Гомологичные и аналогичные органы

Здравствуйте, уважаемые читатели блога репетитора  биологии по Скайпу  biorepet-ufa.ru.

В этой небольшой заметке, характеризующей появление у живых организмов в процессе эволюции так называемых гомологичных и аналогичных органов,  хотелось бы напомнить вам о двух  основных типах эволюционных изменений видов, которые были подробно  описаны еще Ч.Дарвиным.

Как репетитору ЕГЭ по биологии, мне кажется важным помнить о каких именно типах эволюционных преобразований видов идет речь?

Это дивергентный и конвергентный типы преобразований организмов, приводящие к формированию надвидовых (макроэволюция) систематических единиц.

Дивергенция – это тип эволюционных изменений, основанный на постепенном расхождении тех или иных  признаков организмов. Дивергенцией объясняется появление гомологичных органов, имеющих общее происхождение, но выполняющих, как правило, различные функции.

Конвергенция – приобретение сходных признаков у не родственных организмов. Конвергенцией объясняется появление аналогичных органов, имеющих различное происхождение, но выполняющих одинаковые функции.

                      Почему приходится заострять на этом ваше внимание

Да все просто. Поскольку базовых понятий два (дивергенция и конвергенция), объясняющих появление в эволюции двух типов органов (гомологичных и аналогичных), то с вероятностью 50% они запоминаются  неправильно.

Возможно, табличка из учебников, приведенная ниже, поможет кому-то не путать значения и пути образования гомологичных и аналогичных органов в процессе эволюции видов.

 

НО, здесь есть одно “но”. Согласитесь, что нет правил без исключений. Так вот, первый и третий отличительные признаки “происхождение” и “путь образования” подходят для сравнительной характеристики гомологичных и аналогичных органов всегда.

А признак “функция” является действительным всегда лишь для характеристики аналогичных органов, потому что гомологичными могут быть не только органы, выполняющие различные функции (как написано в таблице), но и общие.

Например, передние плавники акулы и передние конечности дельфина – явно гомологичные органы, так как имеют общее происхождение, но и функция то у них тоже сходная.

Какой вывод следует сделать

Как репетитор ЕГЭ по биологии, могу посоветовать всегда стараться  выделять что-то главное, а что-то второстепенное.

Ничего не запоминайте чисто механически, а выстраивайте в своей голове четкую логическую цепочку из приведенных фактов и следствий. Только тогда можно судить о том, что новый материал не просто запомнился, а именно усвоился.

                                                  ***************************************

У кого есть вопросы по  статье к репетитору биологии по Скайпу,   замечания, пожелания – прошу в комментарии.

Похожие публикации на блоге...

About Борис Садыков

Садыков Борис Фагимович, 1956 г. рождения. Кандидат биологических наук, доцент. Живу в замечательном городе Уфе. Преподавательский стаж с 1980 года. Репетитор биологии по Скайпу.
This entry was posted in Г. Теория эволюции and tagged , , , , , , , , , , , , . Bookmark the permalink.

34 Responses to Гомологичные и аналогичные органы

  1. Светлана says:

    К аналогичным органам относятся: 1)ласты ихтиозавра и рука человека; 2) глаз кальмара и человека; 3) плакоидная чешуя акулы и зубы ящерицы; 4) крыло птицы и конечность крота. Я ответила 2, но вроде как чешуя акулы и зубы пресмыкающихся тоже аналогичные органы?

    • admin says:

      Плакоидная чешуя акулы и зубы ящерицы имеют одинаковое эктодермальное происхождение и выполняют разные функции – значит они гомологи.

      • Светлана says:

        Спасибо, Борис Фагимович! Я перепутала зубы акулы и зубы позвоночных- это аналоги.

  2. Светлана says:

    Борис Фагимович, я опять с гомологами и аналогами растений.
    Вопрос 1. Аналогичные органы: 1. лепестки розы и листья капусты( это гомологи, потому что лепестки розы это видоизменения тычинок, тычинки-видоизменения листьев); 2. листья паслёна и усы гороха(гомологи); 3. шипы розы и кактуса(аналоги шипы розы-видоизм. побеги, шипы кактуса видоизм. листья); 4. шишка ели и стробил хвоща (не знаю, гомологи наверно). Думаю ответ 3.
    Вопрос 2. Что из перечисленного является видоизменение листьев? 1. кожица яблока (нет); 2. лепесток розы (да-расписала выше); 3. усик гороха (да); 4. цветоложе (нет); 5.иголка кактуса (да); 6. иголка шиповника (нет). Итак ответы: 235.

