- อวัยวะร่องรอยคืออะไร?
- ลักษณะเฉพาะ
- ทำไมโครงสร้างร่องรอยจึงมีอยู่?
- ตัวอย่าง
- โครงสร้างร่องรอยในมนุษย์
- ฟันกรามในแวมไพร์
- ปีกในนกที่บินไม่ได้
- กระดูกเชิงกรานร่องรอยของปลาวาฬและงู
- อ้างอิง
อวัยวะร่องรอยซากของโครงสร้างที่เคยมีฟังก์ชั่นบางอย่างสำหรับบรรพบุรุษของสายพันธุ์ที่ศึกษา แต่ที่วันนี้อวัยวะที่ไม่ตอบสนองบทบาทใด ๆ ที่เห็นได้ชัด ดังนั้นความสำคัญของอวัยวะเหล่านี้สำหรับสิ่งมีชีวิตที่แบกรับไว้จึงเป็นเพียงเล็กน้อยหรือแทบไม่มีเลย
โดยธรรมชาติมีหลายตัวอย่างของอวัยวะร่องรอย สิ่งที่น่าสังเกตมากที่สุดคือโครงกระดูกของงูบางสายพันธุ์ที่ยังมีกระดูกเชิงกรานหลงเหลืออยู่ สิ่งที่น่าสนใจคือมีการสังเกตรูปแบบเดียวกันในปลาวาฬ
ก้นกบ ที่มา: BodyParts3D ทำโดย DBCLS
อวัยวะขนถ่ายยังพบได้ในร่างกายของเรา มนุษย์มีโครงสร้างหลายแบบที่ไม่เป็นประโยชน์สำหรับเราอีกต่อไปเช่นฟันคุดไส้ติ่งกระดูกสันหลังของก้นกบเป็นต้น
อวัยวะร่องรอยคืออะไร?
ปี 1859 มีความสำคัญอย่างยิ่งในการพัฒนาวิทยาศาสตร์ชีวภาพ: Charles Darwin เผยแพร่ผลงานชิ้นเอกของเขา The Origin of Species ในหนังสือของเขาดาร์วินได้เสนอแนวคิดหลักสองประการ ประการแรกมันเสนอกลไกของการคัดเลือกโดยธรรมชาติว่าเป็นสาเหตุของวิวัฒนาการและเสนอว่าสปีชีส์เป็นลูกหลานที่มีการดัดแปลงสายพันธุ์บรรพบุรุษอื่น ๆ
มีหลักฐานหนักแน่นและมากมายที่สนับสนุนหลักการของดาร์วินที่กล่าวถึง เราพบหลักฐานในบันทึกฟอสซิลในชีวภูมิศาสตร์ชีววิทยาระดับโมเลกุลและอื่น ๆ ข้อโต้แย้งประการหนึ่งที่สนับสนุนแนวคิดเรื่อง "ลูกหลานที่มีการปรับเปลี่ยน" คือการมีอยู่ของอวัยวะร่องรอย
ดังนั้นการมีอวัยวะร่องรอยในสิ่งมีชีวิตจึงเป็นหลักฐานสำคัญของกระบวนการวิวัฒนาการ หากเราเคยสงสัยในความจริงของวิวัฒนาการการสังเกตอวัยวะร่องรอยของเราเองก็เพียงพอแล้ว (ดูตัวอย่างในมนุษย์ด้านล่าง)
อย่างไรก็ตามอวัยวะร่องรอยถูกบันทึกไว้ตั้งแต่สมัยก่อนยุคดาร์วิน อริสโตเติลสังเกตเห็นการมีอยู่ของดวงตาที่ขัดแย้งกันในสัตว์ที่มีชีวิตใต้ดินโดยพิจารณาว่าพวกเขาเป็นความล่าช้าในการพัฒนา
นักธรรมชาติวิทยาคนอื่น ๆ อ้างถึงอวัยวะร่องรอยในต้นฉบับของพวกเขาเช่นเอเตียนเจฟรอยแซ็ง - ฮิแลร์
ลักษณะเฉพาะ
ลักษณะทั่วไปประการหนึ่งของโครงสร้างร่องรอยคือการขาดฟังก์ชันการทำงานที่ชัดเจน
เราคิดว่าในอดีตโครงสร้างเหล่านี้ทำหน้าที่สำคัญและในระหว่างวิวัฒนาการฟังก์ชันก็สูญหายไป โครงสร้างหรืออวัยวะขนถ่ายเป็น "สิ่งเหลือใช้" ชนิดหนึ่งจากกระบวนการวิวัฒนาการ
ทำไมโครงสร้างร่องรอยจึงมีอยู่?
