Vestigiality beschreibt homologe Charaktere von Organismen, die alle oder den grössten Teil ihrer ursprünglichen Funktion in einer Art durch die Evolution anscheinend verloren haben. Diese können verschiedene Formen wie anatomische Strukturen, Handlungsweisen und biochemische Pfade annehmen. Einige von diesen verschwinden früh in der embryonischen Entwicklung, aber andere werden im Erwachsensein behalten. Obwohl der Begriff dient, ein Zweck in vielen verdienen phenotypic Eigenschaften brutto, restlich hat wahrscheinlich wenig Anwendbarkeit auf DNA-Folgen, sie Gene oder Nichtcodierfolgen sein. Das Nichtcodieren der DNA ist ein enthüllendes Beispiel für vestigiality geworden. Wie man gefunden hat, haben viele Typen, DNA-Folgen zu nichtcodieren, biologische Funktionen gehabt. Einige Folgen haben jedoch keine bekannten biologischen Funktionen und werden häufig "Trödel-DNA" genannt.

Restliche Strukturen werden häufig restliche Organe genannt, obwohl viele von ihnen nicht wirklich Organe sind. Diese sind normalerweise in einer degenerierten, abgezehrten oder rudimentären Bedingung und neigen dazu, viel mehr Variable zu sein, als ähnliche Teile. Obwohl Strukturen gewöhnlich "restlich" genannt haben, sind größtenteils oder völlig functionless, eine restliche Struktur kann kleinere Funktionen behalten oder geringe neue entwickeln. Jedoch muss Sorge genommen werden, um das Etikett von vestigiality zu exaptation nicht anzuwenden, in dem eine zu einem Zweck ursprünglich verwendete Struktur für einen neuen modifiziert wird. Zum Beispiel würden die Flügel von Pinguinen nicht restlich sein, weil sie zu einem wesentlichen neuen Zweck modifiziert worden sind (Unterwasserortsveränderung), während Darwin darauf hingewiesen hat, dass diejenigen eines Emus sein würden, weil sie keine Hauptfunktion jetzt haben.

Restliche Charaktere erstrecken sich auf einem Kontinuum vom schädlichen bis neutralen zum geringfügig nützlichen. Einige können etwas beschränkten Dienstprogrammes zu einem Organismus sein, aber noch mit der Zeit degenerieren; der wichtige Punkt ist nicht, dass sie ohne Dienstprogramm sind, aber dass sie keinen genug bedeutenden Vorteil in Bezug auf die Fitness zuteilen, um die zufällige Kraft der Unordnung zu vermeiden, die Veränderung ist. Es ist jedoch schwierig zu sagen, dass ein restlicher Charakter für den Organismus auf lange Sicht schädlich ist — ist die Zukunft unvorhersehbar, und dass, der in der Gegenwart nichts bringt, sich in etwas Nützliches in der Zukunft entwickeln kann. Vestigiality ist eine von zahlreichen Linien von Beweisen für die biologische Evolution.

Geschichte

Restliche Strukturen sind bemerkt worden seit alten Zeiten, und wurde der Grund für ihre Existenz lange darauf nachgesonnen, bevor darwinistische Evolution eine weit akzeptierte Erklärung zur Verfügung gestellt hat. Im 4. Jahrhundert v. Chr. war Aristoteles einer der frühsten Schriftsteller, um in seiner Geschichte von Tieren auf den restlichen Augen von Maulwürfen zu kommentieren, sie "verkümmert in der Entwicklung" nennend. Haben Sie jedoch nur in letzten Jahrhunderten anatomische Spuren werden ein Thema der ernsten Studie. 1798 Étienne Geoffroy Saint-Hilaire auf restlichen Strukturen bemerkt:

Sein Kollege, Jean-Baptiste Lamarck, hat mehrere restliche Strukturen genannt seinen 1809 schreiben Philosophie Zoologique ein. Lamarck hat "den Spalax von Olivier bemerkt, der Untergrundbahn wie der Maulwurf lebt, und anscheinend zum Tageslicht noch weniger ausgestellt wird als der Maulwurf, hat den Gebrauch des Anblicks zusammen verloren: So dass es nichts anderes als Spuren dieses Organs zeigt."

