So sánh cơ quan tương đồng và cơ quan tương tự

So sánh cơ quan tương đồng và cơ quan tương tự

Cơ quan tương đồng là gì?

Cơ quan tương đồng là những cơ quan mà chúng đều giống nhau về nguồn gốc và nằm ở các vị trí tương ứng trên cơ thể hoặc có cùng kiểu cấu tạo như nhau. Các cơ quan tương đồng thường bắt nguồn từ một cơ quan khác có xuất hiện ở loài tổ tiên. Hiện tại để sinh vật có thể thích nghi các cơ quan này đã dần biến đổi nhằm thực hiện những chức năng khác nhau.

Khái niệm cơ quan tương đồng này cho thấy ý nghĩa của cơ quan tương đồng vừa phản ánh được sự tiến hóa có tính phân lý, lại vừa thể hiện rõ nhất sự tiến hóa của các loài sinh vật trên Trái Đất.

• Hai cơ quan tương đồng là 2 cơ quan của 2 thực vật hoặc động vật có cấu trúc giống nhau nhưng chức năng của chúng thì lại khác nhau.
• Các cơ quan tương đồng này có thể được sử dụng như một ví dụ về sự tiến hóa khác nhau. Tuy nguồn gốc tổ tiên của các sinh vật chung nhưng sau này bởi sự phát triển khác nhau mà hình thành những loài khác nhau.
• Các loài sinh vật này có thể xuất hiện các đặc điểm hình thái tương tự như tổ tiên của chúng; tuy nhiên có thể tiến hóa và chia thành nhiều chi, nhiều loài khác nhau sau một quá trình dài.

Do đó, tiến hóa phân kỳ xuất hiện có nghĩa là các sinh vật liên quan tiến hóa các đặc điểm sinh học hoàn toàn khác nhau.

Ví dụ cơ quan tương đồng

Cơ quan tương đồng ở thực vật

Các cơ quan tương đồng ở thực vật ví dụ như: lá của cây bẫy ruồi Venus, cây xương rồng, cây nắp ấm hay cây trạng nguyên. Mặc dù chúng có những hình dạng cũng như chức năng khác nhau nhưng chúng đều cùng chung một tổ tiên nên được xác định là những cấu trúc tương đồng. Cụ thể:

• Cây bẫy ruồi Venus và cây nắp ấm đều sử dụng lá cây để bẫy và tiêu hóa các loại côn trùng.
• Những chiếc lá của cây trạng nguyên có màu đỏ tươi xuyên qua kẽ lá trông như các cánh hoa.
• Lá cây xương rồng được biến thành gai nhỏ nhằm giảm sự mất nước đồng thời có thể bảo vệ cây khỏi sự tấn công từ các loài động vật.
• Các xúc tua của cây bầu, bí, mướp hay cây chanh dây và gai của lựu tuy khác nhau về cấu trúc và cả chức năng nhưng chúng lại có chung nguồn gốc đó là phát sinh từ chồi nách.

Cơ quan tương đồng ở động vật

• Cánh tay người, cánh các loài dơi, loài chim hay chân của những loài thú như chó, mèo và vây của cá heo, cá voi là các cơ quan tương đồng. Tuy mục đích của chúng là khác nhau nhưng chúng lại sở hữu những đặc điểm chung và có cấu trúc giải phẫu cơ bản giống nhau nên được coi là các cơ quan tương đồng.
• Chân trước của chim, thằn lằn, ếch hay chim nhìn thì có vẻ rất khác nhau nhưng chúng đều có chung tổ tiên và một bộ xương, sự tiến hóa khác nhau này để thích ứng với môi trường sống. Những chiếc xương đều có chung niên đại từ một loài cá tiền sử sống trên cạn và cuối cùng thì trở thành một loài động vật chuyển tiếp đã tuyệt chủng mà chúng đã tiến hóa từ đó.
• Xương chậu của người, chó, mèo và rắn đều là các cơ quan tương đồng.
• Xương cụt của người và đuôi của loài khỉ là các ví dụ cơ bản về hai cơ quan tương đồng. Lý do vì con người không thực sự có đuôi nhưng phần xương cụt được xác định là phần còn lại hoặc dấu tích trước khi con người tiến hóa hoàn toàn.