    • admin says:

      Светлана, по вопросу 1: аналогичные органы Вы правильно ответили 3. А шишки хвойных и стробилы хвощей – видоизмененные побеги (гомологи).
      И по второму вопросу я с Вами во всем согласен. Считал, что у большинства растений лепестки венчика – это видоизмененные листья (а не тычинки), но суть не меняется, так как сами то тычинки являются видоизмененными листьями.

  3. Светлана says:

    Зубы кошки и акулы это тоже гомологи?

    • admin says:

      В происхождении зубов млекопитающих до сих пор много “белых пятен”. Только эмаль зубов можно считать зктодермального происхождения, а дентин – это уже соединительно-тканная структура (а, значит, мезодерма). Зубы же у акулы – это видоизмененные чешуи, значит у них только эктодермальное происхождение. Скорее всего у составителей тестов это пример аналогичных, а не гомологичных органов.

  4. Оля says:

    1.Какие органы гомологичные или аналогичные свидетельствуют об эволюционном родстве их владельцев и почему?
    2. Рассмотреть по 5-6 примеров атавизмов и рудиментов.

    • admin says:

      1. Об эволюционном родстве организмов свидетельствуют такие их органы, которые называются гомологичными, так как по определению: гомологичные – это такие органы, которые имеют сходные черты строения и развиваются из одних и тех же зародышевых листков, то есть имеют общее происхождение.
      Особенно яркими примерами гомологичных органов у позвоночных животных может служить строение скелета. Сравнительно-анатомические исследования показали, что, например ласты кита, лапы крота, конечности крокодила, крылья птицы, летучей мыши, руки человека, несмотря на выполнение разных функций, имеют сходные черты строения и общее происхождение. Некоторые кости в скелете конечностей могут отсутствовать, другие — срастаться, могут изменяться относительные размеры костей, однако во всех случаях эти органы развиваются сходным образом из одинаковых эмбриональных зачатков.
      Примерами гомологии у растений являются перистосложный лист гороха с усиками и прилистниками, кувшинчики насекомоядного растения непентеса, стеблевые чешуи хвоща, колючки барбариса, почечные чешуи.
      Наличие у организмов разных групп гомологичных органов позволяет установить степень родства между ними, проследить их эволюцию.
      2. Атавизмы – появляются лишь у отдельных особей. Это  признаки, которые существовали у отдаленных предков человека, но были утрачены в процессе эволюции. Примеры: удлиненный копчик (фактически маленький хвостик), обильный (иногда сплошной) волосяной покров, дополнительные молочные железы — предположительная наследственная связь человека с млекопитающими.
      Рудименты – есть у всех людей. Это органы, утратившие своё основное значение в процессе эволюционного развития организма. Примеры: третье веко (эпикантус), остатки хвостовых позвонков (копчик), ушные мышцы, гусиная кожа (обеспечивает поднятие шерсти “дыбом”), коренные зубы мудрости, один из самых ярких до недавнего времени примеров рудиментов – аппендикс, таковым не является, поскольку выявлена его роль в обеспечении иммунитета.

  5. Светлана says:

    Борис Фагимович! У меня совершенно не возникает трудностей с гомологами животных, но с гомологами растений бывает призадумываюсь. Вот и сегодня разбиралась с вопросом:у растений гомологами являются 1. листья и шипы 2. семена растений и споры мхов 3. усики клубники и воздушные корни 4. бутон цветка и почка. Я думаю 1 ответ. А в источнике (откуда этот вопрос) правильный ответ 2. Не могли бы вы пролить свет на верное решение?

    • admin says:

      Ответ 2. – это явная ошибка, так как это очень четкий пример аналогичных органов: происхождение разное, но функция одна – размножение. А вот ответ 1. подошел бы, если бы словами шипы и колючки обозначалось одно и тоже. Но к видоизменениям стебля относятся слова и шипы, и колючки (что собственно одно и тоже), а вот видоизменения листьев имеют только термин колючки. Значит и ответ 1. тоже не подходит. А вот ответ 4. может быть правильным, если имеется в виду цветочная почка.

      • Светлана says:

        Поняла!

        • Светлана says:

          Борис Фагимович! Значит у боярышника правильней называть видоизменения шипами (так как это видоизменения побегов), а у барбариса колючками(так как это видоизменения листьев), так? Или же нет шипы это видоизменения стеблей. Я запуталась….(((((

          • admin says:

            Светлана, да “хренотень”, извините, это все! Эти “бяки” всплывают только из-за занудствования тех, кто составляет такие уж очень узко специфические задания. Побег (по определению, то, что выше почвы растет – это стебель плюс листья). Отсюда эта казуистика с шипами и колючками. Да, у барбариса правильно произносить только “колючки”, а у боярышника правильннее произносить “шипы”.

