อวัยวะร่องรอย: ลักษณะและตัวอย่างในมนุษย์

อวัยวะร่องรอย เป็นซากของโครงสร้างที่ครั้งหนึ่งเคยมีหน้าที่บางอย่างสำหรับบรรพบุรุษของสปีชีส์ที่ศึกษา แต่ในปัจจุบันอวัยวะไม่สามารถตอบสนองต่อบทบาทที่ชัดเจนได้อีกต่อไป ดังนั้นความสำคัญของอวัยวะเหล่านี้สำหรับสิ่งมีชีวิตที่ดำเนินการอยู่นั้นเป็นเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย

ในธรรมชาติมีหลายตัวอย่างของอวัยวะร่องรอย ในบรรดาสัตว์ที่มีชื่อเสียงมากที่สุดเรามีโครงกระดูกของงูบางชนิดที่ยังคงรักษากระดูกเชิงกรานไว้ ที่น่าสนใจรูปแบบเดียวกันนั้นถูกพบในปลาวาฬ

พบร่องรอยของอวัยวะต่าง ๆ ในร่างกายของเรา มนุษย์มีโครงสร้างที่ไม่เป็นประโยชน์ต่อเราอีกต่อไปเช่นฟันกรามภาคผนวกและกระดูกก้นกบ

อวัยวะที่ร่องรอยคืออะไร?

ปี 1859 มีความสำคัญในการพัฒนาวิทยาศาสตร์ชีวภาพ: Charles Darwin ตีพิมพ์ผลงานชิ้นเอกของเขา The Origin of Species ในหนังสือของเขาดาร์วินตีแผ่ความคิดหลักสองประการ ประการแรกมันเสนอให้เป็นตัวแทนสาเหตุของวิวัฒนาการกลไกการคัดเลือกโดยธรรมชาติและเสนอว่าสปีชีส์นั้นเป็นลูกหลานที่มีการดัดแปลงของสายพันธุ์บรรพบุรุษอื่น ๆ

มีหลักฐานที่เข้มแข็งและมากมายที่สนับสนุนหลักการของดาร์วินดังกล่าว การทดสอบจะพบในบันทึกซากดึกดำบรรพ์ในชีวภูมิศาสตร์ในชีววิทยาโมเลกุลในหมู่คนอื่น ๆ หนึ่งในข้อโต้แย้งที่ช่วยสนับสนุนความคิดของ "ลูกหลานที่มีการปรับเปลี่ยน" คือการดำรงอยู่ของอวัยวะที่ร่องรอย

ดังนั้นการมีอวัยวะร่องรอยอยู่ในสิ่งมีชีวิตเป็นหลักฐานสำคัญของกระบวนการวิวัฒนาการ หากเราสงสัยความจริงของวิวัฒนาการมันจะเพียงพอที่จะสังเกตอวัยวะที่เป็นร่องรอยของเรา (ดูตัวอย่างด้านล่างในมนุษย์)

อย่างไรก็ตามอวัยวะร่องรอยได้รับการสังเกตเห็นมาตั้งแต่สมัยก่อนดาร์วิน อริสโตเติลเตือนการมีอยู่ของสัตว์ที่มีความขัดแย้งในดวงตาของชีวิตใต้ดินคิดว่ามันเป็นการพัฒนาล่าช้า

นักธรรมชาติวิทยาคนอื่น ๆ ได้อ้างถึงอวัยวะร่องรอยในต้นฉบับของพวกเขาเช่นÉtienne Geoffroy Saint-Hilaire

คุณสมบัติ

คุณสมบัติทั่วไปอย่างหนึ่งของโครงสร้างร่องรอยทั้งหมดคือการขาดการทำงานที่ชัดเจน

เราคิดว่าในอดีตโครงสร้างเหล่านี้มีบทบาทสำคัญและในระหว่างการวิวัฒนาการฟังก์ชั่นก็หายไป โครงสร้างหรืออวัยวะที่หลงเหลืออยู่นั้นเป็น "ส่วนที่เหลือ" ของกระบวนการวิวัฒนาการ

ทำไมโครงสร้างของร่องรอยจึงมีอยู่

ก่อนที่จะตีพิมพ์ทฤษฎีของดาร์วินนักธรรมชาติวิทยามีความคิดของตนเองเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงเชิงวิวัฒนาการ หนึ่งในสิ่งที่โดดเด่นที่สุดคือ Jean-Baptiste Lamarck และมรดกของตัวละครที่ได้มา

สำหรับนักสัตววิทยาชาวฝรั่งเศสคนนี้ "การใช้อวัยวะอย่างสม่ำเสมอและต่อเนื่องทำให้มันแข็งแรงขึ้นทีละเล็กละน้อยทำให้มันมีอำนาจตามสัดส่วนของระยะเวลาของการใช้งานนั้น ๆ อย่างไรก็ตามทุกวันนี้เรารู้ว่ามันไม่ได้ขาดการใช้งานที่ส่งเสริมการลดลงของโครงสร้างที่เป็นปัญหา

กระบวนการวิวัฒนาการอธิบายว่าทำไมโครงสร้างของร่องรอยจึงมีอยู่ จากการเปลี่ยนแปลงทางสิ่งแวดล้อมชีวภาพหรือสิ่งมีชีวิตบางอย่างไม่มีแรงกดดันจากการเลือกภายใต้อวัยวะและสิ่งนี้สามารถหายไปหรือคงอยู่

