През първата половина на 19-ти век немските учени Е. Хекел и Ф. Мюлер извършват сериозни ембриологични и сравнителни анатомични изследвания, които довеждат до създаването на биогенетичен закон и развитието на идеи за аналогии, хомологии, атавизми и рудименти. Тази статия ще бъде посветена на изучаването на такава група живи организми, съдържащи хомоложни органи. Това са широко разпространени в света растителни и животински обекти, при които части на тялото имат общ произход и единен структурен план, въпреки че могат да се различават значително по външен вид. Какво доведе до появата им?
Причини за възникване
Еволюционните процеси протичат в популациите от живи същества и са в основата на микроеволюцията. Появата на нови видове е възможна поради натрупването на увеличаващи се различия в организмите, засягащи както тяхната структура, така и функции. Процесът, водещ до разминаване на морфологични и анатомични признаци, което възниква като реакция на организма към променящите се фактори на околната среда, се нарича дивергенция. Хомолозите са части от тялото на индивиди, които са преминали естествен подбор и са се образували в резултат на адаптация към условията на тяхното местообитание. Те се изучават подробно в курса на зоологията. Нека ги разгледаме по-отблизо.
Особености на структурата на гръбначните
Предните крайници на всички бозайници се състоят от едни и същи кости: раменна кост, лакътна кост, радиус, карпални кости, метакарпус и фаланги на пръстите. Но различни условия на околната среда с хода на еволюцията оставиха своя отпечатък както върху формата на скелета на предния крайник, така и върху неговите функции. Достатъчно е да сравните външния вид, формата и размера на тази част от тялото, например при жираф, маймуна или бенка. Именно дивергенцията е в основата на появата на такива органи като хомолози. Това се потвърждава от сравнителни анатомични изследвания не само сред различни групи животни, но и в растителния свят. Нека ги разгледаме в следващия параграф.
Модификации на вегетативни органи
По време на онтогенезата представителите на света на флората не само придобиват нови черти, но и модифицират части от тялото си. В ботаниката това явление се нарича модификация на вегетативните части и се разглежда като адаптация, възникнала в хода на филогенезата. Можете да го наблюдавате с представители на отдела за цъфтящи растения. При тях това води до появата на структури като хомолози. Това се проявява под формата на адаптивна реакция на тялото към факторите на околната среда. Известно е, че кореновата система на всички семенни растения се развива от зародишния корен по един план и изпълнява функции, общи за всички видове:фиксиране в почвата, поддържане, усвояване и провеждане на вода и разтвори на минерални вещества. Въпреки това, външният вид на корените може да се промени значително, ако започнат да изпълняват специални функции. По този начин корените на пандана, растящи в тропическите блата, са хомоложни.
Те поддържат дъното на стъблото напълно потопено във вода, като го предпазват от гниене. При орхидеите въздушните корени са хомоложни на подземния орган - участват в извличането на допълнителни обеми въздух, за да диша растението. Те служат като резервоар, в който се натрупват нишесте и други органични съединения, корени от цвекло и моркови, топинамбур и коренови грудки от далия. Всички тези модификации са хомолози. Биологията твърди това с основателна причина, тъй като те съответстват един на друг и на общия принцип на структурата на подземния орган - корена.
Хомологии в човешкото тяло
Представителите на класа гръбначни животни, който включва Homo sapiens, имат единен структурен план за мускулно-скелетната система, в частност, нейната аксиална част - гръбначния стълб.
Но човек има черти, които са възникнали като адаптация към изправена стойка, например, формата на гръбначния стълб наподобява латинската буква S. Освен това в скелета на горния крайник, състоящ се от същите кости както при животните, фалангата на палеца е противопоставена на останалите четири пръста, което е резултат от способността за работа. Хомолозите са всички посочени примери, които са възникнали в процеса на антропогенезата.
