Гомологичные органы примеры у растений: Аналогичные и гомологичные органы растений

Содержание

Гомологичные органы: примеры и доказательства эволюции

Современная биологическая наука имеет достаточно фактов, которые доказывают существование процесса эволюционных изменений живых организмов. Один из них — это гомологичные органы, примеры которых будут рассмотрены в нашей статье.

Доказательства эволюции

Органический мир нашей планеты просто поражает своим разнообразием. Все живые организмы настолько разные, что предположить факт единства их происхождения достаточно сложно. Однако этому есть целый ряд доказательств. В первую очередь — это сходство химического состава, а именно наличие молекул белков, липидов, углеводов и нуклеиновых кислот. Все представители царств живой природы, кроме вирусов, имеют клеточное строение.

Эмбриональное развитие позвоночных

Эмбриологией называют науку о зародышевом развитии. Исследования ученых показали, что на ранних стадиях развития позвоночные практически не отличаются друг от друга. Хорда, нервная трубка, жаберные щели в глотке — все эти признаки есть и у птиц, и у рыб, и у человека. В ходе дальнейшего развития организмы разных классов претерпевают метаморфозы.

Морфологические доказательства эволюции

Одним из ведущих доказательств эволюционного процесса является сходство в строении различных частей организма. Этот признак и называется морфологическим. Ярким примером взаимосвязи между отдельными классами позвоночных является утконос. Данное животное по ряду признаков занимает промежуточное положение между рептилиями, птицами и млекопитающими. Соответственно, утконос имеет признаки представителей всех перечисленных классов.

К примеру, размножается это животное, откладывая яйца. При этом он выкармливает своих детенышей молоком, подобно млекопитающим. Плавательные перепонки на ногах, способ процеживания воды через клюв и уплощенный нос делают его похожим на птиц. А еще он вырабатывает яд, как многие рептилии.

Гомологичные и аналогичные органы

Некоторые органы животных и растений, несмотря на различные функции, имеют общее происхождение. К примеру, усики гороха прикрепляют растение к опоре, а шипы кактуса уменьшают интенсивность испарения воды. Но в обоих случаях эти структуры являются видоизменением листьев. Такое явление имеет свое название — гомология органов.

А вот иглы барбариса и шипы малины имеют разное происхождение. В первом случае это боковые листья, а во втором — производные покровной ткани растения. Такие органы называются аналогичными. Широкие крылья орла и бабочки также имеют разное происхождение. Хотя на первый взгляд определить это достаточно сложно, поскольку все эти структуры обеспечивают полет. Но у птиц это видоизмененные передние конечности, покрытые перьями. А у насекомых крылья представляют выросты покровов. Конечности же у них расположены под телом и не участвуют в полете.

Гомологичные и аналогичные органы являются прямым свидетельством общности происхождения различных животных. А различия в особенностях их строения обусловлены приспособлением к разным средам обитания и образу жизни.

Какие органы называются гомологичными: примеры

Самым типичным примером гомологий являются передние конечности позвоночных. Ласты кита и дельфина, крылья птицы и летучей мыши, руки человека, лапы крота и крокодила выполняют разные функции. Но строение их сходно. Все это передние конечности хордовых позвоночных, состоящие из трех отделов: плеча, предплечья и кисти.

К гомологичным органам относятся также видоизменения побегов различных растений. Они обладают значительными отличиями во внешнем строении и функциях. Корневище ландыша имеет удлиненные междоузлия, клубень картофеля накапливает запас воды с питательными веществами, а донце репчатого лука является основой для прикрепления мясистых листьев. Однако все гомологичные органы, примеры которых мы рассмотрели, имеют типичное для побега строение. Но и это еще не все!

Рассмотреть, какие органы называются гомологичными, можно также на примере видоизменений корней. Подземный орган растений также может существенно видоизменяться в разных условиях произрастания. Так, у брюквы и моркови главный корень утолщается, запасая питательные вещества. Такие культуры в первый год не дают семян. Осенью их надземные органы отмирают, а за счет подземного корнеплода растение переживает холодное время года. Такие видоизменения и есть ответ на вопрос о том, что представляют собой гомологичные органы. Примеры их — это также воздушные, дыхательные и цепляющиеся корни.

Рудименты и атавизмы

Морфологическими доказательствами эволюции являются также рудиментарные органы. Это те части растений и животных, которые являются недоразвитыми. У человека это третье веко, второй ряд зубов, а также мышцы, которые двигают ушную раковину.

