痕跡器官 (生物)

枯死器官とは、近縁種の器官よりも小さくて単純な体の器官のことである。それらは元々の特徴を失っているか、またはほとんど失っている。

進化が起こった場合にのみ意味をなすので、雌雄異株は進化の証拠となります。これらは、ダーウィン以前の自然史のパズルの一つであった。しかし、生物学者が現代の動物の祖先の中で、かつては機能的な適応であったことに気づくと、このパズルは消えてしまったのです。

彼らは、彼らの祖先から生活様式を変更した動物(および植物)に発生します。このように、ヘビ移動のシステムが変化したため、足を失いました。しかし、ヘビの一種であるボアは、後肢と骨盤が退化しています。ヒトの虫垂は別の例です。それははるかに大きく、植物の細胞壁を破壊するためにセルラーゼを生成する微生物を格納していました葉っぱは類人猿の主食ですが、人間の主食ではありません。セルロースは我々の種では消化できない。

使われていない器官は通常退化して小さくなったり、完全に消えたりします。このようにして暗い洞窟の中に住む両生類は、視力を失い、体の色も失う。突然変異が積み重なる。すべての構造物は発育、維持、体重増加のためにエネルギーを必要とします。このことと、その部分が病気になるリスク(感染症やがんなど)があるため、生物の体力を維持するのに役に立たなくなった部分を取り除くための選択が行われています。

人間の虫垂は、虫垂炎で死亡したため、それに対して淘汰されていました。虫垂炎は近代まで治療不可能でした。ほとんどの症例は多産のピーク年齢を過ぎてから発生するので、淘汰の圧力は弱かったのでしょう。

洞窟に生息する両生類のGammarus minusの観察では、彼らの裸眼に対して積極的な選択が見られた。交尾時には,オスは受精後1週間ほどメスの上に留まり,他のオスからメスを守っている。ペアのオスの目の大きさを未ペアのオスの目の大きさと比較した。ペアのオスの目の大きさは、ペアのオスの方が小さいことがわかりました。明らかに平均的には,ペアのオスの方が未ペアのオスよりも繁殖力が高いことがわかる。選択勾配は-0.30と推定されたが、これは小さい目の選択がかなり強いことを意味している。研究者たちは、視力を失ったことで、他の感覚入力を処理するための神経系が解放されたのではないかと推測しています。

時折、選択は、新しい機能に、退化した器官を回す。このように、哺乳類の耳小骨は、初期の原始哺乳類の顎の骨であった。ハエハルタはその好例である。exaptationという言葉は、この現象のために造語されました。

フィットネス

すべての機能や構造が発達し、変化するのは、それらが生物の生物学的適性に影響を与えるからである。それらは、個体が繁殖し、次の世代に遺伝子を貢献する可能性を多かれ少なかれ高めます。例えば、カエルが地元の毒蛇に噛まれても生き延びる能力があれば、その生物の体力は向上します。しかし、ヘビのいない地域に住んでいる場合は、体力が低下します。これは、生存や繁殖の面で優位に立つことなく、複雑なメカニズムの「コスト」を負担しているからです。逆もまた然りだ。毒のある獲物を食べるヘビは、獲物の毒を生き延びるための方法を使わなければならない。ヘビは消化代謝が遅くなり、動き回るのが遅くなります。肌の荒いイモリやガータースネークを見てください。

すべてのものにはコストがあります:それはエネルギーを消費するか、またはその構造が異なる使用される可能性のあるスペースを占有します。

質問と回答

Q:前庭器官とは何ですか?


A:退化器官とは、近縁種の器官よりも小さく単純な体の器官のことです。進化を示す証拠となる。

Q: 前庭器官はどのように発生するのですか?


A: 動物(植物も含む)は、祖先から生活様式が変化したときに発生します。例えば、ヘビは移動の仕組みが変わったため、脚を失いました。

Q: ヒトの退化した器官の例を教えてください。
A: ヒトの虫垂は、ヒトの退化した器官の一例です。もっと大きく、植物の細胞壁を分解するセルラーゼを作り出す微生物を蓄えていましたが、人間の主食が葉っぱでなくなったため、使われなくなったのです。

Q: なぜ未使用の臓器は通常退化するのですか?


A: 未使用の臓器は、発生、維持、重量のためにエネルギーを必要とするが、生物の体力に何の利益ももたらさないため、選択圧がかかり、退化することが多い。また、使わないでおくと、感染症や癌などの病気にかかりやすくなることもある。

Q: 選択により、退化した器官が有用なものに変わることはあるのでしょうか?


A: はい、選択により、退化した器官が有用なものに変わることがあります。例えば、哺乳類の耳小骨は、原始哺乳類「テラプシダ」の顎の骨だったものです。

Q: 洞窟に住む両生類ガンマーについて、研究者はどのようなことを観察したのですか?


A:洞窟に住む両生類Gammarus minusは、交尾の際に眼を退化させるという積極的な選択をしていることがわかりました。ペアを組んでいるオスは、ペアを組んでいないオスよりも平均して眼のサイズが小さく、これは、小さな眼によって神経系のリソースがより自由になり、代わりに他の感覚入力を処理できるため、繁殖率が高くなるためです。

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