อวัยวะ ระเบียบของการเปลี่ยนแปลงทางหน้าที่ทางสัณฐานของอวัยวะ

อวัยวะ การเปลี่ยนแปลงสายวิวัฒนาการ ของอวัยวะต่างๆ นั้นขึ้นอยู่กับความหลากหลายและความสามารถ ในการเปลี่ยนแปลงเชิงปริมาณของการทำงาน อวัยวะเกือบทั้งหมดไม่ได้ทำหน้าที่อย่างใดอย่างหนึ่ง แต่มีหน้าที่หลายอย่างและในหมู่พวกเขาอวัยวะหลักมักจะโดดเด่นและส่วนที่เหลือเป็นรอง โครงสร้างของอวัยวะหลายหน้าที่นั้น จำเป็นต้องสอดคล้องกับหน้าที่หลัก ดังนั้น มือมนุษย์จึงสามารถปีนต้นไม้ ว่ายน้ำ หรือแม้แต่เดินได้ แต่หน้าที่หลักคือกิจกรรมด้านแรงงาน

ในเรื่องนี้โครงสร้างของมือ ในระดับสูงสุดสอดคล้องกับการทำงาน ของแรงงาน หนึ่งในหลักการพื้นฐาน ของวิวัฒนาการของอวัยวะ คือหลักการของการขยาย และการเปลี่ยนแปลงหน้าที่ การขยายตัวของหน้าที่มักจะมาพร้อม กับการพัฒนาที่ก้าวหน้าของอวัยวะ ซึ่งทำหน้าที่ใหม่ในขณ ะที่มันสร้างความแตกต่าง ดังนั้น ครีบคู่ของปลาซึ่งเกิดขึ้นเป็นอวัยวะแบบพาสซีฟที่รองรับร่างกายในน้ำในแนวราบ ด้วยการได้มาซึ่งกล้ามเนื้อของพวกมันเองและการผ่าแบบก้าวหน้า

พวกมันยังกลายเป็นหางเสือ ที่คล่องแคล่วของความลึก และการเคลื่อนไหวแบบแปล ในปลาที่อยู่ใต้น้ำ พวกมันยังให้การเคลื่อนไหวไปตามก้น ด้วยการเปลี่ยนสัตว์ มีกระดูกสันหลังเป็นพื้นดิน การเดินบนพื้นดิน การปีนเขา การวิ่ง ถูกเพิ่มเข้าไปในฟังก์ชันของแขนขา การขยายฟังก์ชั่นนั้นมาพร้อม กับความเชี่ยวชาญ เนื่องจากฟังก์ชั่นหลัก กลายเป็นฟังก์ชั่นรองก่อนหน้านี้ หน้าที่หลักเดิมจะเปลี่ยนเป็นหน้าที่รอง และอาจหายไปในภายหลัง ในเวลาเดียวกันอวัยวะ

จะเปลี่ยนในลักษณะที่โครงสร้าง จะใกล้เคียงกับการปฏิบัติตามหน้า ที่หลักมากที่สุด ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงของบรรพบุรุษ ของสัตว์จำพวกพินนิพีด และสัตว์จำพวกวาฬไปสู่วิถีชีวิตทางน้ำ ทำให้แขนขาคู่ของพวกมันเปลี่ยนไปเป็นครีบซึ่งแทบจะสูญเสียความสามารถในการเคลื่อนไหวบนบก ชีวิตของคนเกียจคร้านตัวแทนของคำสั่งที่ไม่รู้จักเหน็ดเหนื่อยบนต้นไม้นำไปสู่การก่อตัวของแขนขารูปตะขอในตัวพวกเขาด้วยความช่วยเหลือ

ซึ่งมีเพียงการเคลื่อนไหวช้าๆ ตามกิ่งก้านในสถานะที่ถูกระงับ โดยสูญเสียความสามารถ เกือบทั้งหมด เพื่อเคลื่อนที่ไปตามพื้นดิน บ่อยครั้งที่การทำงานของอวัยวะ สามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมาก ดังนั้นกระเพาะปัสสาวะว่ายน้ำของปลาซึ่งเป็น อวัยวะ ที่หยุดนิ่งในปลาที่มีครีบกลีบจะกลายเป็น อวัยวะ ทางเดินหายใจเพิ่มเติมและในสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำจะเปลี่ยนเป็นปอด และหน้าที่หลักของมันจะกลายเป็นระบบทางเดินหายใจ ในสัตว์เลื้อยคลานและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

ที่ดำรงชีวิตบนบก ปอดทำหน้าที่เกี่ยวกับระบบทางเดินหายใจเท่านั้น แต่หน้าที่หลักของกระเพาะปัสสาวะว่ายน้ำนั้นยังคงอยู่ที่ปอดในจระเข้ นกขาสั้น และสัตว์จำพวกวาฬ ซึ่งเป็นผู้นำในวิถีชีวิตทางน้ำ เช่นเดียวกับรูปแบบบนบกในระหว่างการว่ายน้ำ ในกรณีอื่นๆ การดัดแปลงของอวัยวะที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงในหน้าที่ของพวกเขานั้นยอดเยี่ยมมากจนไม่สามารถทำหน้าที่ของมันที่เคยเป็นอวัยวะหลักได้ ดังนั้นส่วนโค้งของเหงือกด้านหน้าของบรรพบุรุษของปลากระดูกอ่อน

จึงเปลี่ยนเป็นขากรรไกร และในสัตว์มีกระดูกสันหลังบนบกพวกมันก็เริ่มทำหน้าที่ของอุปกรณ์นำเสียงโดยเปลี่ยนเป็นกระดูกหู การมีส่วนร่วมในการย่อยอาหารและการหายใจเป็นไปไม่ได้ การเปลี่ยนหน้าที่เมื่อเปลี่ยนถิ่นที่อยู่ไม่เพียงส่งผลกระทบต่ออวัยวะขั้นสุดท้ายเท่านั้น แต่ยังกระทบต่ออวัยวะชั่วคราวด้วย คร่ำจากไข่ทำหน้าที่ขับถ่าย ในขณะที่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีรกเป็นองค์ประกอบโครงสร้างและหน้าที่สำคัญของรก ตัวอ่อนกบอิลิวเทอโรแดคไทลัส

การพัฒนาไม่ได้อยู่ในสภาพแวดล้อมทางน้ำ แต่บนบกใช้หางเจาะเส้นเลือดไม่ใช่เป็นโครงสร้างของระบบกล้ามเนื้อและกระดูก แต่เป็นอวัยวะทางเดินหายใจ ความแตกต่างและการเปลี่ยนแปลงของหน้าที่เป็นหลักการที่อยู่ภายใต้วิวัฒนาการของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่หลากหลาย เช่น ฮอร์โมน ดังนั้น ฮอร์โมนโปรตีน กลูคากอน ควบคุมระดับกลูโคสในเลือดและสารคัดหลั่งซึ่งควบคุมการหลั่งน้ำและอิเล็กโทรไลต์ในตับอ่อนมีโครงสร้างคล้ายกันมาก

ต่างกันที่ 13 กรดอะมิโน โดย 7 ชนิดมีความคล้ายคลึงกันทางเคมีมาก และมีเพียง 6 ชนิดเท่านั้น แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ นี่เป็นหลักฐานที่ปฏิเสธไม่ได้ว่าฮอร์โมนทั้งสองมีต้นกำเนิดมาจากความแตกต่างจากโมเลกุลสารตั้งต้นในช่วงต้นยุคพาลีโอโซอิก โครงสร้างของฮอร์โมน ไฮโปธาลามิก วาโซเพรสซิน และออกซิโทซิน ก็คล้ายกันมากเช่นกัน อันแรกเพิ่มความดันโลหิตและอันที่สองทำให้มดลูกหดตัวระหว่างการคลอดบุตรและควบคุมการหลั่งน้ำนมโดยต่อมน้ำนม

