V první polovině 19. století provedli němečtí vědci E. Haeckel a F. Müller seriózní embryologické a srovnávací anatomické studie, které vedly k vytvoření biogenetického zákona a rozvoji představ o analogiích, homologiích, atavismy a základy. Tento článek bude věnován studiu takové skupiny živých organismů obsahujících homologní orgány. Jedná se o rostlinné a živočišné objekty rozšířené ve světě, u nichž části těla mají společný původ a jednotný konstrukční plán, i když se mohou vzhledem značně lišit. Co vedlo k jejich vzhledu?
Příčiny výskytu
Evoluční procesy se vyskytují v populacích živých bytostí a jsou základem mikroevoluce. Vznik nových druhů je možný díky hromadění rostoucích rozdílů v organismech, které ovlivňují jak jejich strukturu, tak funkce. Proces vedoucí k divergenci morfologických a anatomických znaků, ke kterému dochází jako reakce organismu na měnící se faktory prostředí, se nazývá divergence. Homology jsou části těla jedinců, které prošly přirozeným výběrem a vznikly v důsledku adaptace na podmínky jejich stanoviště. Podrobně jsou studovány v rámci zoologie. Pojďme se na ně podívat blíže.
Vlastnosti stavby obratlovců
Přední končetiny všech savců se skládají ze stejných kostí: kosti pažní, loketní, vřetenní, zápěstní, záprstní a články prstů. Ale různé podmínky prostředí s průběhem evoluce zanechaly své otisky jak na tvaru kostry přední končetiny, tak na jejích funkcích. Stačí porovnat vzhled, tvar a velikost této části těla např. u žirafy, opice nebo krtka. Je to divergence, která je základem vzhledu takových orgánů, jako jsou homology. To potvrzují srovnávací anatomické studie nejen mezi různými skupinami živočichů, ale také v rostlinném světě. Pojďme se na ně podívat v dalším odstavci.
Úpravy vegetativních orgánů
Během ontogeneze zástupci světa flóry získávají nejen nové rysy, ale také upravují části svého těla. V botanice se tento jev nazývá modifikace vegetativních částí a je považován za adaptaci, která vznikla v průběhu fylogeneze. Můžete to pozorovat se zástupci oddělení kvetoucích rostlin. V nich to vede ke vzniku struktur, jako jsou homology. To se projevuje ve formě adaptivní reakce těla na faktory prostředí. Je známo, že kořenový systém všech semenných rostlin se vyvíjí ze zárodečného kořene podle jediného plánu a plní funkce společné všem druhům:fixace v půdě, podpora, absorpce a vedení vody a roztoků minerálních látek. Vzhled kořenů se však může výrazně změnit, pokud začnou plnit speciální funkce. Proto jsou kořeny pandanu rostoucího v tropických bažinách homologní.
Udržují spodní část stonku zcela ponořenou ve vodě, čímž zabraňují jeho hnilobě. U orchidejí jsou vzdušné kořeny homologní s podzemním orgánem – podílejí se na odsávání dalších objemů vzduchu, aby rostlina mohla dýchat. Slouží jako zásobárna, která akumuluje škrob a další organické sloučeniny, kořeny řepy a mrkve, topinambur a hlízy kořene jiřiny. Všechny tyto modifikace jsou homology. Biologie to tvrdí z dobrého důvodu, protože odpovídají sobě navzájem a obecnému principu struktury podzemního orgánu - kořene.
Homologie v lidském těle
Zástupci třídy obratlovců, kam patří Homo sapiens, mají jednotný strukturální plán pro pohybový aparát, zejména jeho axiální část – páteř.
Člověk má ale rysy, které vznikly jako adaptace na vzpřímené držení těla, například tvar páteře připomíná latinské písmeno S. Navíc v kostře horní končetiny sestávající ze stejných kostí stejně jako u zvířat je falanga palce proti zbývajícím čtyřem prstům, což je výsledkem pracovní schopnosti. Homology jsou všechny jmenované příklady, které vznikly v procesu antropogeneze.
