embrionális homológiák
az evolúciós embriológusok egyik legfontosabb megkülönböztetése az analógia és a homológia közötti különbség volt. Mindkét kifejezés olyan struktúrákra utal, amelyek hasonlónak tűnnek. A homológ struktúrák azok a szervek, amelyek mögöttes hasonlósága a közös ősi struktúrából származik. Például egy madár szárnya és egy ember mellső lába homológ. Ezenkívül a megfelelő részek homológak (1.13.ábra)., Hasonló struktúrák azok, akiknek hasonlósága hasonló funkciót lát el, nem pedig egy közös ősből származik. Ezért például egy pillangó szárnya és egy madár szárnya hasonló. A két típusú szárnyak közös funkció (ezért mindketten az úgynevezett szárnyak), de a madár szárny rovar szárnya nem merül fel egy eredeti, ősi szerkezet lett módosított evolúció a madár szárnya, valamint a pillangó szárnyai.
1.ábra.,13
az emberi kar, a mellső láb, a madárszárny és a Denevérszárny közötti szerkezet homológjai; a homológ tartószerkezetek azonos színűek. Mind a négy homológ, mint a mellső lábak, és egy közös tetrapod ősből származnak. Az adaptációk (több…)
a Homológiákat gondosan kell elkészíteni, és mindig az összehasonlítandó szervezet szintjére kell utalni. Például a madárszárny és a Denevérszárny homológ, mint a mellső lábak, de nem szárnyként., Más szóval, közös az elülső csontok közös alapszerkezete, mivel a madarak és az emlősök közös ősökkel rendelkeznek. A madárszárny azonban a denevérszárnytól függetlenül fejlődött ki. A denevérek a nem vonuló Emlősök hosszú sorából származnak, és a denevérszárnyak szerkezete jelentősen eltér a madárszárnyakétól.
az embrionális homológia egyik legismertebb esete a hal kopoltyúporc, a hüllő állkapcsa és az emlős középfül (1990-ben Gould)., Először a jawless (agnathan) halak kopoltyúívét módosították, hogy a jawed halak állkapcsát képezzék. A jawless halakban kopoltyúk sorozata nyílt meg az állkapocs nélküli száj mögött. Amikor a kopoltyú réseket porcos elemek támogatták, ezeknek a kopoltyútartóknak az első készlete körülvette a szájat, hogy az állkapcsot képezze. Bőséges bizonyíték van arra, hogy az állkapcsok módosított kopoltyútartók. Először is, mindkét csontkészlet neurális gerincsejtekből készül. (A legtöbb más csont mezodermális szövetből származik.) Másodszor, mindkét szerkezet felső és alsó rudakból alakul ki, amelyek előre hajlanak, és középen csuklósak., Harmadszor, az állkapocs izomzata homológnak tűnik az eredeti kopoltyú támogató izomzathoz. Így úgy tűnik, hogy a gerinces állkapocs homológ az állkapocs nélküli halak kopoltyú íveihez.
de a történet itt nem ér véget. A második embrionális ív felső része, amely a kopoltyút támogatja, a jawed halak hyomandibularis csontjává vált. Ez az elem támogatja a koponyát és összeköti az állkapcsot a koponyával (1.14 a ábra). Ahogy a gerincesek feljöttek a földre, új problémájuk volt: hogyan kell hallani olyan vékony közegben, mint a levegő., A hyomandibularis csont az otic (fül) kapszula közelében van, a csontos anyag kiválóan alkalmas a hang továbbítására. Így, miközben továbbra is koponya zárójelként működik, az első kétéltűek hyomandibularis csontja hangátalakítóként is működött (Clack 1989). Mivel a szárazföldi gerincesek megváltoztatták mozgásukat, állkapcsuk szerkezetét és testtartását, a koponya szilárdan a koponya többi részéhez rögzült, és nem volt szükség a hyomandibularis merevítőre. Úgy tűnik, hogy a hyomandibularis csont a középfül stapes csontjára specializálódott., Mi volt ez a csont másodlagos funkciója lett az elsődleges funkciója.
az eredeti állkapocscsontok is megváltoztak. Az első embrionális ív generálja az állkapocs készüléket. Kétéltűeknél, hüllőknél és madaraknál ennek a porcnak a hátsó része alkotja a felső állkapocs négyzetes csontját és az alsó állkapocs ízületi csontját. Ezek a csontok kapcsolódnak egymáshoz, és felelősek a felső és az alsó pofák artikulálásáért. Emlősökben azonban ez az artikuláció egy másik régióban (a dentáris és a squamosalis csontok) fordul elő, ezáltal “felszabadítva” ezeket a csontos elemeket, hogy új funkciókat szerezzenek., A hüllő felső állkapcsának négyszögletes csontja a középfül emlős incus csontjává fejlődött, a hüllő alsó állkapcsának ízületi csontja pedig malleus lett. Ez utóbbi folyamatot először Reichert írta le 1837-ben, amikor a sertés embrióban megfigyelte, hogy az állkapocs (állkapocscsont) a Meckel porcának oldalán csontosodik, míg a Meckel porcának hátsó része csontosodik, leválik a porc többi részéből,és belép a középfül régiójába, hogy malleus legyen (1.14 B ábra, C)., Így az emlős középfül csontjai homológak a hüllő hátsó alsó állkapcsához és az agnathan halak kopoltyúihoz. A 22. fejezet részletesebben ismerteti a fejlődés evolúcióhoz való viszonyával kapcsolatos legfrissebb információkat.