Uporedna anatomija
Uporedna anatomija proučava sličnosti i razlike u anatomiji različitih organizama, vrsta i viših taksonomskih kategorija. Usko je povezan sa evolucijskom biologijom i filogenijom[1] (evolucijom vrsta).
homologne kosti u gornjem/prednjem udu različitih kičmenjaka.
(A) primitivni aparat za žvakakanje kod skakavca, u centru
(B) tip za srkanje medonosne pčele,
(C) tip sifona leptira i
(D) za sisanje ženki komaraca.
a – antene, c – složeno oko, lb – labija; lr – labrum; md – mandibule, mx – maksile hp – hipofarinks
Razvoj ove nauka oživotu započeo je u klasičnoj eri, nastavljajući se u rano moderno vrijeme radom Pierra Belona koji je uočio sličnosti kostura ptica i ljudi.
Uporedna anatomija pružila je dokaze o zajedničkom porijeklu i pomogla je u klasifikaciji životinja.[2]
Historija
uredi
Prvo posebno anatomsko istraživanje odvojeno od hirurškog ili medicinskog postupka rani komentatori povezuju sa Alkmeonom iz Krotona.[3] Leonardo da Vinci napravio je bilješke za planarni anatomski spis u kojem je namjeravao uporediti ruke različitih životinja, uključujući medvjede.[4] Pierre Belon, francuski prirodoslovac, rođen 1517. godine, proveo je istraživanje i održao rasprave o delfinskim embrionima, kao i poređenju između kostura ptica i ljudi. Njegova istraživanja dovela su do utemeljenja i razvoja moderne uporedne anatomije.[5]
Otprilike u isto vrijeme, Andreas Vesalius napravio je također neke svoje korake u tom pravcu. Mladi anatom flamanskog porijekla, kojeg su proslavili sklonosti nevjerojatnim grafikonoima, sistemski je istraživao i podržavao anatomska znanja grčkog ljekara Galena. Primijetio je da se mnoga Galenova zapažanja čak nisu temeljila na stvarnim ljudima. Umjesto toga, temeljili su se na životinjama poput čovjekolikih i repatih majmuna i volova.[6] U stvari, zamolio je svoje studente da, zamjenjujući ljudske kosture, kako navodi Edward Tyson, urade sljedeće: Ako slučajno ne možete vidjeti nijednu od ovih, secirajte majmuna, pažljivo pregledajte svaku kost itd. " on savjetuje da takvu vrstu majmuna treba odabrati, koja najviše liči na čovjeka, pa zaključio: „Treba znati strukturu svih kostiju i ljudskom i u majmunskom tijelu; najbolje je u oba; a zatim otići do Anatomije mišića. (Edward Tyson, Orang-Outang ..., 1699, p. 59.) Do tada, Galen i njegova učenja bili su autoritet za anatomiju čovjeka. Ironija je da je sam Galen naglasio činjenicu da treba iznijeti vlastita zapažanja, umjesto da se koriste drugima, ali ovaj savjet je izgubljen tokom brojnih prijevoda njegovog djela. Kako je Vesalius počeo otkrivati ove pogreške, drugi ljekari tog vremena počeli su vjerovati svojim vlastitim zapažanjima više nego onim GalenovimZanimljivo zapažanje nekih od njih bilo je prisustvo homolognih struktura kod širokog spektra životinja koje su uključivale i ljude. Ta zapažanja kasnije koristio je Darwin dok je formirao svoju teoriju prirodnog odabiranja.[7]
Edward Tyson smatra se začetnikom moderne uporedne anatomije. Zaslužan je za utvrđivanje da su kitovi i delfin zapravo sisari. Također je zaključio da su prednje noge občne čimpanze sličnije lljudskim rukama majmunskim prednjim udovima. Marco Aurelio Severino također je upoređivao različite životinje, uključujući ptice, u svom djelu Zootomia democritaea, jednom od prvih djela uporedne anatomije. U 18. i 19. stoljeću, veliki anatomi, kao što su bili George Cuvier, Richard Owen i Thomas Henry Huxley revolucionirali surazumijevanje osnovne građe i sistematike kičmenjaka, postavljajući temelje za radove Charlesa Darwina na evoluciji. Primjer uporednog anatoma 20. Stoljeća je Victor Negus, koji je radio na strukturi i evoluciji grkljana. Do pojave genetičkih tehnika poput sekvenciranja DNK, uporedna anatomija zajedno sa embriologijom bili su primarni alati za razumijevanje filogenije, kao što je prikazano u udžbenicima Alfreda Romera.
Koncepti
uredi
1.– Uzlazna aorta
2. – Pretkomora
3. – Lijeva komora
4.– Desna komora
5.– Desna pretkomora
U uporedno anatomskim objašnjenjima sličnosti i razlika među posmatranim taksonima, postoje dva glavna koncepta.
