V prvej polovici 19. storočia nemeckí vedci E. Haeckel a F. Müller uskutočnili seriózne embryologické a porovnávacie anatomické štúdie, ktoré viedli k vytvoreniu biogenetického zákona a rozvoju predstáv o analógiách, homológiách, atavizmy a základy. Tento článok bude venovaný štúdiu takejto skupiny živých organizmov obsahujúcich homologické orgány. Ide o rastlinné a živočíšne objekty rozšírené vo svete, v ktorých časti tela majú spoločný pôvod a jednotný štrukturálny plán, hoci sa vzhľadom môžu značne líšiť. Čo viedlo k ich vzhľadu?
Príčiny výskytu
Evolučné procesy prebiehajú v populáciách živých bytostí a sú základom mikroevolúcie. Vznik nových druhov je možný v dôsledku akumulácie rastúcich rozdielov v organizmoch, ktoré ovplyvňujú ich štruktúru aj funkcie. Proces vedúci k divergencii morfologických a anatomických znakov, ku ktorému dochádza ako reakcia organizmu na meniace sa faktory prostredia, sa nazýva divergencia. Homológy sú časti tela jedincov, ktoré prešli prirodzeným výberom a vytvorili sa v dôsledku prispôsobenia sa podmienkam ich biotopu. Podrobne sa študujú v rámci zoológie. Pozrime sa na ne bližšie.
Vlastnosti stavby stavovcov
Predné končatiny všetkých cicavcov pozostávajú z rovnakých kostí: ramennej kosti, lakťovej kosti, vretennej kosti, zápästných kostí, záprstných kostí a článkov prstov. Ale rôzne podmienky prostredia s priebehom evolúcie zanechali svoje stopy ako na tvare kostry prednej končatiny, tak aj na jej funkciách. Stačí porovnať vzhľad, tvar a veľkosť tejto časti tela napríklad u žirafy, opice alebo krtka. Je to divergencia, ktorá je základom vzhľadu takých orgánov, ako sú homológy. Potvrdzujú to porovnávacie anatomické štúdie nielen medzi rôznymi skupinami zvierat, ale aj v rastlinnom svete. Pozrime sa na ne v nasledujúcom odseku.
Úpravy vegetatívnych orgánov
Počas ontogenézy zástupcovia sveta flóry získavajú nielen nové črty, ale aj upravujú časti svojho tela. V botanike sa tento jav nazýva modifikácia vegetatívnych častí a považuje sa za adaptáciu, ktorá vznikla v priebehu fylogenézy. Môžete to pozorovať so zástupcami oddelenia kvitnúcich rastlín. V nich to vedie k vzniku štruktúr, ako sú homológy. To sa prejavuje vo forme adaptívnej reakcie tela na faktory prostredia. Je známe, že koreňový systém všetkých semenných rastlín sa vyvíja zo zárodočného koreňa podľa jediného plánu a vykonáva funkcie spoločné pre všetky druhy:fixácia v pôde, podpora, absorpcia a vedenie vody a roztokov minerálnych látok. Vzhľad koreňov sa však môže výrazne zmeniť, ak začnú vykonávať špeciálne funkcie. Korene pandanu rastúceho v tropických močiaroch sú teda homológne.
Udržiavajú spodnú časť stonky úplne ponorenú vo vode, čím bránia jej hnitiu. V orchideách sú vzdušné korene homológne s podzemným orgánom - podieľajú sa na extrakcii ďalších objemov vzduchu, aby rastlina mohla dýchať. Slúžia ako rezervoár, ktorý akumuluje škrob a iné organické zlúčeniny, korene repy a mrkvy, hľuzy topinamburu a georgín. Všetky tieto modifikácie sú homológy. Biológia to tvrdí z dobrého dôvodu, pretože zodpovedajú sebe navzájom a všeobecnému princípu štruktúry podzemného orgánu - koreňa.
Homológie v ľudskom tele
Zástupcovia triedy stavovcov, kam patrí Homo sapiens, majú jednotný štrukturálny plán pre pohybový aparát, najmä jeho axiálnu časť – chrbticu.
Človek má však črty, ktoré vznikli ako adaptácia na vzpriamené držanie tela, napríklad tvar chrbtice pripomína latinské písmeno S. Navyše v kostre hornej končatiny, pozostávajúcej z rovnakých kostí ako u zvierat, falanga palca je proti zvyšným štyrom prstom, čo je výsledkom schopnosti pracovať. Homológy sú všetky menované príklady, ktoré vznikli v procese antropogenézy.
