В першій половині XIX століття німецькими вченими Е. Геккелем і Ф. Мюллером були проведені серйозні эмбриологические і порівняльно–анатомічні дослідження, що призвели до створення біогенетичного закону і розробці уявлень про аналогії, гомологиях, атавизмах і рудименти. Дана стаття буде присвячена вивченню такої групи живих організмів, що містять органи-гомологи. Це широко розповсюджені в світі рослинні і тваринні об'єкти, у яких частини тіла мають спільне походження і єдиний план будови, хоча зовні можуть сильно відрізнятися. Що ж призвело до їх появи?
Причини виникнення
Еволюційні процеси відбуваються у популяціях живих істот і лежать в основі микроэволюции. Поява нових видів можливо внаслідок накопичення у організмів все більших відмінностей, що зачіпають як їх будову, так і функції. Процес, що приводить до розбіжності морфологічних і анатомічних ознак, що виникає як відповідь організму на змінені фактори середовища існування, називають дивергенцією. Гомологи – це частини тіла у особин, які зазнали природного відбору і сформувалися в результаті адаптації до умов середовища свого існування. Вони докладно вивчені в курсі зоології. Розглянемо їх докладніше.
Особливості будови хребетних тварин
Передні кінцівки всіх ссавців складаються з однакових кісток: плечової, ліктьової, променевої, кісток зап'ястка, п'ястка і фаланг пальців. Але різні умови середовища з плином эволючии накладали відбиток як на форму скелет передньої кінцівки, так і на його функції. Досить порівняти зовнішній вигляд, форму і розміри цієї частини тіла, наприклад, у жирафи, мавпи або крота. Саме дивергенція лежить в основі появи таких органів, як гомологи. Це підтверджено порівняльно-анатомічними дослідженнями не тільки серед різних груп тварин, але й у світі рослин. Розглянемо їх у наступному абзаці.
Видозміни вегетативних органів
В ході онтогенезу представники світу флори не тільки здобувають нові ознаки, але і модифікують частини свого організму. У ботаніці це явище називається видозміни вегетативних частин і розглядається як пристосування, що виникло в ході філогенезу. Спостерігати його можна в представників відділу квіткових рослин. У них це призводить до виникнення таких структур, як гомологи. Це проявляється у формі адаптивної реакції організму на фактори зовнішнього середовища. Відомо, що коренева система всіх насіннєвих рослин розвивається із зародкового корінця за єдиним планом і виконує загальні для всіх видів функції: закріплення в ґрунті, опора, всмоктування та проведення води і розчинів мінеральних речовин. Однак зовнішній вигляд коренів може істотно змінюватися, якщо вони починають виконувати особливі функції. Так, гомологічними є ходульні корені пандануса, що росте в тропічних болотах.
Вони не дають нижній частині стебла повністю зануритися у воду, оберігаючи його від загнивання. У орхідей повітряні корені гомологічні підземного органу - вони беруть участь в отриманні додаткових обсягів повітря для дихання рослини. Служать резервуаром, накопичується крохмаль та інші органічні сполуки, коренеплоди буряка і моркви, бульбини топінамбура і жоржини. Всі перераховані видозміни – гомологи. Це біологія стверджує з повною підставою, так як вони відповідають один одному і загальним принципом будови підземного органу – кореня.
Гомології в організмі людини
Представники класу хребетних, куди входить і Homo sapiens, мають єдиний план будови опорно-рухової системи, зокрема, її осьової частини хребта.
Але у людини є особливості, що виникли як адаптація до прямоходіння, наприклад, за формою хребет нагадує латинську літеру S. Крім того, у скелеті верхньої кінцівки, яка складається з таких самих кісток, як і у тварин, фаланга великого пальця протиставлена іншим чотирьом пальцях, що є результатом здатності до трудових операцій. Гомологами є всі названі приклади, що виникли в процесі антропогенезу.
