Narząd szczątkowy
Organy żylne to organy ciała, które są mniejsze i prostsze od tych u gatunków pokrewnych. Straciły one lub prawie straciły swoją pierwotną cechę.
Wigorność jest dowodem na ewolucję, ponieważ ma ona sens tylko wtedy, gdy ewolucja miała miejsce. Były one jedną z zagadek przedwojennej historii naturalnej. Zagadka ta zniknęła, gdy biologowie zorientowali się, że kiedyś pracowali nad adaptacjami, u przodków dzisiejszych zwierząt.
Występują one u zwierząt (i roślin), które zmieniły swój styl życia od swoich przodków. Tak więc węże straciły swoje nogi w miarę jak zmieniał się ich system ruchu. Ale jeden rodzaj węża - boa - ma szczątkowe tylne nogi i miednicę. Innym przykładem jest ludzki wyrostek robaczkowy. Był on znacznie większy i składował mikroorganizmy, które produkowały celulazę do rozbijania ścian komórek roślinnych. Liście są główną dietą małp, ale nie są one główną częścią diety człowieka. Celuloza nie może być trawiona przez nasz gatunek.
Nieużywany organ zwykle degeneruje się, a następnie staje się mniejszy lub całkowicie zanika. W ten sposób amfibie żyjące w ciemnych jaskiniach tracą wzrok i kolor ciała. Mutacje piętrzą się w górę. Wszystkie struktury potrzebują energii do swojego rozwoju, utrzymania i wagi. To, a także ryzyko chorób w danej części (np. infekcji, raka), daje pewien wybór w zakresie usuwania części, które już nie pomagają w sprawności organizmu.
Ludzki wyrostek robaczkowy miał przeciwko niemu selekcję z powodu zgonów z powodu zapalenia wyrostka robaczkowego. Zapalenie wyrostka robaczkowego było nieuleczalne do czasów współczesnych. Presja selekcyjna była prawdopodobnie słaba, ponieważ większość przypadków występuje po osiągnięciu wieku szczytowej płodności.
Obserwacje amphipoda Gammarus minus w jaskini wykazały aktywną selekcję na tle ich śladowych oczu. Podczas godów samce pozostają na swoich samicach przez około tydzień po zapłodnieniu, chroniąc je przed innymi samcami. Rozmiary oczu samców sparowanych zostały porównane z rozmiarami oczu samców nie sparowanych. Rozmiary oczu parujących samców były mniejsze od nieparowanych. Oczywiście, przeciętnie, pary samców miałyby większą płodność niż samce nieparowane. Gradient selekcji oszacowano na -0,30, co oznacza, że selekcja dla małych oczu była dość silna. Badacze przypuszczali, że utrata wzroku uwolniła więcej układu nerwowego do przetwarzania innych bodźców sensorycznych. p310
Od czasu do czasu selekcja zamienia organy śladowe na nowe funkcje. Tak więc kostki uszu ssaków były kiedyś kośćmi w szczęce wczesnych ssaków, Therapsida. Doskonałym przykładem są haltereski muchy. Dla tego zjawiska ukuto słowo exaptation.
Fitness
Wszystkie funkcje i struktury rozwijają się i zmieniają, ponieważ wpływają na biologiczną sprawność organizmu. Sprawiają, że jest mniej lub bardziej prawdopodobne, że jednostki rozmnażają się i przekazują geny następnemu pokoleniu. Tak więc, na przykład, zdolność żaby do przetrwania ugryzienia miejscowego węża jadowitego zwiększa jej sprawność fizyczną. Ale jeśli żyje w obszarze, gdzie wąż nie żyje, to zmniejsza jego sprawność fizyczną. Ponosi on bowiem "koszt" skomplikowanego mechanizmu, nie uzyskując przy tym żadnej przewagi w przetrwaniu i rozmnażaniu. Działa on również w drugą stronę. Węże, które żywią się toksycznymi ofiarami, muszą wykorzystywać sposoby na przetrwanie toksyn ofiary. Trawienie i metabolizm węża są wolniejsze i poruszają się wolniej. Patrzcie na traszkę o grubej skórze i węża pończoszniczego.
Wszystko ma swój koszt: albo zużywa energię, albo jego struktura zajmuje przestrzeń, która może być wykorzystana w inny sposób.
Pytania i odpowiedzi
P: Co to są narządy szczątkowe?
O: Narządy śladowe to narządy ciała, które są mniejsze i prostsze niż u gatunków pokrewnych. Straciły one lub prawie straciły swoją pierwotną cechę i stanowią dowód na ewolucję.
P: Jak powstają organy szczątkowe?
O: Narządy śladowe występują u zwierząt (i roślin), które zmieniły styl życia w stosunku do swoich przodków. Na przykład węże straciły nogi, ponieważ zmienił się ich system poruszania.
P: Jaki jest przykład narządu śladowego u człowieka?
O: Przykładem narządu śladowego u człowieka jest wyrostek robaczkowy. Był on znacznie większy i przechowywał mikroby, które produkowały celulazę do rozbijania ścian komórek roślinnych, ale nie jest już używany, ponieważ liście nie są częścią głównej diety człowieka.
P: Dlaczego nieużywane organy zwykle ulegają degeneracji?
O: Nieużywane organy zwykle ulegają degeneracji, ponieważ wymagają energii do rozwoju, utrzymania i wagi, ale nie przynoszą żadnych korzyści dla sprawności organizmu, więc istnieje presja selekcyjna przeciwko nim. Ponadto nieużywane organy mogą być bardziej podatne na choroby, takie jak infekcje lub rak.
P: Czy selekcja może przekształcić organ szczątkowy w coś pożytecznego?
O: Tak, czasami selekcja może przekształcić organ szczątkowy w coś użytecznego - zjawisko to znane jest jako egzaptacja. Przykładem mogą być małżowiny uszne ssaków, które kiedyś były kośćmi szczęki wczesnych proto-małp zwanych Therapsida.
P: Co badacze zaobserwowali u żyjącego w jaskiniach amfipoda Gammarus minus?
O: Naukowcy zaobserwowali aktywną selekcję przeciwko śladowym oczom amfipoda jaskiniowego Gammarus minus podczas godów - sparowane samce miały średnio mniejsze oczy niż samce niesparowane, ze względu na wyższą płodność związaną z małymi oczami, które uwalniają więcej zasobów układu nerwowego do przetwarzania innych bodźców sensorycznych.
