Rychlokurz biologie
Přihlásit se
Rychlokurz biologie (13/18) · 8:23

Srovnávací anatomie Podobnosti a rozdíly v anatomii živočichů podporují teorii evoluce a společného předka všeho živého.

Ahoj. Seznamte se s mojí kamarádkou Shoshanou. Patří mezi zebřičky pestré a je v tom moc dobrá. Mám ji tady, aby mi pomohla při vyprávění o srovnávací anatomii, což je studie o podobnostech a rozdílech v anatomii zvířat. Srovnávací anatomii studujeme, protože nám pomáhá dozvědět se více o naší evoluci a o tom, co máme společného s našimi předky. Organismy v sobě mají vepsanou svou evoluční historii, pokud víte, jak ji hledat. Například: ke kterému z těchto dvou živých organismů byste řekli, že mám blíže? K zebřičce Shoshaně nebo ke kytce Gordonovi? Není to kvíz. Ale vlastně je to kvíz. Je to ten nejjednodušší kvíz, jaký kdy v životě dostanete. (znělka) Gordon je zelený a dokáže si vytvořit potravu jen ze slunečního svitu, vody a oxidu uhličitého, zatímco Shoshana si potravu vyrobit neumí. Musí se přemisťovat a hledat něco k snědku, musí unikat predátorům, hledat partnery, kálet na lavičky v parku, zrovna jako já, tedy až na to kálení na lavičky. Mám na mysli ten pohyb. Ano! Neuvěřitelné, jsem více příbuzný ptákovi nežli rostlině. Získali jste zlatou hvězdu. Bylo to hned jasné, ale jak se vztahy mezi organismy stávají bližšími, otázky příbuznosti jsou mnohem zajímavější. Co je zvíře? Vím, že víte, co je zvíře, ale když se podíváte na Shoshanu a na mě, které aspekty budete zvažovat při stanovení, že jsme členy říše Animalia? Dvě věci: na začátek - oba se pohybujeme. Schopnost pohybu je spolehlivý znak toho, že je organismus zvířetem, pokud nejste houbou. Ale vím, co si teď myslíte... prvoci, bakterie a archea, všichni se pohybují za pomocí bičíků a brv, ale také mají jen jednu buňku. Právě pohyb vícebuněčných organismů je tak příznačný a specifický pro zvířata. Zvířata se pohybují díky druhému charakteristickému rysu, který máme společný... ...jsme heterotrofové. Svou energii získáváme pojídáním jiných živých forem. Pohyb nám také pomáhá vyhnout se predátorovi a vyhledávat partnery k reprodukci. Rostliny jsou schopné se množit rozptylem svých semen za pomocí větru nebo využívají k oplodnění hmyz. Kdyby to tak dělala suchozemská zvířata, zavládl by opravdový chaos. Někteří vodní živočichové ve své blízkosti uvolňují pohlavní buňky, drží si pěsti a nejspíše potichoučku doufají, že někoho oplodní. Zvířata si od doby, kdy musela jíst a přesouvat se, vyvinula anatomické tvary, které jim v těchto aktivitách pomáhají. Všichni zjevně stejné tvary nemají. Například, abychom se mohli pohybovali, Shoshana i já musíme být schopni používat sílu ke svému pohonu na zemi či ve vzduchu. Já se odrážím od cesty svými chodidly a Shoshana využívá sílu svých křídel, což ji udržuje ve vzduchu a v pohybu. Kdybych měl ve studiu žraloka...naštěstí ho nemám, takže budu předstírat, že jsem žralok. Mé ploutve by vyvíjely sílu na vodu, která by mě posouvala vpřed. Musím však být v těchto věcech opatrný, protože třebaže podobná stavba jako jsou ploutve, křídla či nohy mohou znamenat, že zvířata mají společného předka, může to také znamenat, že se u zvířat jen vyvinuly podobné tvary, protože jsou nejlepší strukturou k provedení jejich úkonu. Tento jev nazýváme konvergentní evoluce. Například tuňák, tučnák a tuleň jsou zvířata, která tráví celý nebo většinu času ve vodě. Jeden je ryba, druhý pták a třetí savec, ale všichni tři mají soubor podobných znaků. Nejpozoruhodnější je opravdu elegantní tělo torpédovitého tvaru, které se ve vodě dokáže pohybovat jako nic jiného, a ploutve, které tato těla pohánějí. Samozřejme všechna tato zvířata mají rozdílný evoluční původ. Každý z těchto tří mořských živočichů si nezávisle na sobě vyvinul podobný tvar těla, protože žijí ve stejném prostředí a potřebují provádět stejné činnosti. Příklady konvergentní evoluce mohou být záludné ve spojování fyzikálního tvaru zvířete s jeho vývojovou historii. Což je důvod, proč dlouho nikdo nevěřil srovnávací anatomii jako důkazu evoluce. Dokud nepřišel Thomas Henry Huxley. (znělka) Thomas Henry Huxley byl otcem srovnávací anatomie a moderní paleontologie, razil slovo agnostik, kterým popisuje svůj duchovní pohled a jako první došel k závěru, že se ptáci vyvinuli z malých masožravých dinosaurů. Uf, jsem rád, že sedím. Navíc chováme velký respekt k jeho vousům. Huxley se narodil v roce 1825 v Anglii, a na cestu lékaře se vydal poté co sloužil