok egy bálna uszonyaiban és egy denevér szárnyaiban, kivéve, ha ugyanabból a fejlődési vonalból fejlődtek ki.
nézze meg az alábbi ábrát. Az emberi ujjakat alkotó csontokat az összes emlős által megosztott őstől örökölték. A denevérek, kutyák és bálnák csontjai azonosak., Néhányuk azonban egyedi vagy különálló funkciók megszerzésébe fejlődött. Például a denevérek szárnyakat szereztek, a kutyák sétálnak rájuk, a bálnák pedig az uszonyokat adaptálták.
ahogy fentebb már említettük, az emberek és denevérek mellső végtagjainak csontjai ugyanolyan morfológiai felépítésűek, és azonos embrionális eredetűek. Annak ellenére, hogy ezeknek a struktúráknak ugyanazok az alapvető vázszerkezeteik vannak, különböző funkciók kiszolgálására fejlődtek ki. Mint minden más emlős, a denevér mellső végtagjának fő összetevői közé tartozik a humerus, a sugár, a ulna és a phalanx, a számjegyek meglehetősen megnyúltak, a csukló és a heveder körül sugárzik. Van azonban egy finom membrán, amelyet patagiumnak neveznek, amely a kar és az ujjcsontok között húzódik., A membrán az izmokból, idegekből, erekből és kötőszövetekből álló bőrhosszabbítás.
a homológ struktúrákkal szemben az analóg struktúrák külön-külön fejlődtek ki egy hasonló funkciót kiszolgáló különböző időszakokban. Példa erre a bálna (Emlősök) halainak és uszonyainak uszonyai. Ezek a szerkezetek független állatokból fejlődtek ki, mégis úszásra használják. Az analóg struktúrák eltérőek lehetnek az anatómia tekintetében, míg a homológ szerkezetnek ugyanazok az anatómiai jellemzői lehetnek., A homológ struktúrák hasonló fejlődési mintákat osztanak meg; az analóg struktúrák nem.,e közös evolúciós eredet
példák: pillangó és rovar szárnyai. Nem ugyanabból a vonalból fejlődtek ki, hanem ugyanazt a funkciót szolgálják, ami a repülés.,
evolúciós folyamat
korábban rámutattunk, hogy az analóg struktúrák konvergens evolúcióval fejlődtek, eltérő vagy független ősökkel. Ezek a struktúrák nem feltétlenül azonos anatómiai jellemzőkkel rendelkeznek, hanem eltérő fejlődési eredetűek is., Ezek a közös tulajdonságok egymástól függetlenül fejlődnek. Ezeknek a struktúráknak az fejlődése összefügg azzal, hogy a faj hogyan alkalmazkodik hasonló környezetben.
mindezek az analóg struktúrák az evolúció bizonyítéka, ami azt jelenti, hogy a faj a környezetükre adott válaszként fejlődik ki. A természetes szelekció kedvezett azoknak a tulajdonságoknak, amelyek lehetővé teszik a faj alkalmazkodását, túlélését és virágzását. Lehet, hogy sokféle tulajdonságot fejlesztettek ki egy közös vonalból, de a funkció jól szolgálhat az ökológiai résnek., Arra a következtetésre jutunk, hogy ezek az analóg struktúrák bizonyítékok arra, hogy a különböző fajok valahogy levelezésben, de függetlenül fejlődnek.
hasonló példák
Az alábbiakban néhány példa az analóg struktúrákra: (1) analóg szárnyak, (2) analóg számlák, valamint a növények vízmegőrzési anatómiája.,
Wings keresztül korosztály
amint azt a fentiekben tárgyaltuk, az egyének fejleszteni analóg struktúrák függetlenül és különböző időpontokban. Minden teremtmény szárnyakat fejlesztett ki ugyanazon evolúciós probléma leküzdésére: hogyan kell repülni a levegőben. Azonban mindegyik szárnyakat fejlesztett ki a történelem során különböző alkalmakkor.,
a rovarok voltak az elsők, akik kifejlesztették ezeket a struktúrákat, meghajtva testüket és átjutva a levegőn. Lehetővé teszik az exoskeletonjaik egyes részeinek áthaladását a levegőn. Több millió év után a hüllők ugyanazt tanulták. A pterosauruszok bőrmembránt fejlesztettek ki az ujjaik és a bokacsontjaik között, amely lehetővé tette számukra, hogy a levegőn keresztül hajtsanak. Több millió évvel később ezeket a struktúrákat a dinoszauruszok külön-külön fejlesztették ki repülés céljából-tollaik felhasználásával, amelyeket azért fejlesztettek ki, hogy melegen tartsák őket az égbe., Végül ezek a kis tollas dinoszauruszok madarakká fejlődtek. (Lásd az 1. ábrát) egyes emlősök, mint például a denevérek, anatómiai jellemzőket is kifejlesztettek a repülés lehetővé tétele érdekében. Különböző fosszilis rekordokat találtak hasonló struktúrájú szárnyakról. Különböző ősi eredetűek, mégis hasonló funkciót töltöttek be.
a kacsacsőrű emlős
Kacsacsőrű fejlődött néhány biológiai struktúrák, hogy oldja meg a problémát, összejövetel, élelmiszer, mint a hal, kacsa, vagy más vízi növények a vizet., Amikor az első mintát elküldték a brit Múzeumba, megpróbálták szétszedni ezeket a struktúrákat, feltételezve, hogy hamisak. A tudósok úgy vélték, hogy a kacsa számlája egy hódszerű állat testére ragadt. Mind a kacsák, mind a kacsacsőrűek nem rendelkeznek közös ősökkel, sőt ugyanabban a korszakban sem fejlődnek. Azonban hasonló megoldásokat fejlesztettek ki, amikor a földről a vízre költöztek.,
Kaktuszok és vízmegőrzés
a vízmegőrzésre szánt növényi gének egy része hasonló megjelenésű, például euphorbia és Astrophytum. Mindkettőnek kerek, gömb alakú teste van, nyolc ékre osztva; mindkettőnek kemény tövise van az egyes ékek közepétől, amelyek megvédik őket a növényevőktől., Ez különösen figyelemre méltó, mivel ez a két faj távoli rokonságban áll, és a világ különböző részein él. Az Astrophytum Észak-Amerikában fejlődött ki, míg az összes többi nemzetség tagja kaktusz, amely délnyugati sivatagokban él. Euphorbia viszont Afrika sivatagaiban fejlődött ki.
Mindkét Afrikai, illetve Észak-Amerikai növények megőrzése víz azáltal, hogy csökkenti a felület, fejlődő kör, gömb alakú, vastag, viaszos bőr, illetve a forgalomba tüskés elrettentő a bőrt megvédeni az állatokat, hogy próbálj meg enni belőle a nedvességet.,
Íme néhány példa az analóg szerkezetekre:
- az emlősök, tintahal, polip és néhány ízeltlábú, köztük rovarok, pókok és rákok összetett szemei különböző időpontokban fejlődnek ki., Ezeket a struktúrákat minden különböző fajban ugyanarra a funkcióra, azaz a látásra használják.
- a brachiopodák és a kéthéjú kagylók megfelelő exoskeletonjai.
- növények és gombák növekedési hormonjai, azaz gibberellin és abszciszsav.
- a szagló szervek egy hasonló szerv példája. A szárazföldi kókuszrákok illatszerkezete hasonló a rovarok szenzillájához. Ugyanazokat a struktúrákat fejlesztették ki, amelyek képesek érzékelni a levegőben lévő szagokat,valamint az antennákat a jobb vétel érdekében.