Признаками, противоположными рудиментам, являются атавизмы. Это проявление черт предков, не характерных для особей данного вида. В качестве примера можно привести развитие копчикового отдела позвоночника, многососковость, сплошной волосяной покров у человека. Если рассматривать животных, у них атавизмом является развитие задних конечностей у китов и змей.

Итак, гомологичные органы, примеры которых были рассмотрены в нашей статье, наряду с аналогиями, рудиментами и атавизмами являются морфологическими доказательствами процесса эволюции. Эти признаки проявляются как у животных, так и у растений. Гомологичными органами называют структуры, которые имеют общий план строения, но отличаются выполняемыми функциями. Наличие у человека перечисленных признаков доказывает его происхождение от животных в результате эволюционных преобразований.

Значение гомологии и аналогии в живом мире

Похожие презентации:

Закономерности эволюции. Дивергенция

Доказательства эволюции

Доказательства эволюции органического мира

Закономерности эволюционного процесса

Закономерности или формы эволюционного процесса

Доказательства эволюции органического мира

Макроэволюция, её доказательства

Гомологичные и аналогичные органы

Макроэволюция. Основные направления эволюции

Эволюционная теория

1.

Значение гомологии и аналогии в живом мире

ЗНАЧЕНИЕ ГОМОЛОГИИ И
АНАЛОГИИ В ЖИВОМ
МИРЕ
ВЫПОЛНИЛА УЧЕНИЦА 10“А” КЛАССА
ГИМНАЗИИ №36
Г. ИВАНОВО
ВЯЛЬЦЕВА АНАСТАСИЯ

2. План:

ПЛАН:
1)Проблема;
2)Исторические сведения;
3)Гомологичные органы;
4)Примеры гомологичных органов;
5)Аналогичные органы;
6)Примеры аналогичных органов;
7)ОБобщающая таблица;
8)Вывод

3. Проблема

ПРОБЛЕМА
Гомологичные и аналогичные органы возникли у живых организмов на нашей планете в ходе
процесса эволюции. В данном исследовании я постараюсь установить: что такое Гомологичные и
аналогичные органы, на основе чего и благодаря каким процессам эволюционного развития живого
мира они возникли и в чём заключается их значение в живом мире.
Гомологичные органы: плавники дельфина (ласты кита) и ласты-крылья пингвина

4. Исторические сведения

ИСТОРИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Понятие гомологи в биологии было введено Ричардом Оуэном в 1840-е годы, который предложил
различать аналогичные и гомологичные структуры. Со становление эволюционного учения,
начиная с работ Чарльза Дарвина, понятия аналогии и гомологии приняли современный вид.
Следует отметить, что ещё до работ Оуэна этим вопросом занимались Этьен Жоффруа СентИлер (теория аналогов) и его многочисленные ученики, Аристотель (учения об аналогиях).
К предшественникам Оуэна можно отнести и Иоганна Вольфганга Гёте – не только поэта, но и
естество испытателя, который обнаружил в черепе человека части, соответствующие
межчелюстной кости (до этого её отсутствие считалось важным отличием человека от животных).
Ричард Оуэн
Этьен Жоффруа Сент-Илер
Чарльз Дарвин
Аристотель

5. Гомологичные органы

ГОМОЛОГИЧНЫЕ ОРГАНЫ
Термин “гомологичный” означает “одинаковый”.
Гомологичные органы – органы, сходные между собой по происхождению, строению, но
выполняющие как правило разные функции. Их появление – результат дивергенции. Стоит
напомнить, что дивергенция – это тип эволюционных изменений, основанные на постепенном
расхождении тех или иных признаков организмов.
Термин “дивергенция” означает “расхождение”. Расхождение признаков может происходить
из-за смены условий окружающей среды или из-за эволюционных процессов.
Гомологичные органы: когти барсука и ногти обезьяны

