Organ analog: konsep, evolusi, karakteristik, dan contoh

Organ analog: konsep, evolusi, karakteristik, dan contoh

Apa itu Organ Analog?

lembaga sejenis adalah struktur tubuh mirip dengan mata telanjang dalam bentuk dan fungsi, tetapi yang asal evolusi yang berbeda. Contoh sederhana dari konsep ini adalah kasus sayap; Pelengkap ini diamati dalam berbagai kelompok binatang seperti burung, serangga, kelelawar, dll, tetapi mereka tidak berbagi asal yang sama.

Meskipun dua atau lebih kelompok makhluk hidup memiliki kesamaan di beberapa bagian tubuhnya, ini bukanlah bukti atau tanda bahwa kelompok-kelompok ini secara evolusi dekat satu sama lain, atau bahwa mereka berkerabat dekat.

Organ analog dan homolog (Sumber: Vanessablakegraham [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)] Melalui Wikimedia Commons)

Dalam evolusi, analogi dan homologi tidak memiliki arti yang sama. Istilah homologi mengacu pada keberadaan struktur, serupa atau tidak dari sudut pandang morfologis dan fungsional, yang merupakan produk dari asal evolusi yang sama, dari suatu sifat pada nenek moyang yang sama yang mengalami modifikasi terkait dengan lingkungan ketika diadaptasi. .

Contoh homologi dapat berupa sirip lumba-lumba dan lengan manusia; Ini adalah kaki depan di kedua vertebrata , tetapi mereka memiliki fungsi yang agak berbeda.

Analogi, di sisi lain, mengacu pada kesamaan “dangkal” antara makhluk hidup atau bagian-bagiannya, tanpa nilai apa pun dari sudut pandang filogenetik untuk melakukan studi kekerabatan antar spesies.

Evolusi organ analog

Ketika kita mengacu pada evolusi organ analog, kita tentu berbicara tentang evolusi konvergen, karena, menurut definisi ini, sifat yang sama muncul secara independen pada waktu yang berbeda dalam sejarah alam makhluk hidup untuk menjalankan fungsi yang sama dalam spesies yang berbeda secara evolusioner.

Untuk memahami topik lebih dalam, penting untuk membedakan antara persamaan atau kesamaan yang merupakan hasil keturunan (homologi) dan yang semata-mata karena kesamaan fungsional (analogi).

Sayap lalat dan burung memiliki fungsi yang setara, karena keduanya berfungsi untuk terbang; namun, ini bukan produk dari keturunan yang sama, yang berarti bahwa sayap burung dan sayap lalat bukanlah versi modifikasi dari struktur yang sebelumnya ada pada nenek moyang yang sama untuk kedua hewan.

Foto kupu-kupu

Dalam pengertian ini, kita dapat menggeneralisasi bahwa evolusi sifat atau organ analog terjadi sebagai respons adaptif untuk melakukan fungsi umum, yang, dalam kasus burung dan lalat, adalah terbang.

Penting untuk mengklarifikasi bahwa beberapa organ dapat sebagian analog dan sebagian homolog.

Sayap kelelawar dan burung, misalnya, sebagian homolog ketika dianalisis dalam konteks nenek moyang reptil yang sama-sama dimiliki kedua hewan (dalam susunan kerangka kaki depan yang sama).

Namun, mereka sebagian analog dari sudut pandang evolusi modifikasi atau adaptasi untuk penerbangan, yang muncul secara independen terhadap bentuk kehidupan yang serupa.

Paralelisme dan konvergensi

Ada istilah lain yang digunakan oleh para evolusionis yang seringkali sulit dibedakan dari konvergensi evolusioner atau analogi antara struktur tubuh.

Istilah ini adalah paralelisme, yang mengacu pada adanya dua atau lebih garis keturunan yang telah berevolusi secara independen dengan cara yang sama, sehingga keturunan yang “berkembang” dari setiap garis keturunan sama mirip satu sama lain seperti nenek moyang mereka.

