Rudiment
Vestigiala organ är organ i kroppen som är mindre och enklare än hos besläktade arter. De har förlorat eller nästan förlorat sina ursprungliga egenskaper.
Vestigialitet är ett bevis för evolution, eftersom de bara är meningsfulla om evolutionen har ägt rum. De var en av gåtorna i naturhistorien före Darwin. Pusslet försvann när biologerna insåg att de en gång i tiden var fungerande anpassningar hos förfäderna till dagens djur.
De förekommer hos djur (och växter) som har ändrat sin livsstil från sina förfäder. Ormar förlorade alltså sina ben när deras rörelsesystem förändrades. Men en typ av orm - boas - har rudimentära bakben och bäcken. Människans vermiforma blindtarm är ett annat exempel. Den var mycket större och lagrade mikrober som producerade cellulas för att bryta ner växtcellväggar. Bladen är huvudföda för aporna, men de är inte en huvuddel av människans föda. Cellulosa kan inte smältas av vår art.
Ett oanvänt organ degenererar vanligen och blir mindre eller försvinner helt och hållet. På så sätt förlorar amfibier som lever i mörka grottor sin syn och sin kroppsfärg. Mutationerna hopar sig. Alla strukturer behöver energi för sin utveckling, sitt underhåll och sin vikt. Detta, och risken för sjukdom i delen (t.ex. infektion, cancer), ger ett visst urval för avlägsnande av delar som inte längre bidrar till en organisms hälsa.
Människans blindtarm hade valts bort på grund av dödsfall i blindtarmsinflammation. Blindtarmsinflammation var obehandlingsbar fram till modern tid. Selektionstrycket var förmodligen svagt, eftersom de flesta fall inträffar efter den ålder då fertiliteten är som störst.
Observationer av den grottlevande amfipoden Gammarus minus visade ett aktivt urval mot deras rudimentära ögon. Vid parning stannar hanarna kvar på sina honor i ungefär en vecka efter befruktningen för att skydda dem mot andra hanar. Ögonstorlekarna hos parade hanar jämfördes med dem hos oparade hanar. Ögonstorlekarna hos parade hanar var mindre än hos de oparade. Det är uppenbart att de parade hanarna i genomsnitt har högre fertilitet än de oparade hanarna. Selektionsgradienten uppskattades till -0,30, vilket innebär att urvalet för små ögon var ganska starkt. Forskarna antog att förlusten av synen frigjorde mer av nervsystemet för att bearbeta andra sensoriska inflöden. p310
Ibland kan urvalet göra att rudimentära organ får en ny funktion. Sålunda var däggdjurens öronben en gång ben i käken hos de tidiga protodäggdjuren, Therapsida. Flugornas halter är ett perfekt exempel. Ordet exaptation myntades för detta fenomen.
Fitness
Alla funktioner och strukturer utvecklas och förändras eftersom de påverkar organismens biologiska lämplighet. De gör det mer eller mindre sannolikt att individer reproducerar sig och bidrar med gener till nästa generation. Så till exempel ökar en grodas förmåga att överleva bettet från den lokala giftiga ormen dess fitness. Men om den lever i ett område där ormen inte finns minskar dess fitness. Detta beror på att den bär "kostnaden" för en komplicerad mekanism utan att få någon fördel när det gäller överlevnad och fortplantning. Det fungerar också tvärtom. Ormar som äter giftiga byten måste använda metoder för att överleva bytets gifter. Ormens matsmältning och ämnesomsättning går långsammare och de rör sig långsammare. Se grovskinnig vattensalamander och strumpebandslampa.
Allting har en kostnad: antingen förbrukar det energi eller så upptar dess struktur utrymme som skulle kunna användas på annat sätt.
Frågor och svar
F: Vad är rudimentära organ?
S: Vestigiala organ är organ i kroppen som är mindre och enklare än hos besläktade arter. De har förlorat, eller nästan förlorat, sin ursprungliga funktion och utgör bevis för evolutionen.
F: Hur uppstår rudimentära organ?
S: Vestigiala organ förekommer hos djur (och växter) som har ändrat sin livsstil från sina förfäder. Ormar förlorade till exempel sina ben när deras rörelsesystem förändrades.
F: Vad är ett exempel på ett rudimentärt organ hos människor?
S: Den mänskliga vermiforma blindtarmen är ett exempel på ett rudimentärt organ hos människor. Den var mycket större och lagrade mikrober som producerade cellulas för att bryta ner växternas cellväggar, men den används inte längre eftersom löv inte ingår i människans huvuddiet.
F: Varför brukar oanvända organ degenerera?
Svar: Oanvända organ degenererar vanligtvis eftersom de kräver energi för utveckling, underhåll och vikt men inte ger någon nytta för organismens kondition så det finns ett selektionstryck mot dem. Dessutom kan de vara mer benägna att drabbas av sjukdomar som infektioner eller cancer om de lämnas oanvända.
Fråga: Kan urvalet förvandla ett rudimentärt organ till något användbart?
Svar: Ja, ibland kan urvalet göra ett rudimentärt organ till något användbart - detta fenomen kallas exaptation. Ett exempel är däggdjurs öronben som en gång var ben i käken hos tidiga protodäggdjur som kallades Therapsida.
F: Vad observerade forskarna om den grottlevande amfipoden Gammarus minus?
S: Forskarna observerade ett aktivt urval mot grottlevande amfipoden Gammarus minus rudimentära ögon vid parning - parade hanar hade i genomsnitt mindre ögon än oparade hanar på grund av högre fertilitet i samband med att små ögon frigör mer resurser i nervsystemet för att bearbeta andra sensoriska signaler i stället.