6. Примеры гомологичных органов

ПРИМЕРЫ ГОМОЛОГИЧНЫХ ОРГАНОВ
Пример гомологичных органов у растений:
• подземные корни растений;
• Воздушные корни растений.
Разная среда обитания (разные условия)
определяют появление гомологичных
органов:
• Заросток у простейших растений;
• Эндосперм голосеменного растения;
• Зародошевый мешок у покрытосеменных
растений.
Это пример появления гомологичных органов
в процессе эволюции (осваивания суши).
Примеры гомологичных органов у животных являются различные варианты строения
конечностей различных классов и отрядов позвоночных животных:
• Ноги лягушки (класс Земноводные) имеют перепонки для плавания;
• Ноги ящерицы (класс Пресмыкающиеся) – пятирядный конечности с коготками
приспособлены к передвижению по деревьям, песку и др.
• Ноги крокодила (класс Пресмыкающиеся) – конечности располагаются по бокам
туловища, приподнимают туловище, обеспечиваю быстрое перемещение, есть
перепонки для плавания;
• Крыло птицы (класс Птицы)
имеет полые кости, что
облегчает скелет, перья
обеспечивают аэродинамику
полёта, мощные грудные
мышцы крепятся к крылу и
килю;
• Передние конечности крота
(класс Млекопитающие, отряд
Насекомоядные) – мощные с
длинными толстыми когтями,
приспособленные для рытья
земли;
• Плавник кита (отряд
Китообразные) –
видоизменённая передняя
конечность, приспособленная
для плавания;
• Крыло летучей мыши (отряд Рукокрылые) – перепонки между пальцами –
приспособление к полёту в наземно-воздушной среде;
• Рука человека (отряд Приматы) приспособлена к различным видам деятельности от
самых грубых (перетаскивание тяжестей) до изготовления ювелирных изделий.
Рассмотрев данные примеры гомологичных органов, легко заметить их адаптивный
(приспособительный характер).
Другие примеры гомологичных органов – результат
дивергентной эволюции:
1)Крылья совы и крылья летучей мыши;
2)Ласты дельфина и ласты-крылья пингвина;
3)Конечности крота и конечности лошади;
4)Ласты китообразных и ластоногих;
5)Когти барсука и ногти обезьяны;
6)Киль летучей мыши и киль птицы;
7)Задние конечности кенгуру и задние конечности
тушканчика;
8)Окраска крыльев бабочки павлиний глаз и бабочки
крапивницы;
9)Ласты ихтиозавра и рука человека;
10)Плакоидная чешуя акулы и зубы ящерицы;
11)Лепестки розы и листья капусты;
12)Листья паслена и усы гороха;
Гомологичные
органы: ласты
ихтиозавра и рука
человека

11. Аналогичные органы

АНАЛОГИЧНЫЕ ОРГАНЫ
Термин “аналогичный” означает “соответственный”.
Аналогичные признаки – органы и части животных или растений, обладающие
определённым сходством внешнего вида и выполняющие одинаковую функцию, но
различные по строению и происхождению. Появление аналогичных органов
объясняется конвергенцией. Конвергенция – это тип эволюционных изменений,
основанный на приобретении сходных признаков у неродственных организмов.
Аналогичные органы: глаза головоногих моллюсков и глаза позвоночных животных
Происхождение органа определяется зародышевыми листками и тканями,
образующими эти органы:
• Конечности:
Крылья птиц, как и лапы (ноги) млекопитающих — видоизменённые
передние конечности, образованы мезодермой,
крылья насекомых — образования из эктодермы и имеют хитиновый состав
Крыло птицы
Крыло стрекозы
• Органы дыхания:
жабры ракообразных и трахеи насекомых — образованы эктодермы — наружного
слоя
жаберные щели, внешние жабры, внутренние жабры и плавательный
пузырь рыб — образованы из энтодермы,
лёгкие позвоночных — образуются из энтодермы
• Наружные покровы:
у насекомых образован хитином,
у рыб чешуя в наружном слое содержит дентин, относящийся к костному веществу
кожа рептилий и птиц очень сходна, т.к. не имеет желез и образует чешую или
перья
кожа млекопитающих очень отличается от всех других животных, но вот волосы
гомологичны и перьям, и чешуе

15.

Примеры аналогичных органов

ПРИМЕРЫ АНАЛОГИЧНЫХ ОРГАНОВ
Аналогичные органы у животных: крылья бабочки и
крылья птицы: внешне схожи и функция у них однаприспособление к полёту, но и строение, и
происхождение различаются очень существенно.
Примером аналогичных органов у растений являются
колючки на побегах (видоизменения побегов) и
колючки-листья у голосеменных.
Другие примеры аналогичных органов как результат
конвергенции:
1)Конечности позвоночных животных и насекомых ;
2)Крылья птиц и насекомых ;
3)Глаза головоногих моллюсков и глаза позвоночных
животных;
4)Роговые чешуи ящерицы и панцирь черепахи –
аналоги;
5)Форма тела акулы и дельфина;
6)Передние конечности насекомого медведки и крота;
7)Шипы розы и иголки кактуса;
8)Зубы кошки и зубы акулы;
9)Листья и шипы;
10)Семена растений и споры мхов.
Аналогичные
органы: листья и
шипы

17. Обобщающая таблица:

ОБОБЩАЮЩАЯ ТАБЛИЦА:

19.