Cơ quan tương đồng ở các loại sâu bọ

Ở châu chấu, ong, bướm, muỗi,…. và một số loài côn trùng khác thì miệng và râu của chúng được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau. Ví dụ như ở châu chấu chủ yếu dùng để cắn và nhai trong khi bướm dùng để hút phấn hoa còn ong dùng để cắn.

Những phần khác nhau này về cơ bản được gọi là các cơ quan tương đồng bởi chúng đều chung các cấu trúc và chỉ được thay đổi hoặc mở rộng khi cần thiết cho một loài cụ thể.

Cơ quan tương tự là gì?

Cơ quan tương tự là các cơ quan hay để chỉ nhiều cấu trúc trong những loài khác nhau đã phát triển khác nhau nhưng có cùng chức năng. Cũng chính vì lý do này mà các cơ quan tương đồng không chia sẻ một tổ tiên chung.

Các cơ quan tương tự phản ánh sự tiến hóa đặc trưng của các loài khác nhau để trở thành các sinh vật tương tự. Sự tương tự này không giới hạn ở ngoại hình mà nó còn có thể bao gồm cả những hành vi.

Trái ngược với các cơ quan tương đồng, các cơ quan tương tự đề cập đến những cấu trúc thể hiện hình thái và giải phẫu tương tự nhưng chức năng của chúng là không giống nhau.

Các cơ quan tương tự được áp dụng có liên quan mật thiết với khái niệm về tiến hóa hội tụ. Nghĩa là chúng thuộc về quá trình tiến hóa nơi sinh vật có tổ tiên khác nhau tiến hóa các bộ phận cơ thể tương tự nhau về cấu trúc cũng như chức năng.

Một số ví dụ về các cơ quan tương tự

Cánh chim và côn trùng

Cánh vốn là một loại vây có chức năng tạo ra độ cao cho sinh vật trong khi di chuyển trong không khí hoặc một số các chất lỏng khác. Vì thế mà đôi cánh có các bộ phận chịu lực khí động học, đặc biệt chúng hoạt động như một hồ sơ khí động học.

Trong tự nhiên, đôi cánh đã tiến hóa trong chim, động vật có vú, cá, bò sát, khủng long hay ở thực vật thực hiện công dụng tương tự như phương tiện để di chuyển. Một số loài chim như chim cánh cụt hoặc các loài chim nước khác bay hoặc không thể bay có thể sử dụng đôi cánh nhằm đẩy cơ thể của chúng qua nước.

Một số loài như dơi, chim hay côn trùng có cánh,…. là những động vật bay. Mặc dù cấu trúc cánh của chúng có cùng chức năng nhưng cấu trúc xương, vỏ cánh hay hình dạng và kích thước khác nhau.

Ví dụ như con bướm và con chim có bộ phận cánh có cấu trúc bề ngoài tương tự nhau và có cùng chức năng nhưng chúng đã phát triển độc lập nhằm thích nghi cùng với chức năng, chẳng hạn như bay.

Điều này được đưa ra bắt đầu khi mà các cơ quan tương tự bắt đầu phát triển nhờ vào sự tiến hóa hội tụ của chúng, khi các sinh vật khác nhau thích nghi với cùng một môi trường. Các cơ quan tương tự đều làm như thế nhưng phát triển riêng.

Đôi cánh là là một trong số những ví dụ điển hình cho sự tiến hóa hội tụ bởi những con chim, dơi, chim cánh cụt tiến hóa theo các cách độc lập trở thành đôi cánh để bay.

