Embryonálních homologies
Jeden z nejvíce důležité rozdíly vyroben evoluční embryologists byl rozdíl mezi analogie a homologie. Oba pojmy odkazují na struktury, které se zdají být podobné. Homologní struktury jsou orgány, jejichž základní podobnost vyplývá z jejich odvození od společné rodové struktury. Například křídlo ptáka a přední končetiny člověka jsou homologní. Jejich příslušné části jsou navíc homologní (obrázek 1.13)., Analogické struktury jsou ty, jejichž podobnost pochází z jejich provádění podobné funkce, spíše než jejich vyplývající ze společného předka. Proto je například křídlo motýla a křídlo ptáka analogické. Dva typy křídla sdílejí společné funkce (a proto jsou jak tzv. křídla), ale ptačí křídlo a hmyzí křídla nevznikla z původní rodové struktury, která se stala modifikovaná prostřednictvím evoluce do ptačí křídla a motýlí křídla.
Obrázek 1.,13
homologie struktury mezi lidskou paží, těsnicí přední končetiny, ptačí křídlo a netopýří křídlo; homologní nosné struktury jsou zobrazeny ve stejné barvě. Všechny čtyři jsou homologní jako přední končetiny a byly odvozeny od společného předka tetrapodu. Úpravy (více…)
homologie musí být pečlivě provedeny a musí vždy odkazovat na úroveň porovnávané organizace. Například ptačí křídlo a netopýří křídlo jsou homologní jako přední končetiny, ale ne jako křídla., Jinými slovy, sdílejí společnou základní strukturu předních kostí, protože ptáci a savci sdílejí společný původ. Ptačí křídlo se však vyvinulo nezávisle na křídle netopýra. Netopýři pocházeli z dlouhé řady netkaných savců a struktura netopýřího křídla se výrazně liší od struktury ptačího křídla.
jedním z nejslavnějších případů embryonální homologie je případy chrupavky žábry ryb, plazivé čelisti a středního ucha savců (přezkoumáno v Gould 1990)., První, žaberní oblouky jawless (agnathan) ryby se stal modifikované podobě čelist čelistí ryby. V rybách bez čelistí se za ústy bez čelistí otevřela řada žáber. Když žaberními štěrbinami stal podporován chrupavčité elementy, první sada těchto gill podporuje obklopen ústech tvoří čelisti. Existuje dostatek důkazů, že čelisti jsou modifikované žábrové podpěry. Za prvé, obě tyto sady kostí jsou vyrobeny z buněk nervového hřebenu. (Většina ostatních kostí pochází z mezodermální tkáně.) Za druhé, obě konstrukce se tvoří z horních a dolních tyčí, které se ohýbají dopředu a jsou zavěšeny uprostřed., Za třetí, čelistní svalstvo se zdá být homologní vůči původnímu svalstvu podporujícímu žábry. Zdá se tedy, že čelist obratlovců je homologní vůči žábrovým obloukům ryb bez čelistí.
ale příběh zde nekončí. Horní část druhého embryonálního oblouku podporujícího žábr se stala hyomandibulární kostí rybích ryb. Tento prvek podporuje lebku a spojuje čelist s lebkou (obrázek 1.14 a). Když obratlovci přišli na zemi, měli nový problém: jak slyšet ve médiu tak tenkém jako vzduch., Hyomandibulární kost se náhodou nachází v blízkosti kapsle otic (ucho) a kostní materiál je vynikající pro přenos zvuku. Zatímco tedy stále funguje jako lebeční ortéza, hyomandibulární kost prvních obojživelníků také začala fungovat jako zvukový převodník (Clack 1989). Jako suchozemské obratlovce změnil jejich pohyb, strukturu čelisti, a držení těla, lebky se stal pevně připojen ke zbytku lebky a nepotřeboval hyomandibular rovnátka. Zdá se, že hyomandibulární kost se pak specializovala na stapesovu kost středního ucha., Co bylo sekundární funkcí této kosti, se stalo její primární funkcí.
původní čelistní kosti se také změnily. První embryonální oblouk generuje čelistní aparát. U obojživelníků, plazů a ptáků, zadní část této chrupavky tvoří kvadrát kost horní čelisti a kloubní kosti dolní čelisti. Tyto kosti se navzájem spojují a jsou zodpovědné za artikulaci horní a dolní čelisti. Nicméně, u savců, tato artikulace se vyskytuje v jiném regionu (dentary a sklon kosti), čímž se „uvolní“ tyto kostnaté prvky získat nové funkce., Na kvadrát kosti plazů horní čelisti se vyvinul do savčích kovadlinka kosti středního ucha, a kloubní kosti plazů je spodní čelist se stala naše kladívko. Tento proces byl poprvé popsán Reichert v roce 1837, kdy byl pozorován v prase embryo, které dolní čelisti (čelist) ossifies na straně Meckelova chrupavky, zatímco zadní region z Meckelova chrupavka ossifies, oddělí od zbytku chrupavky, a vstupuje do oblasti středního ucha, aby se stal kladívko (Obrázek 1.14 B,C)., Kosti středního ucha savce jsou tedy homologní k zadní dolní čelisti plazů a k žábrovým obloukům ryb agnathan. Kapitola 22 podrobně popisuje novější informace týkající se vztahu vývoje k evoluci.