Organi vestigiali: caratteristiche ed esempi nell'essere umano

Gli organi vestigiali sono resti di strutture che un tempo avevano qualche funzione per l'antenato delle specie studiate ma che, oggigiorno, l'organo non svolge più alcun ruolo apparente. Pertanto, l'importanza di questi organi per l'organismo che la trasporta è marginale o praticamente nulla.

In natura, ci sono più esempi di organi vestigiali. Tra i più notevoli abbiamo lo scheletro di alcune specie di serpenti che conservano ancora i resti del bacino. È interessante notare che lo stesso modello è stato osservato nelle balene.

Gli organi rudimentali si trovano anche nel nostro corpo. Gli umani hanno una serie di strutture che non ci sono più utili, come i denti del giudizio, l'appendice, le vertebre del coccige, tra le altre cose.

Quali sono gli organi rudimentali?

L'anno 1859 fu cruciale nello sviluppo delle scienze biologiche: Charles Darwin pubblica il suo capolavoro The Origin of Species . Nel suo libro, Darwin espone due idee principali. Primo, propone come agente causale dell'evoluzione il meccanismo della selezione naturale e propone che le specie siano discendenti con modificazioni di altre specie ancestrali.

Vi sono prove forti e numerose che supportano i suddetti principi darwiniani. I test si trovano nei reperti fossili, nella biogeografia, nella biologia molecolare, tra gli altri. Uno degli argomenti che consente di sostenere l'idea di "discendenti con modifiche" è l'esistenza degli organi rudimentali.

Pertanto, la presenza di organi vestigiali negli organismi è una prova importante del processo evolutivo. Se dubitiamo mai della veridicità dell'evoluzione, basterà osservare i nostri stessi organi rudimentali (vedi sotto esempi nell'essere umano).

Tuttavia, gli organi rudimentali erano stati notati dai tempi pre-darwiniani. Aristotele avvertì l'esistenza paradossale degli occhi negli animali di vita sotterranea, considerandoli come un ritardo nello sviluppo.

Altri naturalisti facevano riferimento agli organi vestigiali nei loro manoscritti, come Étienne Geoffroy Saint-Hilaire.

lineamenti

L'unica caratteristica comune di tutte le strutture vestigiali è la loro apparente mancanza di funzionalità.

Supponiamo che, in passato, queste strutture abbiano svolto un ruolo importante e, nel corso dell'evoluzione, la funzione sia andata perduta. Le strutture o organi rudimentali sono una sorta di "avanzi" del processo evolutivo.

Perché esistono strutture vestigiali?

Prima della pubblicazione della teoria di Darwin, i naturalisti avevano le loro idee sui cambiamenti evolutivi. Uno dei più notevoli fu Jean-Baptiste Lamarck e l'eredità dei personaggi acquisiti.

Per questo zoologo francese "l'uso frequente e prolungato di qualsiasi organo lo rafforza a poco a poco, dandogli un potere proporzionale alla durata di tale uso, mentre il costante disuso di un tale organo lo indebolisce". Tuttavia, al giorno d'oggi sappiamo che non è la mancanza di uso che promuove l'indebolimento della struttura in questione.

I processi evolutivi spiegano perché esistono strutture vestigiali. Con qualche cambiamento ambientale, biotico o abiotico, non c'è una pressione selettiva sotto l'organo, e questo può scomparire o rimanere.

Nel caso in cui la presenza dell'organo si traduca in uno svantaggio, la selezione tenderà ad eliminarla: se sorge una mutazione che elimina l'organo e ottiene un successo riproduttivo maggiore rispetto ai compagni che hanno ancora l'organo. Ecco come funziona la selezione.

Se la presenza dell'organo non implica alcuno svantaggio per il suo portatore, può persistere nel corso dell'evoluzione, diventando un organo vestigiale.

Esempi

Strutture vestigiali umane

Esistono diversi esempi di organi vestigiali umani, molti dei quali evidenziati da Darwin. L'embrione dell'umano ha una coda che, con il progredire dello sviluppo, viene accorciata e persa prima della nascita. Le ultime vertebre si fondono e formano il coccige, un organo vestigiale.

L'appendice è un altro esempio iconico. Si pensa che, in precedenza, questa struttura fosse correlata alla digestione della cellulosa - grazie all'evidenza dell'organo omologo in altre specie di mammiferi.

Oggi, si discute se l'appendice è un organo vestigiale o meno, e alcuni autori sostengono che contribuisce alle funzioni nel sistema immunitario.

Molari nei vampiri

I membri dell'ordine Chiroptera sono animali incredibili da ogni punto di vista. Questi mammiferi volanti hanno irradiato molteplici abitudini trofiche, inclusi insetti, frutta, polline, nettare, altri animali e il loro sangue.

I pipistrelli che si nutrono di sangue (ci sono solo 3 specie, una delle quali consuma sangue di mammifero e le altre due specie di sangue di uccelli) hanno i molari.

Da un punto di vista funzionale, un mammifero ematofago (termine usato per gli animali che consumano sangue) non ha bisogno di un macinatore molare.

Ali su uccelli non volanti

Durante l'evoluzione, gli uccelli hanno modificato i loro arti superiori in strutture altamente specializzate per il volo. Tuttavia, non tutti gli uccelli che vediamo oggi sono mobilitati dall'aria, ci sono alcune specie con abitudini terrestri che si muovono camminando.

Esempi specifici sono lo struzzo, l'emù, il casuario, il kiwi e i pinguini - e tutti questi conservano le loro ali, essendo un chiaro esempio di una struttura vestigiaera.

Tuttavia, l'anatomia degli uccelli non volanti non è identica agli uccelli che volano. C'è un osso chiamato chiglia situato nel petto che partecipa al volo, e in specie non volanti è assente o molto ridotto. Inoltre, il piumaggio di solito differisce ed è un po 'più abbondante.

Vestigia di bacino in balene e serpenti

Sia le balene che i serpenti sono discendenti di animali tetrapodi che usavano i loro quattro arti in locomozione. La presenza di vestigia del bacino è una "memoria" della traiettoria evolutiva di entrambi i lignaggi.

Nel corso dell'evoluzione delle balene, l'assenza di arti posteriori rappresentava un vantaggio selettivo per il gruppo: il corpo era più aerodinamico e consentiva uno spostamento ottimale nell'acqua.

Tuttavia, non tutti gli autori accettano che queste strutture siano rudimentali. Ad esempio, per West-Eberhard (2003), le ossa pelviche nelle balene acquisirono nuove funzioni relative al sistema urogenitale di alcune specie moderne.