Ví dụ về các cơ quan tương đồng

I. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM

A. Bằng chứng giải phẫu học so sánh

- Sự giống nhau về đặc điểm giải phẫu giữa các loài thể hiện ở: các loài càng có cấu tạo giải phẫu giống nhau thì có mối quan hệ họ hàng càng thân thuộc. Thể hiện ở sự tương đồng về đặc điểm giải phẫu giữa các loài là những bằng chứng cho thấy các loài sinh vật hiện nay đều được tiến hóa từ 1 tổ tiên chung.

- Một số loại bằng chứng giải phẫu so sánh:

1. Cơ quan tương đồng [cơ quan cùng nguồn],

- Là những cơ quan nằm ở những vị trí tương ứng trên cơ thể sinh vật, có cùng nguồn gốc trong quá trình phát triển phôi, có kiểu cấu tạo giống nhau.

- Đặc điểm: Các cơ quan tương đồng có kiểu cấu tạo giống nhau vì chúng có cùng nguồn gốc. Những sai khác về chi tiết là do chúng thực hiện những chức năng khác nhau với điều kiện môi trường khác nhau.

- Ví dụ:

+ Thực vật: Gai xương rồng – Tua cuốn đậu Hà Lan – gai Hoàng liên là những cơ quan tương đồng vì đều là biến dạng của lá.

+ Động vật: Nọc độc rắn – Tuyến nước bọt của các động vật khác; Cánh dơi – Cánh tay người – Chi trước thú – Vây cá voi; Vòi hút của bướm – đôi hàm dưới của các sâu bọ khác.

- Ý nghĩa: Cơ quan tương đồng phản ánh sự tiến hóa phân li

2. Cơ quan thoái hóa:

- Là 1 dạng cơ quan tương đồng nhưng những cơ quan này thường phát triển không đầy đủ ở cơ thể trưởng thành do điều kiện sống của các loài đã thay đổi nên các cơ quan này mất dần chức năng ban đầu hoặc chức năng ban đầu đã bị tiêu giảm, hiện chỉ còn lại 1 vài vết tích xưa kia của chúng.

- Ví dụ:

+ Ở động vật: ruột thừa là vết tích của ruột tịt [manh tràng] ở động vật ăn cỏ. Nếp gấp thịt nhỏ ở khóe mắt là dấu tích mi mắt thứ 3 ở động vật và chim.

+ Ở thực vật: Hoa đu đủ đực có 10 nhị nhưng ở giữa vẫn còn di tích nhụy chứng tỏ hoa của đu đủ đực vốn là lưỡng tính, về sau mới phân hóa thành đơn tính.

- Nếu cơ quan thoái hóa lại xuất hiện và phát triển ở 1 cơ thể nào đó giống với tổ tiên trước đây gọi là hiện tượng lại tổ. Ví dụ: Người có lông phủ khắp mặt, có đuôi, có nhiều vú.

- Ý nghĩa: Là bằng chứng phản ánh nguồn gốc tiến hóa chung của sinh vật.

3. Cơ quan tương tự [cơ quan cùng chức].

- Là những cơ quan có nguồn gốc khác nhau nhưng đảm nhiệm chức năng giống nhau nên chúng có đặc điểm hình thái bên ngoài tương tự nhau.

- Ví dụ: Cánh dơi với cánh sâu bọ, mang cá với mang tôm, gai xương rồng với gai hoa hồng.

- Ý nghĩa: Phản ánh sự tiến hóa đồng quy.

B. Bằng chứng phôi sinh học so sánh.

1. Sự giống và khác nhau trong phát triển phôi.

- Sự giống nhau trong phát triển phôi thuộc các nhóm phân loại khác nhau là 1 bằng chứng về nguồn gốc chung của chúng. Những đặc điểm giống nhau càng nhiều và càng kéo dài ở giai đoạn phát triển muộn của phôi càng chứng tỏ quan hệ họ hàng giữa các loài càng gần.

