Vestgiālie orgāni

Vestgiālie orgāni ir ķermeņa orgāni, kas ir mazāki un vienkāršāki nekā radniecīgām sugām. Tie ir zaudējuši vai gandrīz zaudējuši savu sākotnējo funkciju.

Vestigialitāte ir evolūcijas pierādījums, jo tām ir jēga tikai tad, ja evolūcija ir notikusi. Tās bija viena no pirmdārvinisma dabas vēstures mīklām. Šī mīkla izzuda, kad biologi saprata, ka tās reiz bija funkcionējošas adaptācijas mūsdienu dzīvnieku priekštečos.

Tās sastopamas dzīvniekiem (un augiem), kas ir mainījuši savu dzīvesveidu salīdzinājumā ar saviem priekštečiem. Tā čūskas zaudēja kājas, jo mainījās to pārvietošanās sistēma. Taču vienai čūsku sugai - čūskām - ir paliekošas aizmugurējās kājas un iegurnis. Vēl viens piemērs ir cilvēka mugurkaulainā apendikss. Tas bija daudz lielāks, un tajā tika glabāti mikrobi, kas ražoja celulāzi augu šūnu sieniņu sadalīšanai. Lapas ir pērtiķu galvenais uzturs, bet tās nav cilvēka uztura galvenā sastāvdaļa. Mūsu suga nespēj sagremot celulozi.

Neizmantots orgāns parasti deģenerējas un kļūst mazāks vai izzūd pavisam. Tā tumšās alās dzīvojošās abinieces zaudē redzi un ķermeņa krāsu. Mutaciju skaits palielinās. Visu struktūru attīstībai, uzturēšanai un svaram ir nepieciešama enerģija. Tas, kā arī slimības risks attiecīgajā daļā (piemēram, infekcija, vēzis) nodrošina zināmu selekciju, lai likvidētu tās daļas, kas vairs nepalīdz organisma fitnesam.

Cilvēka apendicīts tika atlasīts pret to, jo no apendicīta bija nāves gadījumi. Apendicīts bija neārstējams līdz pat mūsdienām. Iespējams, selekcijas spiediens bija vājš, jo lielākā daļa saslimšanas gadījumu notika pēc auglības maksimuma vecuma.

Novērojumi par alās dzīvojošiem amfipodiem Gammarus minus liecina par aktīvu selekciju pret to vestigiālajām acīm. Pārošanās laikā tēviņi aptuveni nedēļu pēc apaugļošanas paliek pie mātītēm, sargājot tās no citiem tēviņiem. Tika salīdzināti pāru tēviņu acu izmēri ar nepāroto tēviņu acu izmēriem. Pāro tēviņu acu izmēri bija mazāki nekā nepāroto tēviņu. Acīmredzot vidēji pāru tēviņiem būtu lielāka auglība nekā nepāru tēviņiem. Selekcijas gradients tika novērtēts kā -0,30, kas nozīmē, ka selekcija mazām acīm bija diezgan spēcīga. Pētnieki uzskatīja, ka redzes zudums atbrīvoja lielāku nervu sistēmas daļu, lai apstrādātu citus maņu signālus. 310. lpp.

Reizēm selekcija pārveido atpalikušos orgānus par jaunām funkcijām. Tā zīdītāju ausu kauliņi kādreiz bija agrīno zīdītāju Therapsida (Therapsida) agrīno protozīdītāju žokļa kauli. Lielisks piemērs ir mušu halteres. Šai parādībai tika radīts vārds "eksaptācija".

Fitness

Visas funkcijas un struktūras attīstās un mainās, jo tās ietekmē organisma bioloģisko piemērotību. Tās palielina vai samazina iespēju, ka indivīdi vairosies un sniegs gēnus nākamajai paaudzei. Tā, piemēram, vardes spēja izdzīvot pēc vietējās indīgās čūskas kodiena palielina tās fitnesu. Bet, ja tā dzīvo apgabalā, kur čūskas nav, tad tas samazina tās fitnesu. Tas ir tāpēc, ka tā uzņemas sarežģītā mehānisma "izmaksas", negūstot nekādu priekšrocību izdzīvošanā un vairošanā. Tas darbojas arī otrādi. Čūskām, kas ēd toksisku upuri, ir jāizmanto veidi, kā izdzīvot no upura toksīniem. Čūsku gremošana un vielmaiņa ir lēnāka, un tās lēnāk pārvietojas. Sk. raupjās ādiņas tritonu un garteru čūsku.

Visam ir savas izmaksas: vai nu tas patērē enerģiju, vai arī tā struktūra aizņem vietu, ko varētu izmantot citādi.

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir vestigiālie orgāni?


A: Vestigiālie orgāni ir ķermeņa orgāni, kas ir mazāki un vienkāršāki nekā radniecīgām sugām. Tie ir zaudējuši vai gandrīz zaudējuši savu sākotnējo funkciju un ir evolūcijas pierādījums.

J: Kā rodas vestigiālie orgāni?


A: Vestigiālie orgāni rodas dzīvniekiem (un augiem), kas ir mainījuši savu dzīvesveidu salīdzinājumā ar saviem priekštečiem. Piemēram, čūskas zaudēja kājas, jo mainījās to pārvietošanās sistēma.

J: Kāds ir vestigiāla orgāna piemērs cilvēkam?


A: Cilvēka vermiformas apendikss ir cilvēka vestigiāla orgāna piemērs. Tas bija daudz lielāks, un tajā tika glabāti mikrobi, kas ražoja celulāzi augu šūnu sieniņu sadalīšanai, bet tas vairs netiek izmantots, jo lapas vairs nav cilvēka galvenā uztura sastāvdaļa.

J: Kāpēc neizmantotie orgāni parasti deģenerējas?


A: Neizmantotie orgāni parasti deģenerējas, jo tie prasa enerģiju attīstībai, uzturēšanai un svaram, bet nedod nekādu labumu organisma fiziskajai sagatavotībai, tāpēc pret tiem ir selekcijas spiediens. Turklāt, ja tie netiek izmantoti, tie var būt vairāk pakļauti slimībām, piemēram, infekcijām vai vēzim.

Jautājums: Vai selekcija var pārveidot vestigiālu orgānu par kaut ko noderīgu?


A: Jā, dažkārt selekcija var pārvērst vestigiālu orgānu par kaut ko noderīgu - šo parādību sauc par eksaptāciju. Kā piemēru var minēt zīdītāju ausu kauliņus, kas kādreiz bija agrīno pirmatnējo zīdītāju Therapsida žokļa kauli.

J: Ko pētnieki novēroja par alās mītošo amfipodu Gammarus minus?


A: Pētnieki novēroja aktīvu atlasi pret alās mītošo amfipodu Gammarus mīnus vestigiālajām acīm pārošanās laikā - pāru tēviņiem bija vidēji mazākas acis nekā nepāru tēviņiem, jo lielāks auglības līmenis bija saistīts ar mazām acīm, kas atbrīvo vairāk nervu sistēmas resursu, lai to vietā apstrādātu citus maņu ievades datus.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3