Если вы когда-нибудь задумывались, почему человеческая рука и лапа обезьяны выглядят одинаково, то вы уже знаете кое-что о гомологичных структурах. Люди, которые учатся анатомия определить эти структуры как часть тела одного вида, который очень похож на другой. Но вам не нужно быть ученым, чтобы понять, что признание гомологичных структур может быть полезным просто для сравнения, но для классификации и организации различных видов животного мира на планета.
Ученые говорят, что это сходство свидетельствует о том, что жизнь на Земле имеет общего древнего предка, из которого многие или все другие виды эволюционировали со временем. Доказательства этого общего предка можно увидеть в структуре и развитии этих гомологичны структуры, даже если их функции разные.
Примеры организмов
Чем теснее связаны организмы, тем больше сходства гомологичных структур. Многие млекопитающихнапример, имеют схожие структуры конечностей. Ласты кита, крыло летучей мыши и нога кошки очень похожи на человеческую руку с большой верхней «рукой» кости ( плечевая кость у человека) и нижняя часть, состоящая из двух костей, с одной стороны более крупная кость (у человека радиус), а с другой стороны меньшая кость ( локтевой). У этих видов также есть коллекция более мелких костей в области «запястья» (так называемые кости запястья у человека), которые ведут в «пальцы» или фаланги.
Даже при том, что структура кости может быть очень похожей, функция варьируется в широких пределах. Гомологичные конечности можно использовать для полета, плавания, ходьбы или всего, что люди делают руками. Эти функции развивались благодаря естественному отбору в течение миллионов лет.
Когда шведский ботаник Карол Линней в 1700-х годах он формулировал свою систему таксономии, чтобы называть и классифицировать организмы, а внешний вид вида был определяющим фактором группы, в которую был помещен вид. С течением времени и развитием технологий гомологичные структуры стали играть все более важную роль при принятии окончательного решения о филогенетическое древо жизни.
Система таксономии Линнея распределяет виды по широким категориям. Основные категории от общего к частному царство, тип, класс, порядок, семья, род и виды. По мере развития технологий, позволяющих ученым изучать жизнь на генетическом уровне, эти категории были обновлены и теперь включают доменсамая широкая категория в таксономической иерархии. Организмы сгруппированы в основном по различиям в рибосомах РНК структура.
Научные достижения
Эти изменения в технологии изменили способ, которым ученые классифицируют разновидности. Например, китов когда-то классифицировали как рыбу, потому что они живут в воде и имеют плавники. После того, как было обнаружено, что эти ласты содержали гомологичные структуры для ног и рук человека, они были перемещены в часть дерева, более тесно связанную с людьми. Дальнейшие генетические исследования показали, что киты могут быть тесно связаны с гиппопотамами.
Первоначально считалось, что летучие мыши тесно связаны с птицами и насекомыми. Все с крыльями было помещено в одну и ту же ветвь филогенетического дерева. После дополнительных исследований и открытия гомологичных структур стало очевидно, что не все крылья одинаковы. Несмотря на то, что они выполняют одну и ту же функцию - сделать организм способным переноситься по воздуху - они структурно очень разные. Хотя крыло летучей мыши по структуре напоминает человеческую руку, крыло птицы сильно отличается, как и крыло насекомого. Ученые поняли, что летучие мыши более тесно связаны с людьми, чем с птицами или насекомыми, и перенесли их в соответствующую ветвь на филогенетическом древе жизни.
Хотя доказательства гомологичных структур давно известны, они только недавно получили широкое признание в качестве доказательства эволюции. Только во второй половине 20-го века, когда стало возможным анализировать и сравнивать ДНКМогут ли исследователи подтвердить эволюционную связь видов с гомологичными структурами.