na lodi jako zdravotník. Ve svých 20 letech, při plavbě do Austrálie, se začal zajímat o bezobratlé mořské živočichy. Během plavby posílal vše co sepsal zpět do Anglie a když se vrátil domů, zjistil, že se stal docela slavným expertem na mořské bezobratlé živočichy a byl přijat do Královské společnosti. Huxley si udělal přátele mezi významnými národními vědci včetně Charlese Darwina a o několik let později, když Darwin nastínil svou teorii evoluce a původu druhů, Huxley prohlásil: "Jak strašně hloupé je o tom nepřemýšlet!" Vlastně začal podporovat Darwina tak moc, že mu všichni začali přezdívat Darwinův buldok, protože hrozil, že pořeže každého hlupáka, který se zle vyjádřil o evoluci. Tahle je také povedená... Huxley řekl, když hovořil o Původu druhů: "Staré báby obou pohlaví shledaly to za jednoznačně nebezpečnou knihou." Právě jste dostali Hux-facku. S tímto novým nástrojem evoluční teorie a částečně ve snaze pomoci teorii prosazovat, pátráním po podobnostech v anatomii fosilních záznamů, v nichž našel hromadu zajímavých věcí, propojil Huxley paleontologii a biologii. Zkoumal jasné podobnosti mezi fosiliemi prehistorických koní a dnešních koní, stejně tak jako mezi dinosaury a ptáky, ačkoli nikdo po dobu dalších 100 let nepřenesl jeho poznatky do podobností ptáků s dinosaury. Pro případ, že ještě nejste rozhodnuti, zda-li je inteligence dědičná... Thomas Henry Huxley je dědečkem spisovatele Aldouse Huxleyho, autora knihy Konec civilizace a sira Andrewa Huxleyho, který získal v roce 1963 Nobelovu cenu za fyziologii a medicínu. A protože všechna zvířata mají stejný evoluční původ kromě toho, že sdílí některé anatomické stavby, jak Huxley vypozoroval, také my jsme sestaveni podle stejného elementárního plánu. My sami fungujeme skoro stejně bez ohledu na to, jakým zvířetem jsme. Zatímco zvířata mají rozdílné strategie od způsobu pohybu a získávání potravy, jakmile je potrava získána, všechna zvířata ji rozmělní, přemění ji v užitečnou energii a rozdělí živiny a eliminují odpad obdobným způsobem, pokud nejste zrovna houbou. Každou z těchto funkcí vykonává soubor buněk, které se shlukují a vytvářejí v těle tkáně. V lidském těle existují čtyři základní typy tkání: epitelová tkáň, pojivová tkáň, svalová tkáň a nervová tkáň. Epitelová tkáň je tvořená buňkami, které jsou na sebe těsně navázány. Její vrstva pokrývá každičký orgán a vede trávicím traktem, aby bránila šíleným kyselinám, hovínkům a podobným věcem jít tam, kde jít nemají. Epitelová tkáň může také vytvářet kluzkou tekutinu umožňující jednotlivým orgánům po sobě navzájem klouzat podobně jako membrána, která vede uvnitř žeber tak, aby vaše zvětšující se plíce nevytvářely napětí, když se rozšiřují. Většina pojivové tkáně je tvořena vlákny kolagenu, proteinu a přispívá k podpoře a struktuře vašeho těla a drží jednotlivé části pokupě. Mezi příklady pojivové tkáně patří vnitřní vrstva kůže, šlachy, vazy a chrupavka a kost. Pojivovou tkáň nevymezuje její schopnost spojovat, ale přítomnost mezibuněčné hmoty. V tom smyslu, že části tkáně sahá mimo buňku. Krev a tuk jsou zavádějícím způsobem považovány za pojivové tkáně. Svalová tkáň je tvořena dvěmi specializovanými bílkovinami, aktinem a myosinem, které dokážou kolem sebe klouzat a umožňují pohyb. Obsahuje také spoustu dalších proteinů, včetně toho nejdelšího slova na světě titin. Na závěr máme nervovou tkáň, která vytváří a vede elektrické signály v těle. Tyto elektrické zprávy jsou řízeny nervovou tkání v mozku a jsou vysílány míchou do zbytku těla. Nervová tkáň je tvořená dvěma typy buněk...neurony, ty jsou nositeli elektrické funkce a neuroglie, které zajišťují orchanu a výživu neuronů. Tyto tkáně jsou pak uspořádány do orgánů, které mají v těle odlišné funkce a tyto orgány společně pracují v orgánové soustavě. Například většina zvířat má trávicí soustavu tvořenou ústy, jícnem, žaludkem, střevy a řitním otvorem. Hodně zvířat má kosterní soustavu tvořenou kostmi, šlachami, vazy a chrupavkami. Několik týdnů si budeme o každé z těchto soustav podrobněji povídat. Orgánové soustavy, podobně jako mnoho dalších druhů anatomických staveb, sdílí řada různých druhů organismů, pokud nejste houbou. Protože zhruba před 1.6 miliardy let se vyvinul organismus, který měl trávicí a svalovou soustavu a najednou do toho dal vše a vyhrál. Tento organismus byl obyčejný předchůdce všech dnešních zvířat a to je důvod proč se Shoshana a Já budeme poflakovat na zvířecím rodinném srazu.
video