Vây

Vây của cá và chim cánh cụt là một ví dụ khác về các cơ quan tương tự. Các cơ quan này ở cả 2 trường hợp đều giúp các động vật điều hướng trong môi trường tự nhiên của chúng.

Ví dụ này gợi ý đến sự phát triển của vây ở cả 2 loài và vì một con là chim và con kia là cá nên đây là sự thích nghi với môi trường tự nhiên mà chúng đang sinh sống.

Vây là một phần phụ được trang bị cùng một cơ thể lớn hơn và hoạt động như các tấm tạo ra lực nâng hoặc tăng. Bằng cách di chuyển trong nước, không khí hoặc bất kỳ môi trường chất lỏng nào mà chúng có khả năng định hướng hoặc ổn định chuyển động.

Trong tiến hóa, các vây đầu tiên trong cá tương tự như một phương tiện để di chuyển, tạo xung và kiểm soát các chuyển động tiếp theo. Ngoài ra, vây ngực và đuôi ở cá hay các động vật thủy sinh khác như cataceans,…. còn giúp chúng đẩy và điều khiển bản thân.

Khả năng lưu trữ năng lượng trong khoai lang và khoai tây

Chiến lược lưu trữ trong khoai lang và khoai tây là khác nhau, khoai lang là một rễ ngầm còn khoai tây là một thân ngầm. Khoai lang là một loại rễ được sửa đổi để lưu trữ thực phẩm và khoai tây là một thân cây biến đổi dành cho việc lưu trữ thực phẩm.

Cả khoai lang và khoai tây đều có các cơ quan tương tự là những phần ăn được. Điều này xảy ra là bởi các cơ quan lưu trữ của khoai lang là ở gốc, trong khi cơ quan lưu trữ của khoai tây nằm trong thân của nó. Tuy các cơ quan này có các chi tiết cấu trúc khác nhau nhưng chúng có chức năng tương tự nhau mà vì vậy chúng là các cơ quan tương tự.

Petauro và sóc bay

Đây là hai con vật có khả năng lướt trên không trung bằng đôi cánh lượn của mình. Cánh của 2 loài này đều khác nhau theo nhiều cách: petauros đường là động vật có vú, có túi như chuột túi còn sóc bay là động vật có vú của nhau thai. Sóc bay và petauros đường đều đã tiến hóa đôi cánh bay tương tự để thích nghi với chức năng thông thường.

Mắt bạch tuộc và mắt của con người

Mắt của bạch tuộc có cấu trúc rất giống với mắt của con người. Tuy nhiên con người mà bạch tuộc không có một mối quan hệ mật thiết nào cũng như cư trú xa nhau trong cây đời sống phát sinh.

Ngoài ra, mắt của bạch tuộc không có “điểm mù” vì thế mà nó vượt trội hơn so với mắt người có “điểm mù”. Do đó, điểm khác biệt duy nhất giữa mắt người và mắt bạch tuộc chính là về cấu trúc dù là chúng cách xa nhau về mặt di truyền.

Phân biệt cơ quan tương đồng và cơ quan tương tự

Lời Kết

Như vậy, mayruaxegiadinh.com.vn đã vừa chia sẻ đến các bạn những thông tin liên quan đến khái niệm cơ quan tương đồng và cơ quan tương tự là gì. Hy vọng rằng bạn đã hiểu phần kiến thức này để có thể phân biệt cơ quan tương đồng và cơ quan tương tự.

Cơ quan tương đồng là những cơ quan như thế nào?

A. Có nguồn gốc khác nhau nhưng đảm nhiệm những chức phận giống nhau, có hình thái tương tự.

B. Cùng nguồn gốc, nằm ở những vị trí tương ứng trên cơ thể, có kiểu cấu tạo giống nhau.

C. Cùng nguồn gốc, đảm nhiệm những chức phận giống nhau.

D. Có nguồn gốc khác nhau, nằm ở những vị trí tương ứng trên cơ thể, có kiểu cấu tạo giống nhau.

Trả lời:

Đáp án đúng là: B. Cùng nguồn gốc, nằm ở những vị trí tương ứng trên cơ thể, có kiểu cấu tạo giống nhau.