Charles Darwin war mit dem Konzept restlicher Strukturen vertraut, obwohl der Begriff für sie noch nicht bestanden hat. Er hat mehrere sie im Abstieg des Mannes, einschließlich der Muskeln des Ohrs, der Weisheitszähne, des Anhangs, des Schwanz-Knochens, des Körperhaars und der Halbmondfalte in der Ecke vom Auge verzeichnet. Darwin hat auch, in Auf dem Ursprung der Arten bemerkt, dass eine restliche Struktur für seine primäre Funktion nutzlos sein, aber noch sekundäre anatomische Rollen behalten konnte: "Ein Organ, das zu zwei Zwecken dient, kann rudimentär oder äußerst abgebrochen für einen, sogar der wichtigere Zweck werden, und vollkommen effizient für den anderen bleiben.... [Ein] n Organ kann rudimentär zu seinem richtigen Zweck werden, und für einen verschiedenen Gegenstand verwendet werden."

In der Erstausgabe Auf dem Ursprung der Arten hat Darwin kurz Erbe von erworbenen Charakteren unter den gehenden "Effekten des Gebrauches und Nichtgebrauchs" erwähnt, wenige Zweifel ausdrückend, die verwenden, "stärkt und vergrößert bestimmte Teile, und Nichtgebrauch verringert sie; und dass solche Modifizierungen geerbt werden". In späteren Ausgaben hat er seine Gedanken darauf ausgebreitet, und im Endkapitel der 6. Ausgabe hat beschlossen, dass Arten "hauptsächlich durch die Zuchtwahl von zahlreichen aufeinander folgenden, geringen, geneigten Schwankungen modifiziert worden sind; geholfen auf eine wichtige Weise durch die geerbten Effekten des Gebrauches und den Nichtgebrauch von Teilen".

1893 hat Robert Wiedersheim eine Liste von 86 menschlichen Organen veröffentlicht, die, in seinen Wörtern, "früher der größeren physiologischen Bedeutung waren als zurzeit". Theoretisierend, dass sie Spuren der Evolution waren, hat er sie "restlich" genannt. Seit seiner Zeit ist die Funktion von einigen dieser Strukturen entdeckt worden, während andere anatomische Spuren ausgegraben worden sind, die Liste in erster Linie von Interesse als eine Aufzeichnung der Kenntnisse der menschlichen Anatomie zurzeit machend. Spätere Versionen der Liste von Wiedersheim wurden zu nicht weniger als 180 menschlichen "restlichen Organen" ausgebreitet. Das ist, warum der Zoologe Horatio Newman in einer schriftlichen Behauptung gesagt hat, die in Beweise in der Spielraum-Probe gelesen ist, dass "Es, gemäß Wiedersheim, keinen weniger als 180 restlichen Strukturen im menschlichen Körper, genügend gibt, um eines Mannes ein wahres Wandern-Museum von Altertümlichkeiten zu machen."

Allgemeiner Abstieg und Entwicklungsgeschichte

Restliche Strukturen sind häufig zu Strukturen homolog, die normalerweise in anderen Arten fungieren. Deshalb können restliche Strukturen als Beweise für die Evolution, den Prozess betrachtet werden, durch den vorteilhafte erbliche Charakterzüge in Bevölkerungen im Laufe einer verlängerten Zeitspanne entstehen. Die Existenz von restlichen Charakterzügen kann Änderungen in der Umgebung und den Verhaltensmustern des fraglichen Organismus zugeschrieben werden. Da die Funktion des Charakterzugs für das Überleben, die Wahrscheinlichkeit nicht mehr vorteilhaft ist, dass zukünftige Nachkommenschaft die "normale" Form davon Abnahmen erben wird. In einigen Fällen wird die Struktur schädlich für den Organismus (zum Beispiel die Augen eines Maulwurfs können angesteckt werden). In vielen Fällen ist die Struktur keines direkten Schadens, noch verlangen alle Strukturen Extraenergie in Bezug auf die Entwicklung, die Wartung und das Gewicht, und sind auch eine Gefahr in Bezug auf Krankheit (z.B. Infektion, Krebs), etwas auswählenden Druck für die Eliminierung von Teilen zur Verfügung stellend, die zu einer Fitness eines Organismus nicht beitragen. Eine Struktur, die nicht schädlich ist, wird länger nehmen, um 'stufenweise eingestellt' zu werden, als diejenige, die ist. Jedoch können einige restliche Strukturen wegen Beschränkungen in der Entwicklung, solch andauern, dass der ganze Verlust der Struktur ohne Hauptmodifizierungen des Entwicklungsmusters des Organismus nicht vorkommen konnte, und solche Modifizierungen wahrscheinlich zahlreiche negative Nebenwirkungen erzeugen würden. Die Zehen von vielen Tieren wie Pferde, die auf einer einzelnen Zehe stehen, sind noch in einer restlichen Form offensichtlich und können offensichtlich, obwohl selten von Zeit zu Zeit in Personen werden.