Вывод:

ВЫВОД:
Итак, гомологичные и аналогичные органы возникли у живых организмов на нашей
планете в ходе процесса эволюции. Их возникновение обусловлено двумя важными
направлениями эволюционного развития живого мира – дивергенцией и
конвергенцией. Возникшие благодаря этим процессам гомологичные и аналогичные
органы способствовали возникновению новых видов животных, адаптации живых
организмов к разнообразным условиям окружающего мира, а значит – освоению
новых сред жизни и способности усваивать различные типы пищи, что привело, в
итоге, к заселению всех сред жизни нашей планеты живыми организмами. Кроме
того, наличие гомологичных и аналогичных органов служит доказательством
общности происхождения организмов, живущих на Земле, то есть является одним из
морфологическим доказательством эволюции.

English
Русский
Правила

Примеры гомологии у животных и растений

По

Мэтт Солтер, B.A. , Штатный писатель

Описание
Grasshopper, Honeybee и Butterfly Rothrations
Источник
Aldona / Istock / Getty Изображения плюс / via getty, созданный Lydictionary
Рекомендации
.

Гомология относится к двум вещам, которые играют эквивалентную роль или отношения. Гомология важна в сравнительной биологии, поскольку она позволяет определить, имеют ли два разных животных или растения общего предка. По сути, гомология в этом контексте означает, что есть два вида, у которых есть родственные части, которые выполняют сходные действия, но не являются в точности одинаковыми.

Ниже приведены некоторые примеры гомологии:

Рука человека, крыло птицы или летучей мыши, нога собаки и плавник дельфина или кита являются гомологичными структурами. Они разные и имеют разные цели, но они похожи и имеют общие черты. Они считаются гомологичными структурами, потому что имеют схожую основную анатомию.
Передние конечности лягушки, птицы, кролика и ящерицы выглядят очень по-разному, потому что они эволюционировали по-разному, чтобы объяснить особый образ жизни каждого животного. Однако у них есть общий предок и общий набор костей (лучевая, локтевая и плечевая). Общие кости восходят к доисторической рыбе, которая вышла на сушу и в конечном итоге стала вымершим переходным животным, от которого они произошли. Эти различные структуры также гомологичны рукам людей, крыльям летучей мыши и другим частям животных, описанным выше.
Таз собаки, кошки, человека и змеи являются гомологичными структурами.
Копчик человека и хвост обезьяны являются примерами гомологии. Копчик на самом деле называется копчиком из-за этого общего происхождения. Поскольку у человека на самом деле нет хвоста, а копчик является последним рудиментом или остатком того места, где должен был быть хвост, его называют «рудиментарным».
Листья кувшина, венериной мухоловки, кактуса и пуансеттии являются примерами гомологии. Они являются гомологичными структурами, потому что, хотя сегодня они имеют разную форму и разные функции, все они имеют общего предка.
Ротовой аппарат и усики различных насекомых, таких как кузнечик, медоносная пчела, бабочка и комар, используются для различных целей. Кузнечик, например, в основном кусает и жует, в то время как пчела кусает, а бабочка сосет пыльцу. Несмотря на то, что сегодня они разные, эти разные части являются примерами гомологии, потому что они имеют одну и ту же базовую структуру, которая была только изменена или увеличена по мере необходимости для конкретного вида.
Неидентичные хромосомы в ДНК, которые могут сочетаться друг с другом и, как считается, имеют общего предка, также являются примерами гомологии. Они также могут указывать на то, что у хромосом есть общая или общая функция.
Гомологичные структуры можно проследить до последнего общего предка животного. Например, если крыло летучей мыши и предплечье человека являются примерами гомологии, это означает, что анатомическая структура предплечья и крыла присутствовала у последнего общего предка в эволюционной цепочке, которая разделялась с птица и летучая мышь.
Теперь у вас есть множество примеров гомологии, и вы лучше понимаете, как работает гомология в области сравнительной биологии.

Гомология и аналогия органов

В упомянутой ниже статье представлен обзор гомологии и аналогии органов с диаграммами.

