Кеңестер

Анатомия, эволюция және гомологиялық құрылымдардың рөлі

Анатомия, эволюция және гомологиялық құрылымдардың рөлі

Егер сіз адамның қолы мен маймылдың табаны неге ұқсайтындығын бұрын ойланған болсаңыз, онда сіз гомологиялық құрылымдар туралы бір нәрсе білесіз. Анатомияны зерттейтін адамдар бұл құрылымдарды бір түрдің денесінің бөлігі, екіншісіне ұқсас етіп анықтайды. Гомологиялық құрылымдарды тану тек салыстыру үшін ғана емес, сонымен қатар планетадағы жануарлар өмірінің көптеген түрлерін жіктеу және ұйымдастыру үшін пайдалы болатынын түсіну үшін сізге ғалым болу қажет емес.

Ғалымдардың пікірінше, бұл ұқсастықтар жердегі тіршілік атаулының ортақ ежелгі ата-баба екендігінің дәлелі, олар уақыт өте келе көптеген немесе барлық түрлер пайда болған. Бұл жалпы ата-бабаның дәлелі, олардың функциялары әртүрлі болса да, осы гомологиялық құрылымдардың құрылымы мен дамуынан көрінеді.

Организмдердің мысалдары

Ағзалар неғұрлым тығыз байланысқан болса, гомологиялық құрылымдар да соғұрлым ұқсас болады. Мысалы, көптеген сүтқоректілерде аяқ-қол құрылымдары ұқсас. Киттің ұшқышы, жарақтың қанаты және мысықтың аяғы бәрі адам қолына өте ұқсас, үлкен «қол» сүйегі (адамдардағы гумерус) және төменгі бөлігі екі сүйектен тұрады, бір жағында үлкенірек сүйек (адамдардағы радиус) және екінші жағында кішірек сүйек (улна). Бұл түрлерде «саусақтарға» немесе фалангаларға апаратын «білек» аймағында (адамдарда карпальды сүйектер деп аталады) кішкентай сүйектер жиынтығы бар.

Сүйек құрылымы өте ұқсас болуы мүмкін болса да, функция әр түрлі болады. Гомологиялық аяқ-қолдарды ұшуға, жүзуге, серуендеуге немесе адам қолымен жасайтын барлық нәрселерге қолдануға болады. Бұл функциялар миллиондаған жылдар бойына табиғи сұрыптау арқылы пайда болды.

Гомология

Швед ботанигі Каролус Линней 1700 жылдары организмдерді атауға және санатына бөлуге өзінің таксономия жүйесін құрған кезде, түр қалай көрінетіні түр орналастырылған топтың анықтаушы факторы болды. Уақыт өткен сайын және технология дамыған сайын, өмірдің филогенетикалық ағашына түпкілікті орналастыруды шешуде гомологиялық құрылымдар маңызды бола бастады.

Линнейдің таксономия жүйесі түрлерді кең санаттарға бөледі. Жалпы категориялардан ерекше категорияларға патшалық, филум, класс, тәртіп, отбасы, тегі және түрлері жатады. Технология дамыған сайын ғалымдарға өмірді генетикалық деңгейде зерттеуге мүмкіндік беретін бұл категорияларға таксономиялық иерархиядағы ең кең категория болып табылатын домен қосылды. Организмдер ең алдымен рибосомалық РНҚ құрылымындағы айырмашылықтарға сәйкес топтастырылған.

Ғылыми жетістіктер

Технологиядағы бұл өзгерістер ғалымдардың түрлерді жіктеу тәсілін өзгертті. Мысалы, киттер бір кездері балық ретінде жіктелген, өйткені олар суда тұрады және қиғаштары болады. Адамның аяғы мен қолында гомологтық құрылымдар бар екендігі анықталғаннан кейін, олар ағаштың адамдарға жақын бөлігіне көшірілді. Әрі қарай жүргізілген генетикалық зерттеулер киттердің хиппилермен тығыз байланысты екенін көрсетті.

Боталар бастапқыда құстар мен жәндіктермен тығыз байланысты деп есептелген. Қанаттарымен бәрі филогенетикалық ағаштың бұтағына салынды. Қосымша зерттеулер мен гомологиялық құрылымдардың ашылуынан кейін барлық қанаттардың бірдей емес екендігі белгілі болды. Организмді ауаға шығаруға мүмкіндік беретін функциялары бірдей болса да, олар құрылымдық жағынан өте ерекшеленеді. Бат қанаты адамның қолына ұқсас болғанымен, құстардың қанаты да, жәндіктер қанаты да әртүрлі. Ғалымдар жарақтардың құстар мен жәндіктерден гөрі адамдарға жақын екенін түсініп, оларды филогенетикалық ағаштағы тиісті тармаққа көшірді.

Гомологиялық құрылымдардың дәлелдері бұрыннан белгілі болса да, ол жақында эволюцияның дәлелі ретінде кеңінен қабылданды. ХХ ғасырдың екінші жартысына дейін, ДНҚ-ны талдап, салыстыру мүмкін болған кезде, зерттеушілер түрлердің гомологиялық құрылымдармен эволюциялық байланысын растай алмады.