Die restlichen Versionen der Struktur können im Vergleich zur ursprünglichen Version der Struktur in anderen Arten sein, um die Homologie einer restlichen Struktur zu bestimmen. Homologe Strukturen zeigen allgemeine Herkunft mit jenen Organismen an, die eine funktionelle Version der Struktur haben. Douglas Futuyma hat festgestellt, dass restliche Strukturen keinen Sinn ohne Evolution haben, gerade als Rechtschreibung und Gebrauch von vielen modernen englischen Wörtern nur durch ihre lateinischen oder Alten skandinavischen vorangegangenen Ereignisse erklärt werden können.

Restliche Charakterzüge können noch als Anpassungen betrachtet werden. Das ist, weil eine Anpassung häufig als ein Charakterzug definiert wird, der durch die Zuchtwahl bevorzugt worden ist. Anpassungen brauchen deshalb nicht anpassungsfähig zu sein, so lange sie an einem Punkt waren.

Beispiele

Tiere

Restliche Charaktere sind überall im Tierreich da, und eine fast endlose Liste konnte gegeben werden. Darwin hat gesagt, dass" [ich] t unmöglich sein würde, eines der höheren Tiere zu nennen, in denen ein Teil oder anderer nicht in einer rudimentären Bedingung sind."

In Walfischen und anderen Walen kann man kleine restliche Bein-Knochen tief begraben innerhalb des Rückens des Körpers finden. Das sind Reste der Beine ihrer landlebenden Vorfahren. Alle mysticetes haben Beckenknochen in der einzigartigen Form im vorderen Teil ihrer Rümpfe. Sie sind funktionell bedeutende Strukturen zu den Zwecken der Verbindung und Darmentleerung.

Die Flügel von Straußen, Emus und anderen flugunfähigen Vögeln sind restlich; sie sind Reste der Flügel ihrer fliegenden Vorfahren.

Die Augen von bestimmtem cavefish und Salamandern sind restlich, weil sie nicht mehr dem Organismus erlauben zu sehen, und Reste der funktionellen Augen ihrer Vorfahren sind.

Boas und Pythonschlangen haben restliche Becken-Reste, die als zwei kleine Beckensporne auf jeder Seite der Kloake äußerlich sichtbar sind. Diese Sporne werden manchmal in der Verbindung verwendet, aber sind nicht notwendig, weil keine colubroid Schlange (die große Mehrheit der Arten) diese Reste besitzt. Außerdem in den meisten Schlangen wird die linke Lunge außerordentlich reduziert oder abwesend. Amphisbaenians, der unabhängig limblessness entwickelt hat, behält auch Spuren des Beckens sowie des Brustgürtels, und hat ihre rechte Lunge verloren.

Krabben ließen kleine Schwänze zwischen ihren hinteren Beinen stecken, die wahrscheinlich restlich sind, weil sie nicht mehr im Gebrauch sind. Die Arbeitsversion dieser Schwänze kann in ihrem nahen Krebsverwandten, dem Hummer gefunden werden.

Bestimmte Arten von Motten (zum Beispiel die Zigeunermotte) haben Frauen, die, obwohl flugunfähig, noch kleine Flügel tragen. Diese Flügel haben keinen Nutzen, und sind zu den Versionen in Arten restlich, deren Frauen fliegen können.

