CƠ QUAN ĐỘNG VẬT: ĐẶC ĐIỂM VÀ VÍ DỤ - GIẢI PHẨU HỌC VÀ SINH LÝ HỌC - 2024

Các cơ quan tiền đình là di tích của các cấu trúc đã từng có một số chức năng đối với tổ tiên của loài được nghiên cứu nhưng ngày nay, cơ quan này không còn thực hiện bất kỳ vai trò rõ ràng nào nữa. Do đó, tầm quan trọng của những cơ quan này đối với sinh vật mang chúng là rất nhỏ hoặc thực tế là không.

Trong tự nhiên, có rất nhiều ví dụ về các cơ quan tiền đình. Trong số đáng chú ý nhất, chúng ta có bộ xương của một số loài rắn vẫn còn sót lại xương chậu. Điều thú vị là mô hình tương tự đã được quan sát thấy ở cá voi.

Xương cụt. Nguồn: BodyParts3D được thực hiện bởi DBCLS

Cơ quan tiền đình cũng được tìm thấy trong cơ thể chúng ta. Con người có một loạt cấu trúc không còn hữu ích đối với chúng ta, chẳng hạn như răng khôn, ruột thừa, đốt sống của xương cụt, trong số những cấu trúc khác.

Cơ quan tiền đình là gì?

Năm 1859 có ý nghĩa quan trọng trong sự phát triển của khoa học sinh học: Charles Darwin xuất bản kiệt tác Nguồn gốc của các loài. Trong cuốn sách của mình, Darwin đưa ra hai ý tưởng chính. Đầu tiên, nó đề xuất cơ chế chọn lọc tự nhiên như tác nhân nhân quả của quá trình tiến hóa và đề xuất rằng các loài là hậu duệ với những biến đổi của các loài tổ tiên khác.

Có bằng chứng mạnh mẽ và phong phú ủng hộ các nguyên tắc Darwin được đề cập. Chúng tôi tìm thấy bằng chứng trong hồ sơ hóa thạch, trong địa lý sinh học, trong sinh học phân tử, và những thứ khác. Một trong những lập luận ủng hộ quan điểm "con cháu có sửa đổi" là sự tồn tại của các cơ quan tiền đình.

Vì vậy, sự hiện diện của các cơ quan tiền đình ở sinh vật là bằng chứng quan trọng của quá trình tiến hóa. Nếu chúng ta nghi ngờ tính xác thực của quá trình tiến hóa, chúng ta chỉ cần quan sát các cơ quan tiền đình của chúng ta (xem ví dụ ở người dưới đây).

Tuy nhiên, các cơ quan tiền đình đã được ghi nhận từ thời tiền Darwin. Aristotle nhận thấy sự tồn tại nghịch lý của đôi mắt ở động vật sống dưới lòng đất, coi chúng như một sự chậm phát triển.

Các nhà tự nhiên học khác đã đề cập đến các cơ quan tiền đình trong các bản thảo của họ, chẳng hạn như Étienne Geoffroy Saint-Hilaire.

nét đặc trưng

Một đặc điểm chung của tất cả các cấu trúc tiền đình là chúng thiếu chức năng rõ ràng.

Chúng tôi giả định rằng trong quá khứ những cấu trúc này thực hiện một chức năng quan trọng, và trong quá trình tiến hóa, chức năng đó đã bị mất đi. Cấu trúc hoặc cơ quan tiền đình là một loại "phần còn sót lại" từ quá trình tiến hóa.

Tại sao cấu trúc tiền đình tồn tại?

Trước khi công bố lý thuyết của Darwin, các nhà tự nhiên học đã có những ý tưởng riêng của họ về những thay đổi tiến hóa. Một trong những người nổi bật nhất là Jean-Baptiste Lamarck và sự kế thừa của các nhân vật có được.

Đối với nhà động vật học người Pháp này "việc sử dụng thường xuyên và liên tục bất kỳ cơ quan nào sẽ tăng cường sức mạnh từng chút một, mang lại cho nó một sức mạnh tỷ lệ thuận với thời gian sử dụng, trong khi việc không sử dụng liên tục một cơ quan như vậy sẽ làm suy yếu nó." Tuy nhiên, ngày nay chúng ta biết rằng không phải việc thiếu sử dụng đã thúc đẩy sự suy yếu của cấu trúc được đề cập.

Các quá trình tiến hóa giải thích tại sao lại tồn tại các cấu trúc tiền đình. Do một số thay đổi về môi trường, sinh học hoặc phi sinh học, không còn áp lực chọn lọc dưới cơ quan nữa và nó có thể biến mất hoặc duy trì.

