Сравнительная анатомия
Сравнительная анатомия — изучение сходств и различий в анатомии разных видов . Это тесно связано с эволюционной биологией и филогенией. [1] ( эволюция видов).
Наука началась в классическую эпоху и продолжилась в ранний современный период работами Пьера Белона, который отметил сходство скелетов птиц и людей.
Сравнительная анатомия предоставила доказательства общего происхождения и помогла в классификации животных. [2]
История [ править ]
Первое специфически анатомическое исследование, отдельное от хирургической или медицинской процедуры, связано с Алкмеоном Кротонским . [3] Леонардо да Винчи делал записи для запланированного анатомического трактата, в котором намеревался сравнить руки различных животных, включая медведей. [4] Пьер Белон , французский натуралист, родившийся в 1517 году, проводил исследования и дискуссии об эмбрионах дельфинов , а также о сравнении скелетов птиц со скелетами людей. Его исследования привели к современной сравнительной анатомии. [5]
Примерно в то же время Андреас Везалий также добился некоторых успехов. Молодой анатом фламандского происхождения, прославившийся своей склонностью к удивительным схемам, он систематически исследовал и корректировал анатомические знания греческого врача Галена. Он заметил, что многие наблюдения Галена даже не основывались на реальных людях. Вместо этого они были основаны на других животных, таких как человекообразные обезьяны , мартышки и быки . [6] Фактически, он умолял своих учеников делать следующее вместо человеческих скелетов, как цитирует Эдвард Тайсон: «Если вам не удалось увидеть ни один из них, препарируйте обезьяну, внимательно осмотрите каждую кость и т. д. Затем он советует, какой вид обезьян выбрать, как наиболее похожий на человека: И заключает: «Нужно знать строение всех костей либо в человеческом теле, либо в обезьяньем; а затем перейти к анатомии мышц». [7] До этого момента Гален и его учение были авторитетом в области анатомии человека. Ирония в том, что сам Гален подчеркивал необходимость делать собственные наблюдения, а не использовать чужие, но этот совет был утерян при многочисленных переводах его работ. Когда Везалий начал обнаруживать эти ошибки, другие врачи того времени стали больше доверять своим собственным наблюдениям, чем наблюдениям Галена. Некоторые из этих врачей сделали интересное наблюдение: наличие гомологичных структур у самых разных животных, включая человека. Эти наблюдения позже были использованы Дарвином при формировании его теории естественного отбора . [8]
Эдвард Тайсон считается основателем современной сравнительной анатомии. Ему приписывают определение того, что киты и дельфины на самом деле являются млекопитающими. Также он пришел к выводу, что шимпанзе больше похожи на людей, чем на обезьян , из-за своих рук. Марко Аурелио Северино также сравнивал различных животных, в том числе птиц, в своей «Zootomia democritaea» , одной из первых работ по сравнительной анатомии. В XVIII и XIX веках такие великие анатомы, как Джордж Кювье , Ричард Оуэн и Томас Генри Хаксли, нашем понимании основного строения и систематики позвоночных произвели революцию в , заложив основу для Чарльза Дарвина работы по эволюции . Примером сравнительного анатома 20 века является Виктор Негус , работавший над строением и эволюцией гортани. До появления генетических методов, таких как секвенирование ДНК , сравнительная анатомия вместе с эмбриологией были основными инструментами для понимания филогении , примером чего является работа Альфреда Ромера . [ нужна ссылка ]
Концепции [ править ]
Двумя основными концепциями сравнительной анатомии являются:
- Гомологичные структуры - структуры (части тела/анатомия), которые схожи у разных видов, поскольку виды имеют общее происхождение и развились, обычно дивергентно, от общего предка. Они могут выполнять или не выполнять одну и ту же функцию. Примером является строение передних конечностей, общее у кошек и китов .
- Аналогичные структуры — структуры, сходные у разных организмов, поскольку в ходе конвергентной эволюции они развивались в сходной среде , а не были унаследованы от недавнего общего предка. Обычно они служат одним и тем же или схожим целям. Примером может служить обтекаемая форма тела торпеды морских свиней и акул . Таким образом, хотя морские свиньи и акулы произошли от разных предков, в результате эволюции в одной и той же водной среде у них развились аналогичные структуры. Это известно как гомоплазия . [9]
Использует [ править ]
Сравнительная анатомия долгое время служила доказательством эволюции , а теперь к этой роли присоединилась сравнительная геномика ; [10] это указывает на то, что организмы имеют общего предка.
