Pagrindinės mokslinės evoliucijos problemos: homologija

Pagrindinės mokslinės evoliucijos problemos: homologija

Nuotrauka: trumpasnapė echidna, Gunjan Pandey, CC BY-SA 4.0 per Wikimedia Commons.

Redaktoriaus pastaba: Džiaugiamės galėdami pristatyti biologo Jonathano Wellso seriją apie svarbiausias mokslines evoliucijos problemas. Tai antrasis šios serijos įrašas, ištrauka iš naujos knygos Išsamus mokslo ir tikėjimo vadovas: galutinių gyvenimo ir kosmoso klausimų tyrinėjimas. Visą seriją iki šiol rasite čia.

klasika, homologija reiškė struktūros ir padėties panašumą: pavyzdžiui, žmogaus rankos kauluose ir šikšnosparnio sparne. Darvinas homologijas laikė bendros kilmės įrodymu. Jis parašė Apie rūšių kilmę,

Kas gali būti įdomiau, nei tai, kad žmogaus ranka, suformuota griebti, kurmio kasti, arklio koja, kiaulės irklas ir šikšnosparnio sparnas yra pastatyti ant to paties modelis ir turėtų apimti tuos pačius kaulus tose pačiose santykinėse padėtyse?vienas

Darvinas laikė tai nepaaiškinamu, jei visos rūšys būtų kuriamos atskirai: „Įprastu požiūriu į kiekvienos būtybės nepriklausomą kūrybą galime teigti, kad taip yra; – kad Kūrėjui taip patiko statyti kiekvieną gyvūną ir augalą.2-oji (Ketvirtajame leidime Apie rūšių kilmęDarvinas pridūrė, kad „tačiau tai nėra mokslinis paaiškinimas“.3) Vietoj to, jis teigė, kad homologijos buvo paaiškintos jo hipoteze apie kilmę su modifikavimu:

Jei manome, kad senovės pirmtakas, visų žinduolių archetipas, kaip jis gali būti vadinamas, savo galūnes buvo sukonstruotos pagal esamą bendrą modelį, kad ir kokiam tikslui jos būtų naudojamos, galime iš karto suvokti homologinės žinduolių konstrukcijos ženklą. galūnes visoje klasėje.4

Kameros akys, stuburai ir kt

Tačiau gyvūnai ir augalai turi daug savybių, kurios yra panašios savo struktūra ir padėtimi, tačiau yra aiškiai matomos pastaba kilęs iš bendro protėvio su tais požymiais. Nors ir kalmaro ar aštuonkojo fotoaparato akis yra nepaprastai panašios, tačiau niekas nemano, kad jos buvo paveldėtos iš bendro protėvio, kuris turėjo fotoaparato akį. Pietų Amerikos echidnų ir Šiaurės Amerikos kiaulių spygliai yra nepaprastai panašūs, tačiau echidnos atsiveda dėdamos kiaušinėlius, o kiaulės atsiveda gyvus kūdikius įsčiose, kaip ir žmonės. Šis esminis skirtumas reiškia, kad echidnos ir kiaulės turėjo labai skirtingą kilmę ir savo spyglius nepaveldėjo iš bendro spygliuoto protėvio. Australijos skraidančių pirštakaulių ir Šiaurės Amerikos skraidančių voverių odos raukšlės tarp priekinių ir užpakalinių galūnių yra labai panašios. Tačiau pirmieji pagimdo vaisius, kurie įsiropščia į maišelį, kad užbaigtų vystymąsi, kaip kengūros, o antrieji maitina savo vaisius įsčiose, kaip ir žmonės. Vėlgi, jie turėjo labai skirtingą kilmę.5

Pavyzdžiai taip pat apima lipnaus nektaro duobutes mėsėdžiuose augaluose, kurios, matyt, atsirado atskirai šešis skirtingus laikus.6 Euphorbia genties augalai Afrikoje turi sustorėjusius, mėsingus stiebus, kuriuose kaupiasi vanduo, ir dygliuotus spyglius, o ne lapus, kaip ir kaktusų šeimos augalai Amerikoje, tačiau jie atsirado atskirai labai skirtingomis sąlygomis.7