- Homologne strukture – strukture (dijelovi tijela / anatomija) koje su slične u različitim vrstama jer one imaju zajedničko porijeklo i evoluirale su, obično divergentno, od zajedničkog pretka. Mogu ali ne moraju obavljati istu funkciju. Primjer je struktura prednjih udova koju dijele mačka i kitovi.
- Analogne strukture – slične strukture različitih vrsta organizama, jer su u konvergentnoj evoluciji evoluirale u sličnom okruženju, umjesto da su naslijeđene od nedavnog zajedničkog pretka. Obično služe u iste ili slične svrhe. Primjer je pojednostavljeni oblik torpedastog tijela pliskavica i ajkula. Pa iako su evoluirali od različitih predaka, pliskavice i ajkule razvile su analogne strukture kao rezultat evolucije u istom vodenom okruženju. Ovo je poznato kao homoplazija.[8]
Primjena
urediUporedna anatomija dugo je služila kao dokaz evolucije, kojoj se sada u toj ulozi pridružila i uporedna genomika;[9] ukazuju na to da organizmi imaju zajedničkog pretka.
Također pomaže u klasifikaciji organizama na osnovu sličnih karakteristika njihove anatomske strukture. Uobičajeni primjeri uporedne anatomije su slične koštane strukture prednjih udova mačaka, kitova, šišmiša i ljudi. Svi njihovii dodaci sastoje od istih osnovnih dijelova; ipak, oni imaju potpuno različite funkcije. Dijelovi skeleta za plivanje, poput peraja, ne bi bili idealni za formiranje krila, koje je prikladnije za let. Jedno od objašnjenja sličnog sastava prednjih udova potiče od modifikacija. Slučajnim mutacijama i prirodnom selekcijom, anatomske strukture svakog organizma postepeno su se prilagođavale svojim staništima.[10] Pravila razvoja "specijalnih" karakteristika koje se značajno razlikuju od opće homologije opisao je Karl Ernst von Baer koja se sada, po njemu, označavaju kao von Baerovi zakoni.
Također pogledajte
urediReference
uredi- ^ Gaucher EA, Kratzer JT, Randall RN (januar 2010). "Deep phylogeny--how a tree can help characterize early life on Earth". Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 2 (1): a002238. doi:10.1101/cshperspect.a002238. PMC 2827910. PMID 20182607.
- ^ National Academy of Sciences (US) (22. 4. 1999). Science and Creationism. doi:10.17226/6024. ISBN 978-0-309-06406-4. PMID 25101403.
- ^ Blits KC (april 1999). "Aristotle: form, function, and comparative anatomy". The Anatomical Record. 257 (2): 58–63. doi:10.1002/(SICI)1097-0185(19990415)257:2<58::AID-AR6>3.0.CO;2-I. PMID 10321433.
- ^ Bean, Jacob; Stampfle, Felice (1965). Drawings from New York Collections I: The Italian Renaissance. Greenwich, CT: Metropolitan Museum of Art. str. 28.
- ^ Gudger EW (1934). "The Five Great Naturalists of the Sixteenth Century: Belon, Rondelet, Salviani, Gesner and Aldrovandi: A Chapter in the History of Ichthyology". Isis. 22 (1): 21–40. doi:10.1086/346870.
- ^ Mesquita ET, Souza Júnior CV, Ferreira TR (mart 2015). "Andreas Vesalius 500 years--A Renaissance that revolutionized cardiovascular knowledge". Revista Brasileira de Cirurgia Cardiovascular. 30 (2): 260–5. doi:10.5935/1678-9741.20150024. PMC 4462973. PMID 26107459.
- ^ Caldwell, Roy (2006). "Comparative Anatomy: Andreas Vesalius". University of California Museum of Paleontology. Arhivirano s originala, 23. 11. 2010. Pristupljeno 17. 2. 2011.
- ^ Kardong KV (2015). Vertebrates: Comparative Anatomy, Function, Evolution. New York: McGraw-Hill Education. str. 15–16. ISBN 978-0-07-802302-6.
- ^ Hardison RC (novembar 2003). "Comparative genomics". PLoS Biology. 1 (2): E58. doi:10.1371/journal.pbio.0000058. PMC 261895. PMID 14624258.
- ^ Campbell NA, Reece JB (februar 2002). Biology (6th izd.). San Francisco, CA: Benjamin Cummings. str. 438–439. ISBN 978-0-8053-6624-2. OCLC 1053072597.
Dopunska literatura
uredi- Lőw, Péter; Molnár, Kinga; Kriska, György (2016). Atlas of Animal Anatomy and Histology. Springer. ISBN 978-3-319-25172-1.
- Wake MH, ured. (1979). Hyman's Comparative Vertebrate Anatomy (3rd izd.). University of Chicago Press. ISBN 978-0-226-87013-7.
- Zboray G, Kovács Z, Kriska G, Molnár K, Pálfia Z (2010). Atlas of comparative sectional anatomy of 6 invertebrates and 5 vertebrates. Wien: Springer. str. 295. ISBN 978-3-211-99763-5.
Vanjski linkovi
uredi