Ciri-ciri organ analog

Organ analog dicirikan oleh:

– Bangkit dengan evolusi konvergen

– Memenuhi fungsi yang sama pada organisme yang jauh, secara filogenetik (homoplastik)

– Menjadi produk adaptasi evolusioner terhadap cara hidup yang serupa

– Dari sudut pandang genetik, dalam banyak kasus, struktur atau organ analog ditentukan oleh gen yang homolog satu sama lain

– Selain memenuhi fungsi yang sama pada spesies yang berbeda, organ analog sering kali serupa secara struktural dan fungsional, sebaliknya organ homolog

Contoh organ analog

Organ analog mewakili, bagi banyak ahli, bukti kuat dari proses evolusi yang terjadi berkat adaptasi terhadap kondisi lingkungan tertentu, sehingga studi mereka memungkinkan kita untuk mempelajari teori dan penjelasan evolusi yang berbeda.

– Pada hewan

Spesies hewan yang sangat berbeda dapat berevolusi dengan memperoleh fitur atau organ yang sangat mirip yang memenuhi fungsi yang setara.

Manusia dan moluska

Seperti halnya mata, misalnya, yang muncul secara independen pada moluska dan hominid.

Meskipun mata gurita, sebagai contoh, jauh lebih tinggi daripada mata manusia, karena tidak memiliki titik buta, pada kedua kelompok hewan, kedua struktur melakukan fungsi yang sama, meskipun faktanya manusia dan gurita secara evolusi sangat jauh.

Contoh lain dari organ analog pada hewan adalah sayap pada invertebrata , burung dan mamalia, yang disebutkan di atas.

Hiu dan lumba-lumba

Kasus sirip lumba-lumba dan hiu adalah contoh lain yang biasanya digunakan untuk menggambarkan fenomena evolusi organ analog.

Hiu dan lumba-lumba

Lumba-lumba termasuk dalam kelompok mamalia dan kerangka siripnya tersusun secara anatomis sama dengan lengan manusia atau sayap kelelawar, sehingga dalam konteks ini kita menyebutnya sebagai organ homolog untuk kelompok mamalia.

Hiu, di sisi lain, adalah ikan bertulang rawan dan, terlepas dari kesamaan dangkal antara sirip mereka dan sirip lumba-lumba, yang melayani tujuan yang sama, organ-organ pada hewan ini analog dengan lumba-lumba, karena mereka muncul dari struktur yang berbeda. sel-sel embrionik secara anatomis berbeda, tetapi mereka menggunakan fungsi gerak yang sama.

Mol dan jangkrik

Mol adalah mamalia yang hidup terutama di bawah tanah, di gua-gua yang digali sendiri. Hewan ini memiliki bagian distal kaki depannya yang dimodifikasi untuk menggali liangnya.

Jangkrik mol, serangga yang juga hidup di bawah tanah, menggali sarangnya berkat modifikasi pelengkap pada kaki depannya, yang menyerupai cakar yang dimiliki tahi lalat, sehingga, dalam pengertian ini, kedua struktur tersebut adalah organ yang serupa .

– Pada tumbuhan

Pada tanaman ada juga beberapa kasus analogi. Contoh klasik dari struktur atau organ analog di antara kelompok tumbuhan yang jauh secara filogenetik termasuk duri dan daun berdaging, yang muncul secara independen di berbagai kelompok tumbuhan gurun dan non-gurun.

Tanaman dengan daun berdaging dan duri (Sumber: Leonora Enking dari West Sussex, Inggris [CC BY-SA 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)] melalui Wikimedia Commons)

Spesies tanaman air tertentu telah memodifikasi beberapa daun yang terendam air, yang terakhir memperoleh morfologi yang sangat mirip dengan akar tanaman terestrial dan bahkan memenuhi fungsi yang sangat mirip.