Trong trường hợp sự hiện diện của cơ quan đó trở thành bất lợi, quá trình chọn lọc sẽ có xu hướng loại bỏ nó: nếu một đột biến phát sinh sẽ loại bỏ cơ quan đó và đạt được thành công sinh sản cao hơn so với những người vẫn có cơ quan đó. Đây là cách lựa chọn hoạt động.

Nếu sự hiện diện của cơ quan không gây bất lợi nào cho người mang nó, nó có thể tồn tại trong quá trình tiến hóa, trở thành cơ quan tiền tích.

Ví dụ

Cấu trúc tiền đình ở người

Có một số ví dụ về các bộ phận cơ thể của con người, nhiều trong số chúng được Darwin nêu bật. Phôi thai người có một cái đuôi, khi quá trình phát triển diễn ra ngắn lại và mất đi trước khi sinh. Các đốt sống cuối cùng hợp nhất và tạo thành xương cụt, một cơ quan tiền đình.

Phụ lục là một ví dụ mang tính biểu tượng khác. Cấu trúc này trước đây được cho là có liên quan đến quá trình tiêu hóa cellulose - nhờ bằng chứng về cơ quan tương đồng ở các loài động vật có vú khác.

Ngày nay người ta vẫn tranh luận xem ruột thừa có phải là cơ quan tiền đình hay không, và một số tác giả cho rằng nó góp phần vào các chức năng trong hệ thống miễn dịch.

Răng hàm trong ma cà rồng

Các thành viên của Chiroptera là những động vật đáng kinh ngạc theo bất kỳ quan điểm nào. Những động vật có vú biết bay này đã tỏa ra trong nhiều thói quen sống nhiệt đới, bao gồm côn trùng, trái cây, phấn hoa, mật hoa, các động vật khác và máu của chúng.

Dơi ăn máu (chỉ có 3 loài, trong đó một loài ăn máu động vật có vú và hai loài còn lại hút máu chim) có răng hàm.

Ở góc độ chức năng, động vật có vú hút máu (thuật ngữ chỉ động vật hút máu) không cần răng hàm nghiền thức ăn.

Cánh chim không biết bay

Trong suốt quá trình tiến hóa, các loài chim đã biến đổi các chi trên của chúng thành các cấu trúc chuyên biệt cao để bay. Tuy nhiên, không phải tất cả các loài chim mà chúng ta nhìn thấy ngày nay đều di chuyển trên không, có một số loài có thói quen sống trên cạn là di chuyển bằng chân.

Các ví dụ cụ thể là đà điểu, emu, cassowary, kiwi và chim cánh cụt - và tất cả chúng đều giữ lại cánh, là một ví dụ rõ ràng về cấu trúc tiền đình.

Tuy nhiên, giải phẫu của loài chim không biết bay không giống với loài chim biết bay. Có một xương gọi là keel nằm trong lồng ngực tham gia bay, và ở những loài không bay, nó không có hoặc giảm đi rất nhiều. Ngoài ra, bộ lông thường khác và phong phú hơn một chút.

Dấu tích xương chậu ở cá voi và rắn

Cả cá voi và rắn đều là hậu duệ của động vật bốn chân đã sử dụng tứ chi của chúng để vận động. Sự hiện diện của dấu tích xương chậu là một “ký ức” về quỹ đạo tiến hóa của cả hai dòng họ.

Trong quá trình tiến hóa của cá voi, việc không có chi sau thể hiện một lợi thế có chọn lọc cho nhóm - cơ thể có tính khí động học hơn và cho phép di chuyển tối ưu trong nước.

Tuy nhiên, không phải tất cả các tác giả đều chấp nhận những cấu trúc này là tiền tích. Ví dụ, đối với West-Eberhard (2003), xương chậu ở cá voi có được các chức năng mới liên quan đến hệ thống niệu sinh dục của một số loài hiện đại.

Người giới thiệu

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Sinh học: Sự sống trên Trái đất. Giáo dục Pearson.
2. Campbell, NA và Reece, JB (2007). Sinh học . Panamerican Medical Ed.
3. Conrad, EC (1983). Cấu trúc tiền đình thực sự ở cá voi và cá heo. Sáng tạo / Tiến hóa, 10, 9-11.
4. Dao, AH, & Netsky, MG (1984). Đuôi người và đuôi giả. Bệnh học con người, 15 (5), 449-453.
5. West-Eberhard, MJ (2003). Độ dẻo phát triển và sự tiến hóa. Nhà xuất bản Đại học Oxford.