Embryonale homologies
En av de viktigste forskjellene laget av den evolusjonære embryologists var forskjellen mellom analogi og homologi. Begge vilkårene referere til strukturer som synes å være lik. Homologe strukturer er de organer som har en underliggende likhet oppstår fra deres blir avledet fra en felles forfedre struktur. For eksempel, vingene til en fugl og den forelimb av et menneske som er homologe. Videre deres respektive deler er homologe (Figur 1.13)., Analoge strukturer er de som likheten kommer fra deres utføre en lignende funksjon, snarere enn deres fremkommer fra en felles stamfar. Derfor, for eksempel, vingene på en sommerfugl, og den fløyen av en fugl er analoge. De to typer vinger dele en felles funksjon (og derfor er begge kalt vinger), men fuglen fløy, og insekt vingen gjorde ikke oppstå fra en original forfedres struktur som ble endret gjennom evolusjon i fugl på vingene og sommerfugl vinger.
Figur 1.,13
Homologies av strukturen blant en menneskelig arm, et segl forelimb, en fugl fløy, og en bat-wing; homologe bærende konstruksjoner er vist i samme farge. Alle fire er homologe som forelimbs og var hentet fra en felles tetrapod stamfar. Tilpasninger (mer…)
Homologies må gjøres med forsiktighet og må alltid referere til det nivået i organisasjonen blir sammenlignet. For eksempel, fuglen fløy, og bat-wing er homologe som forelimbs, men ikke som vinger., Med andre ord, de deler en felles underliggende struktur av forelimb bein fordi fugler og pattedyr har et felles opphav. Men fuglen fløy utviklet uavhengig av bat-wing. Flaggermus nedstammet fra en lang linje av nonwinged pattedyr, og strukturen av bat-wing er markant forskjellig fra en fugl fløy.
En av de mest kjente tilfeller av embryonale homologi er at fisken gill brusk, reptilian kjeven, og hos pattedyr mellomøret (anmeldt i Gould 1990)., Først gill buer av jawless (agnathan) fisk ble endret for å danne kjeven i jawed fisk. I jawless fisker, en serie av gjellene åpnet bak jawless munnen. Når gill spalter ble støttet av cartilaginous elementer, er det første settet av disse gill støtter omgitt munnen for å danne kjeven. Det er rikelig med bevis på at kjevene er endret gill støtter. Første, begge disse settene av bein er laget av nevrale crest celler. (De fleste andre bein kommer fra mesodermal vev.) Andre, både strukturer form fra øvre og nedre barer som bøyer seg fremover og er hengslet på midten., For det tredje, kjeve muskulaturen synes å være homologe til den opprinnelige gill støtte muskulatur. Dermed virveldyr kjeven ser ut til å være homologe til gill buer av jawless fisk.
Men historien slutter ikke her. Den øvre delen av den andre embryonale arch støtte gill ble hyomandibular bein av jawed fisk. Dette elementet støtter skallen og lenker kjeven til kraniet (Figur 1.14 A). Som vertebrater kom opp på land, hadde de et nytt problem: hvordan det er å høre i et medium som er tynt som luft., Den hyomandibular bein skjer for å være i nærheten av otic (ear)) kapsel, og benete materiale er utmerket for overføring av lyd. Derfor, mens du fortsatt fungerer som en cranial spenne, den hyomandibular bein av den første amfibier også begynte å fungere som en lyd svinger (Klakk 1989). Som terrestre vertebrater endret deres bevegelse, kjeve struktur, og holdning, kraniet ble godt festet til resten av skallen og ikke trenger hyomandibular spenne. Den hyomandibular bein deretter synes å ha blitt spesialisert i stapes bein i mellomøret., Det som hadde vært denne bein sekundær funksjon ble dens primære funksjon.
Den opprinnelige kjeve bein endret seg også. Den første embryonale arch genererer kjeven apparatet. I amfibier, reptiler og fugler, bakre del av dette brusk danner quadrate bein i øvre kjeve og artikulære bein på den nedre kjeven. Disse beina koble seg til hverandre og er ansvarlig for å fremføre den øvre og den nedre kjeven. Imidlertid, i pattedyr, dette artikulasjon skjer på en annen region (den dentary og squamosal bein), og dermed «frigjøre» disse benete elementer for å skaffe nye funksjoner., Den quadrate bein av reptilian overkjeven utviklet seg til hos pattedyr incus bein i mellomøret, og artikulære bein av krypdyr er underkjeven har blitt vår malleus. Denne siste prosessen ble først beskrevet av Reichert i 1837, da han observerte i grisen embryo at kjeven (l) ossifies på siden av meckels brusk, mens det bakre området av meckels brusk ossifies, løsner fra resten av brusk, og går inn i den regionen av midt øret til å bli malleus (Figur 1.14 B,C)., Dermed, mellomøret bein av pattedyr er homologe til bakre nedre kjeven av krypdyr og til gill buer av agnathan fisk. Kapittel 22, vil detalj nyere informasjon om forholdet mellom utvikling til utvikling.