  6. Оля says:

    Какие органы являются гомологичными?
    1.конечности позвоночных
    2.жабры рака и рыбы
    3.крыло птицы и бабочки
    4.роющие конечности крота и медведки

    • admin says:

      Я же даю определение выше: гомологичные органы обязательно имеют одинаковое происхождение (функции могут быть сходными и различными). Оля, и еще обратите внимание, поскольку гомологи имеют одинаковое происхождение, то гомологичными не могут быть органы у организмов, принадлежащих к разным типам (во всех ответах кроме первого сравниваются пары организмов беспозвоночных и позвоночных). Поэтому правильный ответ только 1.

  7. Виктория says:

    Вопрос олимпиады:
    Аналогами передней конечности шимпанзе являются
    А) рука человека
    Б) хобот слона
    В) клешня рака
    Г) крыло птицы
    Д) ласт кита
    Е) щупальца осьминога

    • admin says:

      Аналогичные органы – это такие, которые обязательно имеют различное происхождение и выполняют сходные функции. Поэтому аналогами передней конечности шимпанзе будут: Б) хобот слона (это удлиненный нос, сросшийся с верхней губой); В) клешня рака (хотя клешни и относятся к конечностям, но конечности беспозвоночных и позвоночных не могут иметь общего происхождения); Е) щупальца осьминога.

  8. Анастасия says:

    скажите, что является примерами гомологичных органов:
    1) колючки кактуса и усики гороха
    2)колючки барбариса и колючки боярышника
    3)ловчие листья росянки и сочные чешуи репчатого лука
    4)корневище ландыша и клубни картофеля

    • admin says:

      Здесь гомологичными органами являются ответы: 1), 3), 4). А вот колючки барбариса – видоизмененные листья и колючки (шипы) боярышника – видоизмененные стебли, являются аналогичными органами.(Но и стебли, и листья – это всё побег. И тогда выходит, что колючки барбариса и колючки боярышника тоже гомологи?)

  9. Соня says:

    Объясните пожалуйста о чем свидетельствуют гомологичные и рудиментарные органы у растений и животных? В чем заключается разница между понятиями «ароморфоз» и «алломорфоз» ?

    • admin says:

      Гомологичные и рудиментарные органы свидетельствуют об общности происхождения организмов, живущих на Земле, то есть являются морфологическими доказательствами эволюции.
      Ароморфоз, алломорфоз (или идиоадаптация) и общая дегенерация — это три формы (пути) биологического прогресса.
      Ароморфозами называют крупные эволюционные достижения организмов, приводящие к формированию новых крупных таксонов: царств, типов, классов. Это, как правило, усложнения строения и функций организмов не являющиеся приспособлением к конкретным условиям среды, но носящие самый общий характер, с явным повышением уровня организации и возможным выходом в другую адаптивную зону (возникновение эукариотической клетки, многоклеточности, автотрофности).
      Алломорфозами (идиоадаптациями) называют приспособления организмов к определенным условиям существования — адаптации в узком смысле, или идиоадаптации, посредством которых организмы из поколения в поколение приспосабливаются к разнообразным условиям жизни, причем сложность их организации и интенсивность жизнедеятельности в общем не повышаются. Алломорфозы протекают на уровне семейств, родов или видов. Например, покровительственная окраска у животных, видоизменения вегетативных органов растений.

  10. Андрей says:

    Спасибо за объяснение.
    Я вопрос писал по памяти и перепутал. В вопросе речь шла о гомологичных органах. Тогда и получается один правильный ответ.
    Еще раз спасибо.

  11. Андрей says:

    Примерами аналогичных органов являются

    1) хорда ланцетника и позвоночник человека
    2) панцирь черепахи и раковина улитки
    3) легкие амфибий и пауков
    4) китовый ус и усы сома

    • admin says:

      Андрей, видимо это не вопрос из части А заданий ЕГЭ по биологии, где может быть правильным только один ответ. Здесь правильные ответы: 1) функция опоры – внутренний скелет организма, но происхождение разное; ответ 2) тоже можно считать примером аналогичных органов. И панцирь черепахи, и раковина моллюсков выполняют функцию защиты. Но панцирь черепахи – карапакс сложен из костных пластинок кожного происхождения, а раковины моллюсков образуются из слизи, выделяемой мантией (хотя сама мантия – производное наружных покровов) и ответ 3) тоже пример аналогичных органов – дыхательная функция. Легкие позвоночных животных в онтогенезе закладываются парными выпячиваниями на брюшной стороне глотки, позади закладок глоточных карманов и являются производными последней пары жаберных мешков. Легкие паукообразных – это мешкообразные, заполненные листовидными выростами полости (производные жаберных ножек).

  12. Антон says:

    Здравствуйте.
    Помогите, пожалуйста, выполнить задание из части В.

    Какие из ниже перечисленных органов относятся к гомологичным, а какие к аналогичным.