Он также помогает ученым классифицировать организмы на основе схожих характеристик их анатомических структур. Типичным примером сравнительной анатомии являются схожие костные структуры передних конечностей кошек, китов, летучих мышей и людей. Все эти придатки состоят из одних и тех же основных частей; однако они выполняют совершенно разные функции. Части скелета, образующие структуру, используемую для плавания, например плавник, не идеальны для формирования крыла, которое лучше подходит для полета. Одним из объяснений схожего строения передних конечностей является их происхождение с модификациями. Благодаря случайным мутациям и естественному отбору анатомические структуры каждого организма постепенно адаптировались к соответствующей среде обитания. [11] Правила развития особых свойств, существенно отличающихся от общей гомологии, были перечислены Карлом Эрнстом фон Бэром как законы, носящие теперь его имя .
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Гоше Э.А., Кратцер Дж.Т., Рэндалл Р.Н. (январь 2010 г.). «Глубокая филогения: как дерево может помочь охарактеризовать раннюю жизнь на Земле» . Перспективы Колд-Спринг-Харбор в биологии . 2 (1): а002238. doi : 10.1101/cshperspect.a002238 . ПМЦ 2827910 . ПМИД 20182607 .
- ^ Национальная академия наук (США) (22 апреля 1999 г.). Наука и креационизм . дои : 10.17226/6024 . ISBN 978-0-309-06406-4 . ПМИД 25101403 .
- ^ Блиц КС (апрель 1999 г.). «Аристотель: форма, функции и сравнительная анатомия». Анатомическая запись . 257 (2): 58–63. doi : 10.1002/(SICI)1097-0185(19990415)257:2<58::AID-AR6>3.0.CO;2-I . ПМИД 10321433 . S2CID 38940794 .
- ^ Бин, Джейкоб; Стэмпфл, Феличе (1965). Рисунки из нью-йоркских коллекций I: Итальянский ренессанс . Гринвич, Коннектикут: Метрополитен-музей. п. 28.
- ^ Гаджер Э.В. (1934). «Пять великих натуралистов шестнадцатого века: Белон, Ронделе, Сальвиани, Геснер и Альдрованди: глава в истории ихтиологии». Исида . 22 (1): 21–40. дои : 10.1086/346870 . S2CID 143961902 .
- ^ Мескита ET, Соуза Жуниор CV, Феррейра TR (март 2015 г.). «500 лет Андреаса Везалия — эпоха Возрождения, которая произвела революцию в знаниях о сердечно-сосудистой системе» . Бразильский журнал сердечно-сосудистой хирургии . 30 (2): 260–5. дои : 10.5935/1678-9741.20150024 . ПМК 4462973 . ПМИД 26107459 .
- ^ Эдвард Тайсон, Орангутанг..., 1699, с. 59.
- ^ Колдуэлл Р. (2006). «Сравнительная анатомия: Андреас Везалий» . Музей палеонтологии Калифорнийского университета. Архивировано из оригинала 23 ноября 2010 года . Проверено 17 февраля 2011 г.
- ^ Кардонг К.В. (2015). Позвоночные животные: сравнительная анатомия, функции, эволюция . Нью-Йорк: Образование Макгроу-Хилл. стр. 15–16. ISBN 978-0-07-802302-6 .
- ^ Хардисон RC (ноябрь 2003 г.). «Сравнительная геномика» . ПЛОС Биология . 1 (2): Е58. doi : 10.1371/journal.pbio.0000058 . ПМК 261895 . ПМИД 14624258 .
- ^ Кэмпбелл Н.А., Рис Дж.Б. (февраль 2002 г.). Биология (6-е изд.). Сан-Франциско, Калифорния: Бенджамин Каммингс . стр. 438–439 . ISBN 978-0-8053-6624-2 . OCLC 1053072597 .
Дальнейшее чтение [ править ]
- Лов П., Молнар К., Криска Г. (2016). Атлас анатомии и гистологии животных . Спрингер. ISBN 978-3-319-25172-1 .
- Уэйк М.Х., изд. (1979). Сравнительная анатомия позвоночных Хаймана (3-е изд.). Издательство Чикагского университета. ISBN 978-0-226-87013-7 .
- Зборай Г., Ковач З., Криска Г., Молнар К., Палфиа З. (2010). Атлас сравнительной секционной анатомии 6 беспозвоночных и 5 позвоночных . Вена: Спрингер. Мистер. 295. ИСБН 978-3-211-99763-5 .
Внешние ссылки [ править ]
| Поля |
|  |
|---|---|---|
| Бактерии и грибы | ||
| Протисты | ||
| Растения | ||
| Беспозвоночные | ||
| Млекопитающие | ||
| Другие позвоночные | ||
| Глоссарии | ||
| Связанные темы | ||
