Примеры конвергентного сходства: утрата конечностей
Наглядной иллюстрацией схождения признаков служит полная или частичная утрата конечностей в совершенно разных группах позвоночных животных. В ходе независимого исторического развития эти таксоны приобрели схожую вытянутую форму тела, лишенную опорно-двигательных структур, характерных для их предков.
Классические примеры безногих форм:
- Безногие амфибии: к этой группе относятся червяги, которые в процессе адаптации утратили конечности.
- Безногие ящерицы: ярким представителем пресмыкающихся со схожим строением является желтопузик.
- Змеи: все безногие формы данной группы демонстрируют аналогичный путь эволюционной редукции, не имея прямого близкого родства с червягами.
Эволюционное возникновение новых структур на примере молочных желез
Помимо редукции структур, эволюция приводит к формированию совершенно новых анатомических образований. Механизм этого процесса хорошо прослеживается в гипотезе происхождения молочных желез.
Согласно эволюционной теории, процесс начался с особенностей поведения предков современных млекопитающих. Древние формы согревали своих детенышей теплом собственного тела. Во время такого тесного физического контакта детеныши рефлекторно слизывали секрет обычных потовых желез, которые обильно располагались на брюхе родительской особи. Ключевую роль сыграло то, что этот первичный пот содержал растворенные питательные вещества. Потребление такого секрета давало молодняку дополнительные ресурсы, что напрямую способствовало более успешному выживанию потомства.
Механизмы формирования и результат
Дальнейшее развитие структуры происходило под жестким контролем естественного отбора.
- В популяциях предков выживали преимущественно те особи, у которых железы на брюхе имели больший размер.
- Отбор также благоприятствовал тем формам, чей секрет отличался увеличенным содержанием полезных питательных веществ.
- Из поколения в поколение происходило постепенное анатомическое и физиологическое усложнение строения этих желез.
Эволюционный результат: Итогом этого длительного отбора стало возникновение принципиально нового специализированного органа — молочной железы. Вырабатываемый ею секрет (молоко) стал идеальным источником питания, который обеспечивает существование и развитие детеныша на самых ранних, критических стадиях постэмбрионального развития. В глобальном смысле появление этого органа привело к резкому повышению выживаемости вида в целом.
Коротко: ответы на вопросы по теме
В чем заключается главное отличие аналогичных органов, возникающих при конвергенции, от гомологичных?
Главное отличие аналогичных органов от гомологичных заключается в их происхождении, базовом плане строения и выполняемых функциях.
| Характеристика | Гомологичные органы | Аналогичные органы |
|---|---|---|
| Происхождение | Общее (развиваются из одних и тех же эмбриональных зачатков) | Различное |
| План строения | Единый | Разный |
| Функции | Часто выполняют разные функции | Выполняют одинаковые функции (сходные приспособления) |
| Эволюционный процесс | Дивергенция | Конвергенция |
Каким образом конвергентная эволюция объясняет сходство строения глаза млекопитающих и головоногих моллюсков?
Конвергентная эволюция объясняет сходство глаз человека (наземных позвоночных) и осьминога (головоногих моллюсков) формированием аналогичных органов для решения общих экологических задач.
Несмотря на внешнее сходство, эти органы развиваются совершенно разными путями. Независимо возникшие общие структуры включают:
- Роговица — внешнее сходство.
- Хрусталик — внешнее сходство.
- Сетчатка — внешнее сходство.
Механизм возникновения такого сходства представляет собой схождение признаков, не зависящее от филогенетического родства.
Какие еще железы внешней секреции млекопитающих, помимо молочных, являются видоизмененными потовыми железами?
Помимо молочных желез, видоизмененными потовыми железами являются железы наружного слухового прохода.
- Церуминозные железы — специализированная разновидность трубчатых потовых желез с апокриновым типом секреции.
Они располагаются в наружном ухе и вырабатывают ушную серу (cerumen). Этот секрет выполняет важные защитные функции: предохраняет кожу слухового прохода от высыхания и обеспечивает самоочищение от пыли и бактерий. В состав секрета входят специфические липиды, жирные кислоты, белки и минеральные вещества.
Для запоминания примеров конвергентной утраты конечностей (Червяги, Желтопузики, Змеи) используйте фразу: «Чужой Живот Знакомее» — напоминание о том, что разные организмы эволюционировали похожим образом (утратили ноги).
Вопросы с занятий и экзамена
В каких группах позвоночных наблюдаются безногие формы как пример конвергенции?
Независимая утрата конечностей произошла у некоторых амфибий (червяги), а также среди различных пресмыкающихся — у безногих ящериц (желтопузик) и змей.
Из каких структур эволюционно возникли молочные железы?
Предшественниками молочных желез были обычные потовые железы, расположенные на брюхе древних предков млекопитающих.
Каким образом естественный отбор сформировал молочные железы?
Естественный отбор закреплял и сохранял в популяции те формы животных, у которых потовые железы были крупнее, а выделяемый ими секрет содержал большее количество питательных веществ, необходимых потомству.
Каково биологическое значение появления молочных желез?
Секрет этих желез обеспечивает питание и поддержку детеныша на ранних стадиях постэмбрионального развития, что радикально повысило общую выживаемость вида.
Что ещё разобрать по теме
- Анатомические особенности безногих амфибий (червяг) в сравнении со змеями.
- Специфика строения безногих ящериц на примере желтопузика.
- Состав и функции секрета потовых желез предковых форм млекопитающих.
- Роль естественного отбора в постепенном усложнении органов.
- Особенности ранних стадий постэмбрионального развития.
Разберите тему целиком в курсе «Биология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Конвергентное сходство органов» и ещё 3 793 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 124 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Общие закономерности филогенеза организмов»
Бесплатные видеоуроки: биологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.