    1) Усы таракана и сома
    2) Чешуя ящерицы и перо птицы
    3) Глаза осьминога и собаки
    4) Крылья летучей мыши и стрекозы
    5) Ноги бабочки и жука
    6) Когти кошки и ногти обезьяны.

    • admin says:

      Здравствуйте, Антон!
      С определением аналогичных органов здесь, видимо, затруднений не было: 1. Усы таракана и сома, являются органами осязания, но различного происхождения; 3. Глаза осьминога и собаки – органы зрения, но разного происхождения (у головоногих моллюсков глаза формируются из покровов тела, а у позвоночных животных – это выросты зачатка головного мозга); 4. Крылья летучей мыши – кожистая перепонка, натянутая между передними и задними конечностями, а крылья стрекозы – складки хитинового покрова.
      Гомологичные органы будут в ответах 2,5,6.

  13. Дарья says:

    Здравствуйте Борис Фагимович.
    Напишите пожалуйста вкратце.
    Строение зародышей на разных стадиях развития (Рыба, Черепаха , Крыса, Человек) . Опишите развитие позвоночника , головы , конечностей , органов чувств, дыхательной системы.

    • admin says:

      Здравствуйте, Дарья!
      К сожалению “вкратце” на Ваши вопросы ответить я не могу. Короче, чем на 8-10 страницах текста, как и в любой учебной литературе, мне изложить весь этот обширнейший материал не удастся.(Вы уж извините, Дарья, Ваши вопросы не из области краткого комментирования).

  14. admin says:

    Только сейчас до меня дошло, что я ушел совсем в сторону при ответе на первый вопрос Катерины, но посчитал уместным оставить все как есть, потому что только отвечая на последний вопрос Марины, надеюсь, удастся “расставить все точки над i”.
    Вообще то статья посвящена появлению у разных групп надвидовых категорий организмов (то есть в процессе макроэволюции) гомологичных и аналогичных органов, а не способам видообразования.
    Да, действительно, гомологичные и аналогичные органы возникают в результате таких двух типов эволюционных изменений как дивергенция и конвергенция. Известен и третий тип эволюционных изменений – параллелизм: образование сходных признаков у родственных организмов (не путать с конвергенцией, в результате которой сходные признаки приобретают неродственные организмы). Повторюсь – три эти термина определяют типы всех возможных эволюционных изменений при макроэволюции.
    Процесс же видообразования – это лишь одно из направлений (наряду с филетической эволюцией, характеризующейся постепенным однонаправленным изменением всей эволюционирующей группировки, т. е. без дивергенции) эволюционных изменений организмов на популяционном уровне – микроэволюция. Если в результате филетической эволюции происходит лишь возрастание приспособленности данной группы организмов к среде обитания, то видообразование – это процесс распада вида на два и более новых видов. (Вот сейчас мы подобрались к тому, отчего возникли “непонятки”). Данный микроэволюционный процесс тоже называется термином дивергенция. Как вы теперь должны хорошо запомнить, термин один, но используется он для определения эволюционных изменений на разных уровнях организации живого.
    Само явление дивергенции при образовании видов предполагает знание двух форм видообразования: аллопатрического (или географического) и симпатрического (или экологического), примеры которых хорошо разбираются в учебниках.

  15. Катерина says:

    Считаю эту тему одной из самый трудных для себя…всё настолько относительно…и даже многие ученые спорят в некоторых вопросах, связанных с этими понятиями…куда уж нам детям=)Мне кажется, нужно четко знать стандартные примеры…и хорошо ориентировться именно в них…

    Борис Фагимович, а кроме конвергенции и дивергенции…какие ещё существуют способы видообразования? Или может быть подспособы?

    • admin says:

      На счет характеристик способов и “подспособов” эволюционных преобразований живых систем, Катерина, Вы попали в самую точку. Так как иногда даже одни и те же биологические термины в разных руководствах могут трактоваться по разному. И часто – это ошибки не научные, а больше методического плана.
      Так, к некоторому разночтению может привести и характеристика терминов “дивергенция” и “конвергенция”. Оба эти термина можно рассматривать с двух позиций: как инструментарий, прием, метод в “руках” эволюционных преобразований, то есть орудие их осуществления или, наоборот, как характеристики итога, результата эволюционного процесса.
      Поэтому, рассматривая эти термины с позиции первого определения, можно сказать, что дивергенция и конвергенция лежат в основе “главных направлений эволюции” (ароморфозов, идиоадаптаций, дегенераций). Но рассматривая дивергенцию и конвергенцию с позиции второго определения, то есть как “основных типов эволюционных преобразований”, мы, наоборот, придем к выводу о подчиненности им “главных направлений эволюции”.

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *

*

Вы можете использовать это HTMLтеги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>