Išskyrus kai to nėra

Taigi struktūros ir padėties panašumas yra bendros kilmės įrodymas, išskyrus atvejus, kai taip nėra. Šiuolaikiniai biologai vadina panašumą pastaba dėl bendros kilmės konvergencijair jie iš naujo apibrėžė homologija reikšti panašumą dėl bendros kilmės. Berklio evoliucijos biologas Davidas Wake’as 1999 m. rašė: „Homologija yra tik bendri protėviai“.8 Tačiau, pasak biologijos filosofo Ronaldo Brady, „pateikdami savo paaiškinimą [common ancestry] į paaiškintinos sąlygos apibrėžimą [homology]mes išreiškiame ne mokslinę hipotezę, o tikėjimą.9

Samprotavimas rate

Be to, kai homologija apibrėžiama bendrų protėvių požiūriu, logiškai jos negalima naudoti kaip įrodymas dėl bendrų protėvių. Tai reikštų samprotauti ratu: Kaip žinoti, kad bruožas A ir bruožas B yra kilę iš bendro protėvio? Nes jie yra homologiški. Kaip mes žinome, kad A ir B yra homologiški? Nes jie kilę iš bendro protėvio.10

Kita problema, naudojant homologiją kaip bendrų protėvių įrodymą, yra ta, kad konvergencijos pavyzdžiai yra plačiai paplitę. Kembridžo paleobiologas Simonas Conway Morrisas 2003 m. rašė, kad „konvergencija yra visur“. Jis padarė išvadą: „Ne tik Visata keistai atitinka tikslą, bet ir… gyvybės gebėjimas orientuotis į savo sprendimus“.11 dTaigi panašumų struktūra ir padėtis pastaba pateikti aiškius įrodymus apie bendrą evoliucijos protėvių aspektą.

rytojfosilijų problema.

Pastabos

  1. Čarlzas Darvinas Rūšių kilmė, 1-asis leidimas (1859), 434, http://darwin-online.org.uk/content/frameset?pageseq=453&itemID=F373&viewtype=side (prieiga 2020 m. rugpjūčio 23 d.).
  2. Darvinas, Rūšių kilmė, 1 leidimas, 435.
  3. Čarlzas Darvinas Rūšių kilmė, 4-asis leidimas (1866), 513, http://darwin-online.org.uk/content/frameset?pageseq=545&itemID=F385&viewtype=side (prieiga 2020 m. rugpjūčio 23 d.).
  4. Darvinas, Rūšių kilmė, 1 leidimas, 435.
  5. Džonatanas Velsas, Zombių mokslas: daugiau evoliucijos piktogramų (Sietlas, Vašingtonas: Discovery Institute Press, 2017), 44–47.
  6. Thomas J. Givnish, „Nauji įrodymai apie mėsėdžių augalų kilmę“, Proceedings of the National Academy of Sciences USA 112 (2015), 10-11.
  7. Leonardo O. Alvarado-Cárdenas, Enrique’as Martínezas-Meyeris, Teresa P. Feria, Luisas E. Eguiarte’as, Héctoras M. Hernándezas, Guy’us Midgley’is ir Markas E. Olsonas: „Suartėti ar nekonverguoti aplinkos erdvėje: panašių bandymų aplinka tarp analogiškų Šiaurės Amerikos ir Afrikos sultingų augalų“, Botanikos metraščiai 111 (2013), 1125-1138.
  8. David B. Wake, „Homoplazija, homologija ir „vienodumo“ problema biologijoje“, Novartis simpoziumas 222 – homologija, red. GK Bock ir G. Cardew (Chichester, JK: John Wiley & Sons, 1999), 45.
  9. Ronaldas H. Brady, „Apie sistematikos nepriklausomybę“, kladistika 1 (1985), 113-126.
  10. šuliniai, Zombių mokslas42.
  11. Simonas ConwayMorrisas Gyvenimo sprendimas: neišvengiami žmonės vienišoje visatoje (Cambridge, NY: Cambridge University Press, 2003), 283, 327.

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *