ÒRGANS ANÀLEGS: EVOLUCIÓ, CARACTERÍSTIQUES I EXEMPLES - BIOLOGIA - 2025

Els òrgans anàlegs són estructures corporals similars a simple vista en forma i funció, però l'origen evolutiu és diferent. Un exemple senzill d'aquest concepte és el cas de les ales; aquests apèndixs s'observen en variats grups d'animals com les aus, els insectes, els ratpenats, etc., però no comparteixen el mateix origen.

Encara que dos o més grups d'éssers vius posseeixin analogies en algunes parts del seu cos, això no és una evidència o senyal que aquests grups siguin evolutivament propers entre si, ni que estiguin estretament emparentats.

Òrgans anàlegs i homòlegs (Font: Vanessablakegraham Via Wikimedia Commons)

En evolució, analogia i homologia no signifiquen el mateix. El terme homologia es refereix a l'existència d'estructures, similars o no des del punt de vista morfològic i funcional, que són producte d'un origen evolutiu comú, a partir d'un tret en un antecessor comú que va patir modificacions relacionades amb el medi ambient a l' qual es va adaptar.

Un exemple d'homologia pot ser l'aleta d'un dofí i el braç d'un ésser humà; aquestes són extremitats anteriors en els dos vertebrats, però compleixen funcions una mica diferents.

L'analogia, en canvi, fa referència a la similitud "superficial" entre éssers vius o parts d'aquests, sense cap valor des del punt de vista filogenètic per a realitzar estudis de parentiu entre espècies.

evolució

Quan ens referim a l'evolució dels òrgans anàlegs, obligatòriament estem parlant d'evolució convergent, doncs, segons aquesta definició, un mateix tret va sorgir independentment en diferents moments de la història natural dels éssers vius per exercir la mateixa funció en espècies evolutivament diferents.

Per comprendre més profundament el tema, és important distingir entre les semblances o similituds producte de la descendència (homologia) i les que es deuen únicament a similituds funcionals (analogia).

Les ales d'una mosca i les d'un au són funcionalment equivalents, ja que totes dues serveixen per volar; no obstant això, aquestes no són producte d'una descendència comuna, el que significa que les ales d'un au i les d'una mosca no són versions modificades d'una estructura present prèviament en un ancestre comú per a tots dos animals.

Fotografia d'una papallona (Imatge de moonzigg a www.pixabay.com)

En aquest sentit, podem generalitzar que l'evolució d'un tret o òrgan anàleg ocorre com una resposta adaptativa per fer una funció comuna, que, en el cas de l'au i la mosca, és el vol.

És pertinent aclarir que alguns òrgans poden ser parcialment anàlegs i parcialment homòlegs.

Les ales dels ratpenats i de les aus, per exemple, són parcialment homòlogues quan s'analitzen en el context de l'avantpassat reptilià que tots dos animals comparteixen (en disposició de l'esquelet de la mateixa extremitat anterior).

No obstant això, són parcialment anàlogues des del punt de vista de l'evolució de les modificacions o adaptacions per al vol, que van sorgir independentment davant formes de vida similars.

Paral·lelisme i convergència

Hi ha un altre terme emprat pels evolucionistes que moltes vegades és difícil de distingir de la convergència evolutiva o de l'analogia entre estructures corporals.

Aquest terme és el paral·lelisme, que fa referència a l'existència de dos o més llinatges que han evolucionat independentment de manera similar, de manera que els descendents "evolucionats" de cada llinatge són tan similars entre si com ho van ser els seus avantpassats.