Die Taufliege kann in Experimenten der Höheren Schule gezüchtet werden, um Nachkommenschaft mit restlichen Flügeln zu erzeugen, grundlegende Genetik in der Biologie besser zu verstehen.

Menschen

Menschlicher vestigiality ist mit der menschlichen Evolution verbunden, und schließt eine Vielfalt von Charakteren ein, die in den menschlichen Arten vorkommen. Viele von diesen sind auch in anderen Primaten und verwandten Tieren restlich. Der Wurmfortsatz ist eine Spur des Blinddarms, ein Organ, das an Auswahl-Zellulose von den pflanzenfressenden Vorfahren von Menschen gewöhnt gewesen sein würde. Analoge Organe in anderen Menschen ähnlichen Tieren setzen fort, diese Funktion durchzuführen, wohingegen andere Fleisch essende Tiere Anhänge ähnlich verringert haben können. In Übereinstimmung mit der Möglichkeit von restlichen Organen, die neue Funktionen entwickeln, weist etwas Forschung darauf hin, dass der Anhang vor dem Verlust von symbiotischen Bakterien diese Hilfe im Verzehren schützen kann. Eine alternative Erklärung würde die Möglichkeit sein, dass Zuchtwahl für größere Anhänge auswählt, weil kleinere und dünnere Anhänge gegen Entzündung und Krankheit empfindlicher sein würden.

Andere Strukturen, die noch restlich betrachtet werden, schließen das Steißbein oder tailbone (ein Rest eines verlorenen Schwanzes) ein; der plica semilunaris auf der Innenecke des Auges (ein Rest der nictitating Membran); und, wie geschildert, drängt sich das Ohr und die anderen Teile des Körpers rücksichtslos ein. Andere organische Strukturen (wie der occipitofrontalis Muskel) haben verloren ihre ursprünglichen Funktionen (halten Sie den Kopf davon ab zu fallen), aber sind noch zu anderen Zwecken (Gesichtsausdruck) nützlich.

Menschen ertragen auch einige restliche Handlungsweisen und Reflexe. Die Bildung der Gänsehaut in Menschen unter Betonung ist ein restlicher Reflex; seine Funktion in menschlichen Vorfahren war, das Haar des Körpers zu erheben, den Vorfahren lassend, größere und verjagende Raubfische erscheinen. Aufhebung des Haars wird auch verwendet, um eine Extraschicht von Luft zu fangen, ein Tier warm haltend. Wegen des verringerten Betrags des Haars in Menschen, der Reflexbildung der Gänsehaut, wenn Kälte jetzt restlich ist.

Säuglings werden jeden Gegenstand instinktiv ergreifen, der die Palme in einigen Fällen stark genug berührt, um ihr eigenes Gewicht zu unterstützen. Es wird nachgesonnen, dass das ist, weil Erbprimate genügend Körperhaar für einen Säugling gehabt hätten, um sich festzuhalten, seiner Mutter erlaubend, schnell aus der Gefahr, solcher als dadurch zu flüchten, einen Baum in Gegenwart von einem Raubfisch hinaufzuklettern.

Es gibt auch restliche molekulare Strukturen in Menschen, die nicht mehr im Gebrauch sind, aber allgemeine Herkunft mit anderen Arten anzeigen können. Ein Beispiel davon ist L-gulonolactone oxidase, ein Gen, das in den meisten anderen Säugetieren funktionell ist, der ein Enzym erzeugt, das Vitamin C machen kann. Eine Veränderung hat das Gen in einem Vorfahren der aktuellen Gruppe von Primaten ausgeschaltet, und es bleibt jetzt im menschlichen Erbgut, wie eine restliche Folge ein Pseudogen genannt hat.

Werke und andere Organismen

Werke haben auch restliche Teile, einschließlich functionless stipules und Fruchtblätter, der Blatt-Verminderung von Equisetum, paraphyses von Fungi und noch viele.

Siehe auch

• Atavismus
• Dewclaw
• Maladaptation
• Muskel von Plantaris
• Rückläufiger Unterschlupf
• Spandrel (Biologie)
• Menschlicher vestigiality

Links

• Restliche Organe am Archiv von TalkOrigins