Giải thích:

– Các cơ quan ở các loài được gọi là tương đồng nếu chúng được bắt nguồn từ cùng một cơ quan ở loài tổ tiên mặc dù ở thời điểm hiện tại, những cơ quan này có thể thực hiện các chức năng rất khác nhau. Có thể thấy, cơ quan thoái hóa cũng là cơ quan tương đồng, vì chúng được bắt nguồn từ một cơ quan ở một loài tổ tiên nhưng hiện nay, chứng năng của chúng đã không còn nữa hoặc đã bị tiêu giảm.

Ví dụ:

Nhiều loài rắn vẫn còn dấu vết của các chi ở dạng cơ quan thoái hóa.

Xương cùng, ruột thừa và răng khôn ở người được xem là cơ quan thoái hóa.

– Mặt khác, sự tương đồng về nhiều đặc điểm giải phẫu giữa các loài là các bằng chứng gián tiếp thể hiện rõ các loài sinh vật hiện nay đều được tiến hóa từ một tổ tiên chung.

– Nhìn từ các đáp án trên, có thể thấy:

+ Loại phương án A. vì Cơ quan tương đồng là các cơ quan bắt nguồn từ một nguồn gốc.

+ Loại phương án C. Vì các cơ quan tương đồng không có chức phận giống nhau mà chức năng của chúng rất khác nhau.

+ Loại phương án D. Vì các đặc điểm mà phương án D nêu ra chính là khái niệm của cơ quan tương tự.

Như vậy phương án đúng chỉ có thể là phương án B: Cùng nguồn gốc, nằm ở những vị trí tương ứng trên cơ thể, có kiểu cấu tạo giống nhau.

a) Phân biệt cơ quan tương đồng và cơ quan tương tự. b) Hãy tìm một số bằng chứng sinh học phân tử để chứng minh mọi sin?

I. BẰNG CHỨNG GIẢI PHẪU SO SÁNH

1. Cơ quan tương đồng:

- Là những cơ quan được bắt nguồn từ 1 cơ quan ở loài tổ tiên mặc dù hiện tại, các cơ quan này thực hiện các chức năng rất khác nhau.

- Cơ quan tương đồng phản ánh sự tiến hoá phân li.

- Vd: cánh dơi, tay người, chi trước của mèo, vây cá voi…

2. Cơ quan thoái hoá(cũng là một dạng của cơ quan tương đồng)

- Là cơ quan tương đồng vì chúng được bắt nguồn từ một cơ quan ở một loài tổ tiên nhưng nay không còn chức năng hay chức năng bị tiêu giảm.

- Vd: xương cùng, ruột thừa, răng khôn ở người…

3. Cơ quan tương tự:

- Là những cơ quan khác nhau về nguồn gốc nhưng do đảm nhận những chức phận giống nhau nên có kiểu hình thái tương tự.

- Cơ quan tương tự phản ánh tiến hoá đồng quy.

- Vd: cánh dơi và cánh côn trùng, mang cá và mang tôm…

Bảng so sánh cơ quan tương đồng và cơ quan tương tự

Câu 3 trang 132 SGK Sinh học 12 nâng cao

Đề bài

Thế nào là cơ quan tương tự? Vì sao nói tương đồng và tương tự là 2 hiện tượng trái ngược nhau?

Lời giải chi tiết

Cơ quan tương tự (cơ quan cùng chức) là những cơ quan có nguồn gốc khác nhau nhưng đảm nhiệm những chức năng giống nhau nên có hình thái tương tự.

Tương đồng và tương tự là 2 hiện tượng trái ngược nhau vì:

Loigiaihay.com