Аналогичные органы: понятие и примеры

В ходе эволюции органы животных и растений видоизменяются. Организмы приспосабливаются к условиям окружающей среды. Если два или несколько видов организмов обитают в сходной среде, то у таких видов могут возникнуть органы, сходные как по внешнему виду, так и по внутреннему строению. Такие структуры называются аналогичными органами.

Отличия от гомологичных образований

Гомологичные органы имеют общее происхождение. Какие органы называются аналогичными? Аналогичные структуры, напротив, происходят из совершенно разных частей организмов животных или растений. То есть, их зародышевые источники различны. Однако такие органы – результат приспособления к сходным условиям среды. Это отличает аналогичные органы от гомологичных, которые являются результатом приспособления к различным условиям. Внешне они иногда сильно отличаются у видов организмов.

Функции аналогичных органов всегда одинаковы. Виды, которые имеют такие сходные по функционированию органы, всегда не родственны друг другу.

Типы органов, сходных по внешнему виду и функционированию

Аналогичные органы у животных и растений ученые делят на два типа:

1. Конвергентные.
2. Конфлюэнтные.

Конвергентные органы менее похожи друг на друга, чем конфлюэнтные. Они не имеют сходства узкоспециальных черт. Конфлюэнцию можно обнаружить, только тщательно исследовав происхождение животных. Если происхождение различно, а органы имеют сходство на гистологическом уровне, то такие образования являются конфлюэнтными.

Пример конфлюэнтного сходства

Трахеи насекомых и трахеи паукообразных - эти образования одинаковы на тканевом уровне. Так сформировал структуры, служащие для дыхания, эволюционный процесс.

Пример конвергенции в эволюции

Крылья птиц и крылья бабочек. Такие образования различны на уровне тканей. Однако эти аналогичные органы имеют одинаковую функцию: служат для обеспечения возможности полета. Именно поэтому они выглядят несколько сходно: широкая и плоская поверхность необходима для удержания тела в воздушном пространстве.

Другие примеры аналогичных органов

1. Крылья птиц и крылья летавших в доисторическое время динозавров.
   
   Ученые выяснили, что современные птицы произошли от протоависа, а не от ящера–археоптерикса, как думали раньше. То есть, крылатые ящеры парят на крыльях, которые аналогичны крыльям птиц, но никак не гомологичны.
2. Крылья птиц и крылья рукокрылых.
   
   Имеют разное происхождение. Летучие мыши тоже способны, как птицы, махать крыльями, а не только парить. Однако на гистологическом уровне строение органов, служащих для полета, чрезвычайно различно.
3. Жабры рыб и жабры ракообразных. Оба таксона имеют органы, необходимые для дыхания в водной среде. Эти органы похожи тем, что усваивают кислород и потому имеют большую площадь поверхности. Для этого жабры образуют тонкие выросты. Органы дыхания рыб и ракообразных - пример аналогичных органов.
4. Глаза позвоночных животных и насекомых. Органы зрения идентичны по функционированию. Строение тоже очень сходно: у простых глаз насекомых тоже имеется хрусталик, пигментные и светочувствительные клетки. Однако происхождение органов зрения насекомых не связано с происхождением глаз позвоночных животных. Сложные глаза насекомых - вершина эволюции органов зрения.
   

Примеры в царстве растений

1. Колючки барбариса и боярышника. Острые образования барбариса – это видоизмененные листья. Колючки боярышника развиваются из побегов. Таким образом, острые выросты разных растений могут иметь различное происхождение, а, следовательно, быть аналогичными органами.
2. Колючки кактуса – это видоизмененные листья, они только уменьшают площадь поверхности с устьицами, но и служат защитой от крупных травоядных животных. Шипы розы – это выросты кожицы, как и колючие образования шиповника – видоизмененные наросты коры. Шипы тоже защищают растения от животных.
3. Корни аналогичны ризоидам.
   
   Оба вида органов служат для поглощения воды и питательных веществ из почвы. Однако корни – это сложно устроенный орган, тогда как ризоиды – это всего лишь выросты стебля. Ризоиды имеют мхи, лишайники, некоторые виды водорослей. Эти образования с первого взгляда не возможно отличить от настоящих корней.
4. Семена аналогичны спорам. Оба образования служат для размножения и расселения растений. Семена устроены гораздо сложнее, имеют большой запас питательных веществ. Споры – легкие образования, разносятся ветром на значительные расстояния.
5. Клубни растений могут происходить из стеблей либо из корней. Различие в происхождении говорит о наличии аналогии образований. Клубни стеблей и корней внешне очень похожи. Выполняют они одинаковую функцию: служат местом запаса питательных веществ.

Таким образом, аналогичные органы – это структуры организмов, сходные внешне и по внутреннему строению, а также выполняющие одинаковые функции. Однако такие структуры не происходят от общего первоначального образования.