Característiques

Els òrgans anàlegs es caracteritzen per:

- Sorgir per evolució convergent

- Complir la mateixa funció en organismes distants, filogenèticament parlant (homoplásicos)

- Ser producte d'adaptacions evolutives a formes de vida semblants

- Des del punt de vista genètic, en molts casos, les estructures o òrgans anàlegs són determinats per gens que sí que són homòlegs entre si

- A més de complir la mateixa funció en espècies diferents, els òrgans anàlegs són, moltes vegades, estructural i funcionalment similars, cas contrari als òrgans homòlegs

Exemples d'òrgans anàlegs

Els òrgans anàlegs representen, per a molts experts, evidencia contundent dels processos evolutius que ocorren gràcies a adaptacions a unes condicions ambientals particulars, pel que el seu estudi ha permès aprofundir en diferents teories i explicacions evolucionistes.

- En animals

Espècies molt diferents d'animals poden evolucionar adquirint trets o òrgans molt similars i que compleixen funcions equivalents.

Humans i mol·luscs

Tal és el cas dels ulls, per exemple, que van sorgir independentment en els mol·luscs i els homínids.

Tot i que l'ull dels pops, per citar l'exemple, és considerablement superior que el dels humans, ja que no té un punt cec, en els dos grups d'animals, ambdues estructures exerceixen la mateixa funció, tot i que els humans i els pops siguin evolutivament molt distants.

Un altre exemple d'òrgans anàlegs en els animals és el de les ales en invertebrats, aus i mamífers, que va ser citat anteriorment.

Taurons i dofins

El cas de les aletes dels dofins i dels taurons és un altre exemple que usualment s'utilitza per il·lustrar el fenomen evolutiu dels òrgans anàlegs.

Taurons i dofins (Font: Charles R. Knight, under the direction of Professor Osborn. Via Wikimedia Commons)

Els dofins pertanyen a el grup dels mamífers i l'esquelet de les seves aletes està disposat d'una manera anatòmicament igual a de el braç d'un ésser humà o l'ala d'una ratapinyada, de manera que en aquest context ens referim a ell com un òrgan homòleg per el grup dels mamífers.

Els taurons, en canvi, són peixos cartilaginosos i, malgrat la similitud superficial entre les seves aletes i les aletes d'un dofí, que serveixen propòsits similars, aquests òrgans en aquest animal són anàlegs als de l'dofí, doncs van sorgir a partir d'estructures embrionàries diferents, són anatòmicament diferents, però exerceixen la mateixa funció de locomoció.

El talp i el grill

El talp és un mamífer que habita principalment en el subsòl, en coves cavades per si mateix. Aquest animal té les porcions distals de les seves extremitats anteriors modificades per cavar els seus caus.

El grill talp, un insecte que també habita sota la terra, cava seus nius gràcies a uns apèndixs modificats en les seves potes davanteres, que s'assemblen a les urpes que posseeixen els talps, de manera que, en aquest sentit, les dues estructures són òrgans anàlegs.

- En plantes

En les plantes també hi ha múltiples casos d'analogies. Exemples clàssics d'estructures o òrgans anàlegs entre grups de plantes filogenèticament distants inclouen a les espines ia les fulles carnoses, que han sorgit independentment en diversos grups de plantes desèrtiques i no desèrtiques.

Una planta amb fulles carnoses i espines (Font: Leonora Enking from West Sussex, England via Wikimedia Commons)

Certes espècies de plantes aquàtiques s'han modificat algunes de les fulles que submergeixen a l'aigua, adquirint aquestes últimes una morfologia molt similar a la de les arrels d'una planta terrestre i complint, fins i tot, funcions molt semblants.

referències

1. Boyden, A. (1943). Homology and analogy: a century after the definitions of »homologui» and »analogue» of Richard Owen. The Quarterly Review of Biology, 18 (3), 228-241.
2. Encyclopaedia Britannica. (2011). Retrieved December 20, 2019 from www.britannica.com/science/analogy-evolution.
3. Gallardo, MH (2011). Evolució: El curs de la vida (No. 575 G 162).
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integrated principles of zoology (Vol. 15). New York: McGraw-Hill.
5. Nabors, MW (2004). Introduction to botany (No. 580 N117i). Pearson.