ก่อนที่จะมีการเผยแพร่ทฤษฎีของดาร์วินนักธรรมชาติวิทยามีแนวคิดของตนเองเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงวิวัฒนาการ หนึ่งในสิ่งที่โดดเด่นที่สุดคือ Jean-Baptiste Lamarck และการสืบทอดตัวละครที่ได้มา
สำหรับนักสัตววิทยาชาวฝรั่งเศสคนนี้ "การใช้อวัยวะใด ๆ อย่างสม่ำเสมอและต่อเนื่องจะช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งให้กับอวัยวะนั้นทีละเล็กทีละน้อยโดยให้พลังเป็นสัดส่วนกับระยะเวลาของการใช้งานนั้นในขณะที่การทิ้งอวัยวะดังกล่าวอย่างต่อเนื่องจะทำให้อวัยวะนั้นอ่อนแอลง" อย่างไรก็ตามวันนี้เราทราบดีว่าการขาดการใช้งานที่ส่งเสริมการอ่อนแอของโครงสร้างที่เป็นปัญหา
กระบวนการวิวัฒนาการอธิบายว่าทำไมโครงสร้างร่องรอยจึงมีอยู่ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงทางสิ่งแวดล้อมทางชีวภาพหรือทางชีวภาพบางอย่างจึงไม่มีแรงกดดันที่เลือกไว้ใต้อวัยวะอีกต่อไปและอาจหายไปหรือคงอยู่ได้
ในกรณีที่การมีอยู่ของอวัยวะนั้นเปลี่ยนไปเป็นข้อเสียการเลือกจะมีแนวโน้มที่จะกำจัดมันออกไป: หากการกลายพันธุ์เกิดขึ้นที่กำจัดอวัยวะและประสบความสำเร็จในการสืบพันธุ์มากกว่าเพื่อนที่ยังมีอวัยวะ นี่คือวิธีการทำงานของการเลือก
หากการปรากฏตัวของอวัยวะไม่ก่อให้เกิดผลเสียใด ๆ ต่อผู้ถืออวัยวะนั้นอาจคงอยู่ในช่วงวิวัฒนาการจนกลายเป็นอวัยวะร่องรอย
ตัวอย่าง
โครงสร้างร่องรอยในมนุษย์
มีตัวอย่างอวัยวะร่องรอยจากมนุษย์หลายตัวอย่างโดยดาร์วินเน้น ตัวอ่อนของมนุษย์มีหางซึ่งเมื่อพัฒนาการดำเนินไปสั้นลงและสูญเสียไปก่อนคลอด กระดูกสันหลังสุดท้ายหลอมรวมและสร้างก้นกบซึ่งเป็นอวัยวะร่องรอย
ภาคผนวกเป็นอีกตัวอย่างที่โดดเด่น โครงสร้างนี้เคยคิดว่าเกี่ยวข้องกับการย่อยเซลลูโลส - เนื่องจากหลักฐานของอวัยวะที่คล้ายคลึงกันในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดอื่น ๆ
วันนี้มีการถกเถียงกันว่าภาคผนวกเป็นอวัยวะร่องรอยหรือไม่และผู้เขียนบางคนยืนยันว่ามีส่วนช่วยในการทำงานของระบบภูมิคุ้มกัน
ฟันกรามในแวมไพร์
สมาชิกของคำสั่ง Chiroptera เป็นสัตว์ที่น่าทึ่งจากทุกมุมมอง สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่บินได้เหล่านี้มีลักษณะนิสัยทางโภชนาการหลายอย่างรวมถึงแมลงผลไม้ละอองเรณูน้ำหวานสัตว์อื่น ๆ และเลือดของพวกมัน
ค้างคาวที่กินเลือด (มีเพียง 3 ชนิดเท่านั้นที่กินเลือดสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและเลือดนกอีก 2 ชนิดที่เหลือ) มีฟันกราม
จากมุมมองของการทำงานสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมดูดเลือด (คำที่ใช้สำหรับสัตว์ที่กินเลือด) ไม่จำเป็นต้องมีฟันกรามบดอาหาร
ปีกในนกที่บินไม่ได้
ตลอดวิวัฒนาการนกได้ปรับเปลี่ยนแขนขาส่วนบนให้เป็นโครงสร้างที่มีความเชี่ยวชาญสูงสำหรับการบิน อย่างไรก็ตามไม่ใช่ว่านกทุกตัวที่เราเห็นในวันนี้จะเคลื่อนที่ไปในอากาศ แต่มีบางชนิดที่มีนิสัยบนบกที่เคลื่อนไหวด้วยการเดินเท้า
ตัวอย่างที่เฉพาะเจาะจง ได้แก่ นกกระจอกเทศนกอีมูแคสโซวารีนกกีวีและนกเพนกวิน - และสิ่งเหล่านี้ยังคงมีปีกอยู่ซึ่งเป็นตัวอย่างที่ชัดเจนของโครงสร้างร่องรอย
อย่างไรก็ตามลักษณะทางกายวิภาคของนกที่บินไม่ได้นั้นไม่เหมือนกับนกที่บินได้ มีกระดูกที่เรียกว่ากระดูกงูอยู่ที่หน้าอกซึ่งมีส่วนร่วมในการบินและในสายพันธุ์ที่ไม่บินจะขาดหรือลดลงอย่างมาก นอกจากนี้ขนนกมีแนวโน้มที่จะแตกต่างกันและมีมากขึ้นเล็กน้อย
กระดูกเชิงกรานร่องรอยของปลาวาฬและงู
ทั้งปลาวาฬและงูเป็นลูกหลานของสัตว์ที่ใช้แขนขาทั้งสี่ข้างในการเคลื่อนที่ การปรากฏตัวของร่องรอยกระดูกเชิงกรานเป็น "ความทรงจำ" ของวิถีวิวัฒนาการของเชื้อสายทั้งสอง
ในช่วงวิวัฒนาการของปลาวาฬการไม่มีแขนขาหลังแสดงถึงข้อได้เปรียบที่เลือกได้สำหรับกลุ่ม - ร่างกายมีอากาศพลศาสตร์มากขึ้นและอนุญาตให้เคลื่อนไหวในน้ำได้ดีที่สุด
อย่างไรก็ตามผู้เขียนทุกคนไม่ยอมรับว่าโครงสร้างเหล่านี้เป็นร่องรอย ตัวอย่างเช่นสำหรับ West-Eberhard (2003) กระดูกเชิงกรานในปลาวาฬได้รับหน้าที่ใหม่ที่เกี่ยวข้องกับระบบทางเดินปัสสาวะของสิ่งมีชีวิตสมัยใหม่บางชนิด
อ้างอิง
- Audesirk, T. , Audesirk, G. , & Byers, พ.ศ. (2546). ชีววิทยา: สิ่งมีชีวิตบนโลก การศึกษาของ Pearson
- Campbell, NA, & Reece, JB (2007). ชีววิทยา. Panamerican Medical Ed.
- คอนราด EC (1983) โครงสร้างร่องรอยที่แท้จริงในปลาวาฬและโลมา การสร้าง / วิวัฒนาการ, 10, 9-11.
- Dao, AH, & Netsky, MG (1984). หางมนุษย์และหางเทียม พยาธิวิทยาของมนุษย์, 15 (5), 449-453.
- เวสต์ - เอเบอร์ฮาร์ด, MJ (2003). พัฒนาการปั้นและวิวัฒนาการ สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด