Рудиментарные органы
Вестибулярные органы - это органы тела, которые меньше и проще, чем у родственных видов. Они потеряли или почти потеряли свою первоначальную особенность.
Остаточность является свидетельством эволюции, так как она имеет смысл только в том случае, если эволюция произошла. Они были одной из головоломок до-дарвиновской естественной истории. Головоломка исчезла, как только биологи поняли, что когда-то они работали над адаптациями, у предков современных животных.
Они встречаются у животных (и растений), которые изменили свой образ жизни по сравнению с предками. Таким образом, змеи потеряли ноги, так как изменилась их система передвижения. Но у одного из видов змей - удавов - есть прижизненные задние ноги и таз. Другим примером является аппендикс паразитов. Он был гораздо больше и хранил микробов, которые вырабатывали целлюлазу, разрушающую стенки клеток растений. Листья являются основной диетой обезьян, но они не являются основной частью рациона человека. Целлюлоза не может перевариваться нашим видом.
Неиспользованный орган обычно деградирует, становится меньше или исчезает совсем. Таким образом, амфибии, живущие в темных пещерах, теряют зрение и цвет своего тела. Мутации накапливаются. Все структуры нуждаются в энергии для своего развития, поддержания и увеличения веса. Это, а также риск заболевания этой части (например, инфекция, рак), обеспечивают некоторый выбор для удаления частей, которые больше не помогают организму в его физической форме.
Человеческий аппендицит был выбран против него из-за смерти от аппендицита. Аппендицит был неизлечим до наших дней. Давление селекции, вероятно, было слабым, так как большинство случаев происходит после пикового возраста фертильности.
Наблюдения на пещерной амфиподе Гаммарус минус показали активный отбор против их глаз на рустиках. При спаривании самцы остаются на своих самках около недели после оплодотворения, защищая их от других самцов. Размеры глаз парных самцов сравнивали с размерами глаз непарных самцов. Размеры глаз у парных самцов были меньше, чем у непарных. Очевидно, что в среднем у парных самцов рождаемость была бы выше, чем у непарных. Градиент отбора оценивался в -0,30, что означает, что отбор для маленьких глаз был достаточно сильным. Исследователи предполагали, что потеря зрения освобождает больше нервной системы для обработки других сенсорных входов. p310
Иногда селекция превращает органы вестибулярного аппарата в новую функцию. Таким образом, ушные косточки млекопитающих когда-то были костями в челюсти ранних прото- млекопитающих, Терапсида. Прекрасный пример - полукровки мух. Для этого феномена было придумано слово "экзаптация".
Фитнес
Все функции и структуры развиваются и изменяются, так как влияют на биологическое состояние организма. Они делают более или менее вероятным то, что индивидуумы воспроизводят гены и вносят свой вклад в следующее поколение. Так, например, способность лягушки пережить укус местной ядовитой змеи повышает ее физическую форму. Но если она живет в районе, где змея не живет, то это снижает ее физическую форму. Это связано с тем, что она несет "издержки" сложного механизма, не получая никаких преимуществ в выживании и размножении. Она работает и наоборот. Змеи, которые едят токсичную добычу, должны использовать способы выживания токсинов добычи. Переваривание и обмен веществ у змей происходит медленнее, и они движутся медленнее. Видите тритона с грубой кожей и подвязочную змею.
Все имеет свою цену: либо она расходует энергию, либо ее структура занимает пространство, которое может быть использовано по-другому.
Вопросы и ответы
В: Что такое вестигиальные органы?
О: Вестигиальные органы - это органы тела, которые меньше и проще, чем у родственных видов. Они утратили или почти утратили свою первоначальную функцию и служат доказательством эволюции.
В: Как возникают вестигиальные органы?
О: Вестигиальные органы возникают у животных (и растений), которые изменили свой образ жизни по сравнению со своими предками. Например, змеи потеряли свои ноги, так как изменилась их система передвижения.
В: Что является примером вестигиального органа у человека?
О: Примером рудиментарного органа у людей является человеческий отросток. Он был намного больше и хранил микробы, которые вырабатывали целлюлазу для разрушения клеточных стенок растений, но больше не используется, поскольку листья не являются частью основного рациона человека.
В: Почему неиспользуемые органы обычно вырождаются?
О: Неиспользуемые органы обычно вырождаются, потому что они требуют энергии для развития, поддержания и веса, но не приносят никакой пользы организму, поэтому против них действует давление отбора. Кроме того, неиспользуемые органы могут быть более подвержены таким заболеваниям, как инфекция или рак.
В: Может ли отбор превратить рудиментарный орган в нечто полезное?
О: Да, иногда отбор может превратить рудиментарный орган во что-то полезное - это явление известно как экзаптация. Примером могут служить ушные косточки млекопитающих, которые когда-то были костями челюсти ранних прото-млекопитающих под названием Therapsida.
В: Что исследователи наблюдали у обитающего в пещерах амфипода Gammarus minus?
О: Исследователи наблюдали активный отбор против вестиментарных глаз пещерных амфипод Gammarus minus при спаривании - у парных самцов размер глаз был меньше, чем у непарных, в среднем из-за более высокой рождаемости, связанной с тем, что маленькие глаза высвобождают больше ресурсов нервной системы для обработки других сенсорных сигналов.
