Jämförande anatomi - Comparative anatomy

Jämförande anatomi studerar likheter och skillnader i organismer. Bilden visar homologa ben i övre extremiteten hos olika ryggradsdjur.

Jämförande anatomi är studien av likheter och skillnader i anatomin hos olika arter . Det är nära besläktat med evolutionär biologi och fylogeni ( artens utveckling ).

Vetenskapen började i den klassiska eran och fortsatte i den tidiga moderna tiden med arbete av Pierre Belon som noterade likheterna mellan skelett av fåglar och människor.

Jämförande anatomi har gett bevis på vanlig härkomst och har hjälpt till med klassificering av djur.

Historia

Skelett av hajar och fåglar jämfört med Pierre Belon , 1555

Den första specifikt anatomiska undersökningen separat från ett kirurgiskt eller medicinskt ingrepp associeras av keith daniel salibu Alcmaeon från Croton . Leonardo da Vinci gjorde anteckningar för en planerad anatomisk avhandling där han tänkte jämföra händerna på olika djur inklusive björnar. Pierre Belon , en fransk natura född 1517, forskat och fört diskussioner om delfin embryon samt jämförelser mellan skelett av fåglar till skelett av människor. Hans forskning ledde till modern jämförande anatomi.

Ungefär samtidigt gjorde Andreas Vesalius också några egna framsteg. En ung anatom av flamländsk härkomst som blev känd av en förkärlek för fantastiska sjökort, han undersökte och korrigerade systematiskt den grekiska läkaren Galens anatomiska kunskap. Han märkte att många av Galens observationer inte ens var baserade på verkliga människor. Istället var de baserade på djur som apor , apor och oxar . I själva verket uppmanade han sina studenter att göra följande, i stället för mänskliga skelett, som citerades av Edward Tyson: "" Om du inte råkar se något av dessa, dissekera en apa, titta noga på varje ben, osv ... "Sedan han ger råd om vilken typ av apor att välja mellan, som mest liknar en man: Och avsluta ”Man borde känna till strukturen för alla ben antingen i en human kropp eller hos en apa; det är bäst i båda; och sedan till gå till musklernas anatomi. ”” (Edward Tyson, Orang-Outang ..., 1699, s. 59.) Fram till den tiden hade Galen och hans läror varit auktoriteten för mänsklig anatomi. Det ironiska är att Galen själv hade betonat det faktum att man borde göra sina egna observationer istället för att använda en annans, men detta råd gick förlorat under de många översättningarna av hans verk. När Vesalius började avslöja dessa misstag började andra läkare på den tiden lita mer på sina egna observationer än på Galen. En intressant observation av några av dessa läkare var närvaron av homologa strukturer i en mängd olika djur som inkluderade människor. Dessa observationer användes senare av Darwin när han bildade sin teori om naturligt urval .

En teckning av Edward Tyson

Edward Tyson betraktas som grundaren av modern jämförande anatomi. Han krediteras med att ha bestämt att valar och delfiner faktiskt är däggdjur. Han drog också slutsatsen att schimpanser påminner mer om människor än apor på grund av deras armar. Marco Aurelio Severino jämförde också olika djur, inklusive fåglar, i hans Zootomia democritaea , ett av de första verken av jämförande anatomi. På 1700- och 1800 -talet revolutionerade stora anatomister som George Cuvier , Richard Owen och Thomas Henry Huxley vår förståelse av ryggradsdjurs grundläggande uppbyggnad och systematik och lade grunden för Charles Darwins arbete med evolutionen . Ett exempel på en jämförande anatom från 1900-talet är Victor Negus , som arbetade med struphuvudets struktur och utveckling. Fram till tillkomsten av genetiska tekniker som DNA -sekvensering var jämförande anatomi tillsammans med embryologi de främsta verktygen för att förstå fylogeni , vilket exemplifieras av Alfred Romers arbete .

Begrepp

Två huvudbegrepp för jämförande anatomi är:

  1. Homologa strukturer - strukturer (kroppsdelar/anatomi) som liknar olika arter eftersom arten har gemensam härkomst och har utvecklats, vanligtvis divergerande, från en gemensam förfader. De kan utföra samma funktion eller inte. Ett exempel är frambenstrukturen som delas av katter och valar .
  2. Analoga strukturer - strukturer som liknar olika organismer eftersom de i konvergent evolution utvecklades i en liknande miljö , snarare än ärvdes från en ny gemensam förfader. De tjänar vanligtvis samma eller liknande syften. Ett exempel är den strömlinjeformade torpedkroppsformen av tumlare och hajar . Så även om de utvecklats från olika förfäder utvecklade tumlare och hajar analoga strukturer som ett resultat av deras utveckling i samma vattenmiljö. Detta är känt som en homoplasi .

Användningsområden

Jämförande anatomi har länge fungerat som bevis för evolutionen , nu förenad i den rollen genom jämförande genomik ; det indikerar att organismer delar en gemensam förfader.

Det hjälper också forskare att klassificera organismer baserat på liknande egenskaper hos deras anatomiska strukturer. Ett vanligt exempel på jämförande anatomi är liknande benstrukturer i frambenen på katter, valar, fladdermöss och människor. Alla dessa bilagor består av samma grunddelar; men de tjänar helt olika funktioner. Skelettdelarna som bildar en struktur som används för simning, såsom en fena, skulle inte vara idealiska för att bilda en vinge, som är bättre lämpad för flygning. En förklaring till frambenenas liknande sammansättning är nedstigning med modifiering. Genom slumpmässiga mutationer och naturligt urval anpassades varje organisms anatomiska strukturer gradvis för att passa deras respektive livsmiljöer. Reglerna för utveckling av speciella egenskaper som skiljer sig väsentligt från allmän homologi listades av Karl Ernst von Baer som de lagar som nu är uppkallade efter honom .

Se även

Referenser

Vidare läsning

externa länkar