ในกรณีที่อวัยวะต่าง ๆ ถูกแปลว่าเสียเปรียบการเลือกจะมีแนวโน้มที่จะกำจัดมัน: ถ้าเกิดการกลายพันธุ์ที่กำจัดอวัยวะและประสบความสำเร็จในการสืบพันธุ์ที่ยิ่งใหญ่กว่าเพื่อนที่ยังมีอวัยวะ นี่คือวิธีการเลือกทำงาน

หากการปรากฏตัวของอวัยวะไม่ได้หมายความว่าเสียเปรียบผู้ถือมันอาจจะยังคงอยู่ในช่วงของการวิวัฒนาการกลายเป็นอวัยวะที่ร่องรอย

ตัวอย่าง

โครงสร้างร่องรอยของมนุษย์

มีหลายตัวอย่างของอวัยวะที่เป็นร่องรอยของมนุษย์ส่วนใหญ่เป็นของดาร์วิน ตัวอ่อนของมนุษย์มีหางซึ่งในขณะที่รายได้จากการพัฒนานั้นสั้นลงและสูญเสียไปก่อนเกิด กระดูกสันหลังหลังสุดท้ายหลอมรวมกันเป็นรูปก้นกบซึ่งเป็นส่วนที่เป็นร่องรอย

ภาคผนวกเป็นอีกหนึ่งตัวอย่างที่เป็นสัญลักษณ์ มันคิดว่าก่อนหน้านี้โครงสร้างนี้เกี่ยวข้องกับการย่อยเซลลูโลส - ขอบคุณหลักฐานของอวัยวะที่คล้ายคลึงกันในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดอื่น

วันนี้มีการถกเถียงกันว่าภาคผนวกเป็นอวัยวะที่มีร่องรอยหรือไม่และผู้เขียนบางคนอ้างว่ามันมีส่วนช่วยในการทำงานของระบบภูมิคุ้มกัน

ฟันกรามในแวมไพร์

สมาชิกลำดับ Chiroptera เป็นสัตว์ที่น่าทึ่งจากมุมมองใด ๆ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่บินได้เหล่านี้มีพฤติกรรมทางโภชนาการหลายอย่างรวมถึงแมลงผลไม้เกสรน้ำหวานสัตว์อื่น ๆ และเลือดของพวกมัน

ค้างคาวที่กินเลือด (มีเพียง 3 ชนิดซึ่งหนึ่งในนั้นใช้เลือดสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและอีกสองชนิดเลือดของนก) มีฟันกราม

จากมุมมองของการใช้งานสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม hematophagous (ศัพท์ที่ใช้สำหรับสัตว์ที่กินเลือด) ไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องบดอาหารกราม

ปีกบนนกที่ไม่บิน

ตลอดวิวัฒนาการนกมีการปรับเปลี่ยนแขนขาของพวกเขาเป็นโครงสร้างพิเศษสำหรับการบิน อย่างไรก็ตามนกทุกตัวที่เราเห็นในวันนี้ได้รับการขับเคลื่อนทางอากาศมีสายพันธุ์บางอย่างที่มีนิสัยบนบกที่เคลื่อนไหวด้วยการเดิน

ตัวอย่างที่เฉพาะเจาะจงคือนกกระจอกเทศนกอีมู Cassowary กีวีและนกเพนกวิน - และสิ่งเหล่านี้เก็บปีกของพวกเขาเป็นตัวอย่างที่ชัดเจนของโครงสร้างร่องรอย

อย่างไรก็ตามกายวิภาคของนกที่ไม่ได้บินนั้นไม่เหมือนกับนกที่บินได้ มีกระดูกที่เรียกว่ากระดูกงูตั้งอยู่ในหน้าอกที่มีส่วนร่วมในการบินและในสายพันธุ์ที่ไม่ใช่การบินจะหายไปหรือลดลงมาก นอกจากนี้ขนนกมักจะแตกต่างกันและมีความอุดมสมบูรณ์เล็กน้อย

ร่องรอยของกระดูกเชิงกรานในปลาวาฬและงู

ทั้งวาฬและงูเป็นลูกหลานของสัตว์ tetrapod ที่ใช้แขนขาทั้งสี่ของพวกเขาในการเคลื่อนไหว การปรากฏตัวของร่องรอยของกระดูกเชิงกรานเป็น "ความทรงจำ" ของวิถีวิวัฒนาการของเชื้อสายทั้งสอง

ในช่วงวิวัฒนาการของวาฬการไม่มีแขนขาหลังเป็นข้อได้เปรียบที่เลือกได้สำหรับกลุ่ม - ร่างกายมีอากาศพลศาสตร์มากกว่าและอนุญาตให้มีการเคลื่อนที่ในน้ำได้ดีที่สุด

อย่างไรก็ตามผู้เขียนทุกคนไม่ยอมรับว่าโครงสร้างเหล่านี้มีร่องรอย ตัวอย่างเช่นสำหรับ West-Eberhard (2003) กระดูกเชิงกรานในปลาวาฬได้รับฟังก์ชั่นใหม่ที่เกี่ยวข้องกับระบบสืบพันธุ์ของบางสายพันธุ์ที่ทันสมัย