Сравнительная анатомия

1. Российская Академия Медицинских Наук
Медицинский колледж Российской Академии Медицинских Наук
Реферат по биологии:
«Доказательство эволюции.
Сравнительная анатомия»
Студентки МК РАМН
1 курса 11 группы
Колдышевой Ирины
Преподаватель: Ольга
Николаевна Таранова
г. Москва, 2011-2012 учебный год

2. В ходе эволюции каждый новый организм не проектируется с нуля, а получается
из старого за счет последовательности небольших изменений. У образовавшихся
таким образом структур есть ряд характерных особенностей, указывающих на их
эволюционное происхождение. Сравнительно-анатомические исследования
позволяют выявить такие особенности.
В частности, эволюционное происхождение исключает возможность
целенаправленного заимствования удачных конструкций у других организмов.
Поэтому у различных, не близкородственных видов для решения схожих задач
используются различные органы. Например, крыло бабочки и крыло птицы
развиваются из разных зародышевых листков, крылья птиц представляют собой
видоизменённые передние конечности, а крылья бабочки — складки хитинового
покрова. Сходство между этими органами поверхностно и является следствием
их конвергентного происхождения. Такие органы называют аналогичными.
Противоположная ситуация наблюдается у близкородственных видов: для
совершенно разных задач используются схожие по строению органы.
Например, передние конечности позвоночных выполняют самые разные
функции, но при этом имеют общий план строения, занимают сходное
положение и развиваются из одних и тех же зачатков, то есть
являются гомологичными[4]
. Сходство строения крыла летучей мыши и лапы
крота невозможно объяснить с точки зрения полезности. В то же время, теория
эволюции даёт объяснение: единую структуру конечности четвероногие
позвоночные унаследовали от общего предка]
.
Каждый вид наследует от предкового вида большинство его свойств — в том
числе иногда и те, которые для нового вида бесполезны. Изменения обычно
происходят за счет постепенного последовательного преобразования признаков
предкового вида. Сходство гомологичных органов, не связанное с условиями их
функционирования — свидетельство их развития в ходе эволюции из общего
прототипа, имевшегося у предкового вида. Другие примеры эволюционных
изменений морфологии — рудименты, атавизмы, а также многочисленные
случаи специфического несовершенства строения организмов.
Гомологичные органы
Передние конечности млекопитающих представляют собой
пример гомологичных органов, так как происходят из одного и тех же тканей
зародыша по сходному механизму, состоят из одного и того же набора костей, но
при этом выполняют самые разные функции. Третья кость пясти отмечена
красным цветом.
Пятипалая конечность
Пятипалая конечность, характерная для четвероногих позвоночных — пример
гомологии органов. Более того, прослеживается гомология пятипалой конечности
и плавников некоторых ископаемых видов кистепёрых рыб, от которых, по всей
видимости, произошли первые земноводные. Конечности четвероногих
различаются по форме и приспособлены к выполнению самых различных
функций в самых разных условиях.

3. На примере млекопитающих:
У обезьян передние конечности
вытянуты, кисти приспособлены
для хватания, что облегчает
лазанье по деревьям.
У свиньи первый палец
отсутствует, а второй и пятый —
уменьшены. Остальные два
пальца длиннее и твёрже
остальных, концевые фаланги
покрыты копытами.
У лошади также вместо когтей
копыто, нога удлинена за счёт
костей среднего пальца, что
способствует большой скорости передвижения. Кроты имеют укороченные и
утолщённые пальцы, что помогает при копании. Муравьед использует крупный
средний палец для раскапывания муравейников и гнёзд термитов.
У китов передние конечности представляют собой плавники. При этом число
фаланг пальцев увеличено по сравнению с другими млекопитающими, а сами
пальцы скрыты под мягкими тканями.У летучей мыши передние конечности
преобразовались в крылья за счёт значительного удлинения четырёх пальцев, а
крючкообразный первый палец используется, чтобы висеть на деревьях.
При этом все эти конечности содержат сходный набор костей с одним и тем же
относительным расположением. Единство структуры не может быть объяснено с
точки зрения полезности, так как конечности используются для совершенно
разных целей.
Аналогичные органы
Внешне схожие органы или их части, происходящие из различных исходных
зачатков и имеющие неодинаковое внутреннее строение,
называются аналогичными. Внешнее сходство возникает в ходе конвергентной
эволюции, то есть в ходе независимого приспособления к сходным условиям
существования.
Примеры:
 Крылья птиц — видоизменённые передние конечности, крылья
насекомых — складки хитинового покрова.
 Жабры рыб — образования, связанные с внутренним скелетом, жабры
многих ракообразных — выросты конечностей, ктенидиальные жабры
моллюсков развиваются в мантийной полости, а жабры голожаберных
моллюсков — выросты покровов спинной стороны тела.
 Обтекаемая форма тела у водных млекопитающих — китов, дельфинов — и
у рыб.
 Колючки барбариса, кактуса — видоизменённые листья,
колючки боярышника развиваются из побегов.

4. Полное отсутствие целенаправленного заимствования удачных
конструкций отличает эволюцию от сознательного проектирования.
Например, перо — это удачная конструкция, помогающая при полете, но у
млекопитающих (в том числе и у летучих мышей) перья отсутствуют. Жабры
чрезвычайно полезны для водных животных, но у млекопитающих (таких
как китообразные) они отсутствуют. Чтобы сфальсифицировать теорию
эволюции, достаточно обнаружить перья или жабры у какого-либо вида
млекопитающих.
Рудименты
Рудиментами называются органы, утратившие своё основное значение в процессе
эволюционного развития организма. Рудименты также можно определить
независимо от эволюционного учения как структуры, редуцированные и
обладающие меньшими возможностями по сравнению с соответствующими
структурами в других организмах. Если рудимент и оказывается
функциональным, то он выполняет относительно простые или малозначимые
функции с помощью структур, очевидно предназначенных для более сложных
целей. Хотя многие рудиментарные органы совершенно не функциональны,
отсутствие функций не является необходимым условием для рудиментарности.
Такие органы крайне распространены в природе.
Например, птичье крыло — крайне сложная анатомическая структура, специально
приспособленная для активного полёта, но крылья страусов не используются для
полёта. Эти рудиментарные крылья могут использоваться для сравнительно простых
задач, таких как поддержание равновесия на бегу и привлечение самок. Таким образом,
специфическая сложность крыльев страуса
неадекватна простоте задач, для которых эти
крылья используются, и именно поэтому эти
крылья называют рудиментами. В числе
других нелетающих птиц с рудиментарными
крыльями — галапагосские
бакланы (Phalacrocorax harrisi), киви и какапо.
Для сравнения, крыло пингвина имеет большое
значение, действуя в качестве плавника, а
значит не может считаться рудиментом.
Бугорок ушной раковины (дарвинов бугорок),
встречающийся у 10 % людей. Справа — гомологичная острая верхушка уха
у макаки.
Примеры рудиментов:
 Глаза у некоторых пещерных и роющих животных, таких как протей,
слепыш, крот, астианакс мексиканский (Astyanax mexicanus, слепая пещерная
рыба). Часто глаза скрыты под кожей.
 Малая берцовая кость у птиц.
 Остатки волосяного покрова и тазовых костей у некоторых китообразных.
Червеобразный отросток слепой кишки (аппендикс) у
некоторых травоядных животных используется для переваривания растительной
пищи и имеет большую длину. Например, у коалы длина аппендикса составляет

5. от 1 до 2 метров.Аппендикс человека имеет длину от 2 до 20 сантиметров и не
участвует в расщеплении пищи. Вопреки распространённому убеждению,
наличие у аппендикса второстепенных функций не означает, что он не является
рудиментом.
Теория эволюции предсказывает, какие рудиментарные органы могут быть
найдены, а какие — принципиально невозможны. Любой рудиментарный орган
организма был полностью развит у его предков. А значит, каждый
обнаруженный рудимент должен соответствовать эволюционному дереву, в
противном случае основы теории эволюции пришлось бы пересматривать. Это
очередной пример фальсифицируемости эволюционной теории, то есть
свидетельство выполнения критерия Поппера для признания теориинаучной.
Атавизмы
Атавизмом называется появление у особи признаков, свойственных
отдалённым предкам, но отсутствующих у ближайших. Появление атавизмов
объясняется тем, что гены, отвечающие за данный признак, сохранились в ДНК, но в
норме не формируют структуры, типичные для предков. (Хвостовидный придаток у
человека; Задние плавники у дельфинов)
Аргументы в пользу эволюции аналогичны аргументам для рудиментов.

6. от 1 до 2 метров.Аппендикс человека имеет длину от 2 до 20 сантиметров и не
участвует в расщеплении пищи. Вопреки распространённому убеждению,
наличие у аппендикса второстепенных функций не означает, что он не является
рудиментом.
Теория эволюции предсказывает, какие рудиментарные органы могут быть
найдены, а какие — принципиально невозможны. Любой рудиментарный орган
организма был полностью развит у его предков. А значит, каждый
обнаруженный рудимент должен соответствовать эволюционному дереву, в
противном случае основы теории эволюции пришлось бы пересматривать. Это
очередной пример фальсифицируемости эволюционной теории, то есть
свидетельство выполнения критерия Поппера для признания теориинаучной.
Атавизмы
Атавизмом называется появление у особи признаков, свойственных
отдалённым предкам, но отсутствующих у ближайших. Появление атавизмов
объясняется тем, что гены, отвечающие за данный признак, сохранились в ДНК, но в
норме не формируют структуры, типичные для предков. (Хвостовидный придаток у
человека; Задние плавники у дельфинов)
Аргументы в пользу эволюции аналогичны аргументам для рудиментов.