Изучение гомологии органа означает изучение его морфологического происхождения, развития и положения. Органы, как бы они ни различались по внешнему виду, гомологичны, если они идентичны по морфологическому происхождению.

Аналогия, с другой стороны, относится к внешнему виду и физиологическому поведению органа. Органы аналогичны, если они внешне одинаковы и выполняют одну и ту же функцию, как бы различно ни было их происхождение.

Усик гороха представляет собой видоизмененный лист или листочек, а усик страстоцвета представляет собой видоизмененную пазушную почку. Итак, эти два усика аналогичны (сходны по внешнему виду и поведению), но не гомологичны (сходны по происхождению). С другой стороны, подмышечный шип и подмышечный усик не похожи внешне, но сходны по происхождению и положению. Следовательно, они гомологичны, но не аналогичны.

Когда мы изучаем модификации какого-либо органа растения, мы изучаем гомологичные структуры. Таким образом, корни и все формы модифицированных корней гомологичны, поскольку все они являются корнями по происхождению. Точно так же листья и все их модификации гомологичны.

С другой стороны, когда изучают отдельные типы органов, например, усики разных типов, то обнаруживают, что не все они гомологичны. Но все усики являются аналогичными органами.

Морфологию можно изучать и с другой стороны — путем группировки различных аналогичных органов и последующего изучения их гомологии.

Некоторые такие примеры группирования приведены ниже:

1. Гомология лазающих органов, все из которых аналогичны усикам:

Под этим заголовком группируют все типы усиков и изучают гомологию каждого из них.

(1) Усики Vitis представляют собой видоизмененные верхушечные почки, т. е. гомологичные им.

(2) Усики пассифлоры гомологичны пазушным почкам.

(3) Усики Lathyrus aphaca гомологичны цельным листьям.

(4) Усики Pisum sativum гомологичны листочкам.

(5) Усики клематиса представляют собой видоизмененные черешки листьев.

(6) Усики Gloriosa гомологичны верхушкам листьев.

(7) Усики Smilax гомологичны прилистникам.

(8) Усики Antigonon и Cardiospermum представляют собой видоизмененные оси соцветий.

(9) В семействе Bignoniaceae встречаются усики, гомологичные корешкам.

(10) Гомология усиков тыквенных не ясна и предполагалась разными авторами. Эти усики иногда простые, а иногда разветвленные.

По мнению Гебеля, простые усики представляют собой видоизмененные профили пазушных побегов, тогда как разветвленные усики представляют собой видоизмененные внепазушные почки, в которых нижние части представляют собой видоизмененные боковые ветви, а верхние усики — видоизмененные листья.

2. Гомология защитных органов, аналогичных шипам и шипам:

Шипы и шипы отличаются друг от друга — первые являются более прочными структурами. Но все шипы и шипы можно рассматривать как аналогичные, поскольку они выглядят одинаково и выполняют одну и ту же функцию.

(1) Шипы Duranta, Bougainvillaea, Carissa, Flacourtia, Hygrophila, prune и более крупные шипы Ulex представляют собой видоизмененные пазушные почки или стебли.

(2) Шипы Aegle marmelos и Citrus spp. (лимоны и апельсины), возможно, являются модифицированными профилактическими средствами.

(3) Колючки Acacias и Zizyphus – это прилистники.

(4) Колючки Opuntia, Asparagus, Berberis и более мелкие шипы Ulex – все видоизмененные листья.

(5) Колючки Trapa bispinosa (каштан водяной) представляют собой видоизмененные стойкие чашелистики.

(6) Колючки финиковой пальмы представляют собой верхушки листьев или сегментов листьев.

(7) Колючки Punica granatum и Quisqualis indica представляют собой видоизмененные черешки листьев.

(8) Колючки Acanthorhiza и Pothos armatus являются видоизмененными корнями.

(9) Колючки Spinifex litloralis (глава LIV) представляют собой видоизмененные прицветники.

3. Гомология фотосинтетических органов:

Под ними мы можем рассматривать филлоклады (включая кладоды) и филлодии, аналогичные листьям, выполняющим ту же функцию. Здесь также следует учитывать лиственные прилистники.

4. Гомология органов хранения:

Разные органы служат для хранения запасного пищевого материала, поэтому все они аналогичны.

Под ними можно рассматривать:

(1) Подземные стебли, такие как клубни, корневища и клубнелуковицы.

(2) Мясистые чешуйчатые листья подземных луковиц.

(3) Мясистые листья, служащие для хранения воды и пищевых продуктов.

(4) Мясистые семядоли.