อาจเป็นไปได้ว่าฮอร์โมนเหล่านี้เกิดจากฮอร์โมนอื่นหรือทั้งสองอย่างเกิดจากฮอร์โมนเริ่มต้น ในวิวัฒนาการที่ก้าวหน้าของโครงสร้างทางชีววิทยา หลักการ ของการเปิดใช้งานฟังก์ชันมีความสำคัญมาก โดยปกติจะใช้ในระยะเริ่มต้นของวิวัฒนาการของอวัยวะในกรณีที่อวัยวะที่ไม่ได้ใช้งานเริ่มทำหน้าที่อย่างแข็งขันในขณะที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้น หนึ่งในส่วนโค้งส่วนหน้าของบรรพบุรุษของสัตว์มีกระดูกสันหลัง

ซึ่งในขั้นต้นทำหน้าที่สนับสนุนในส่วนหน้าของท่อย่อยอาหาร จึงถูกเปลี่ยนเป็นอุปกรณ์กราม ซึ่งในตอนแรกให้การจับวัตถุอาหารอย่างง่ายๆ และ จากนั้นจึงประมวลผลที่ใช้งานอยู่ บ่อยครั้งขึ้นในการวิวัฒนาการสายวิวัฒนาการมีการสังเกตการทำงานที่เข้มข้นขึ้นซึ่งเป็นขั้นตอนต่อไปในการวิวัฒนาการของอวัยวะหลังจากการเปิดใช้งาน ด้วยเหตุนี้อวัยวะมักจะเพิ่มขนาดผ่านความแตกต่างภายในโครงสร้างทางเนื้อเยื่อวิทยาของมันจึงซับซ้อนมากขึ้น

มักจะมีองค์ประกอบโครงสร้างที่มีชื่อเดียวกันซ้ำหลายครั้ง ตำรวจหรือพอลิเมอไรเซชันของโครงสร้าง ตัวอย่างคือความซับซ้อนของโครงสร้างของปอดในสัตว์มีกระดูกสันหลังบนบกจำนวนหนึ่งเนื่องจากการแตกแขนงของหลอดลม การปรากฏตัวของแอซินี และ ถุงลม กับพื้นหลังของการทำงานที่เข้มข้นขึ้นอย่างต่อเนื่อง ความแตกต่างในระดับสูงอาจมาพร้อมกับการลดลงของจำนวนอวัยวะที่เหมือนกันซึ่งทำหน้าที่เดียวกัน หรือโดยโอลิโกเมอไรเซชันของพวกมัน

ตัวอย่างเช่นปรากฏการณ์นี้พบได้ในวิวัฒนาการของส่วนโค้งของเหงือกแดงซึ่งเกิดขึ้นในปลากระดูกอ่อนจำนวน 6 ถึง 7 คู่ในปลาที่มีกระดูกกลายเป็น 4 คู่และในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมรวมถึงมนุษย์เพียงส่วนหนึ่งของ 3 คู่ที่ 4 และ 6 บางครั้งในกระบวนการของการทำให้การทำงานเข้มข้นขึ้น จะมีการสังเกตการแทนที่ เนื้อเยื่อของอวัยวะ การแทนที่เนื้อเยื่อหนึ่งด้วยเนื้อเยื่ออื่นซึ่งเหมาะสมกว่าสำหรับการทำงานของหน้าที่ที่กำหนด ดังนั้นกระดูกอ่อนของปลากระดูกอ่อน

จึงถูกแทนที่ด้วยกระดูกหนึ่งในสัตว์มีกระดูกสันหลังที่มีการจัดระเบียบอย่างสูง ตรงกันข้ามกับการทำให้เข้มข้นขึ้นและกระตุ้นการทำงาน การลดลงของฟังก์ชันในสายวิวัฒนาการนำไปสู่การลดความซับซ้อนของโครงสร้างของอวัยวะและการลดลง ไปจนถึงการหายไปอย่างสมบูรณ์

อ่านต่อได้ที่ >> หัวใจวาย เคล็ดลับสำหรับผู้หญิงเพื่อป้องกันอาการหัวใจวาย