- Phôi của động vật có xương sống thuộc những lớp khác nhau cho thấy những giai đoạn phát triển đầu tiên là giống nhau về hình dạng chung cũng như về quá trình phát sinh các cơ quan. Chỉ trong những giai đoạn phát triển về sau mới dần xuất hiện các đặc điểm đặc trưng cho mỗi nấc, tiếp đó là những đặc điểm của bộ, họ, chi, giống, loài, cuối cùng là của cá thể.

- Ví dụ: Phôi của cá, rùa, gà, thỏ, người… giai đoạn đầu đều có tim 2 ngăn về sau các loài mới phân hóa thành 3 ngăn, 4 ngăn.

2. Định luật phát sinh sinh vật:

- Sự phát triển cá thể phản ánh 1 cách rút gọn sự phát triển của loài.

- Ý nghĩa: Phản ánh quan hệ giữa phát triển cá thể và phát triển chủng loài.

II. CÁC DẠNG BÀI TẬP

Bài 1:

Thế nào là cơ quan tương đồng, cơ quan tương tự, cơ quan thoái hóa. Cho ví dụ và nêu ý nghĩa việc nghiên cứu các loại cơ quan nói trên?

                                                         Hướng dẫn giải

1] Thế nào là cơ quan tương đồng, cơ quan tương tự, cơ quan thoái hóa. Ví dụ.

a] Cơ quan tương đồng:

Là những cơ quan nằm ở những vị trí tương ứng trên cơ thể, có cùng nguồn gốc trong quá trình phát triển phôi và có kiểu cấu tạo giống nhau.

Ví dụ: Chi trước của các loài động vật có xương sống gồm các loại xương sắp xếp theo thứ tự từ trong ra như xương cánh tay, xương cẳng tay, xương cổ tay, xương bàn tay và xương ngón tay.

b] Cơ quan tương tự:

Là các cơ quan thực hiện những chức năng tương tự nhau không được tiến hóa từ một cơ quan chung ở loài tổ tiên.

Ví dụ: Cánh sâu bọ và cánh dơi; mang cá và mang tôm; chân chuột và chân dế dũi.

c] Cơ quan thoái hóa:

Là những cơ quan phát triển không đầy đủ ở cơ thể trưởng thành. Do điều kiện sống của loài thay đổi, những cơ quan này mất dần chức năng, thoái hóa dần và chỉ để lại vết tích xưa kia của chúng.

Sự tồn tại của cơ quan thoái hóa có vai trò quan trọng trong việc xác định mối quan hệ họ hàng giữa các loài.

Ví dụ:

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

- Xương cùng ở người là vết tích của đuôi động vật.

- Ruột thừa ở người là vết tích còn lại của ruột tịt vốn rất phát triển ở động vật ăn cỏ.

2] Vai trò:

Những bằng chứng về giải phẫu học so sánh cho thấy các mối quan hệ về nguồn gốc chung giữa các loài, giữa cấu tạo và chức phận của các cơ quan, giữa cơ thể và môi trường trong quá trình tiến hóa.

Bài 2:

Tại sao nói: "Tư liệu về phôi sinh học so sánh được xem là bằng chứng tiến hóa"? Nêu các ví dụ chứng minh sự giống nhau trong quá trình phát triển phôi ở những loài thân thuộc.

                                                   Hướng dẫn giải

1] Vì sao tư liệu về phôi sinh học so sánh được xem là bằng chứng tiến hóa.

Vì khi nghiên cứu quá trình phát triển phôi ở động vật có xương thuộc các lớp khác xa nhau, giai đoạn đầu của quá trình phát triển phôi đều giống nhau về hình dạng chung cũng như trình tự xuất hiện các cơ quan. Chúng chỉ khác ở giai đoạn sau. Điều này chứng tỏ các loài động vật đều xuất phát từ nguồn gốc chung.

2] Các ví dụ:

+ Phôi của cá, rùa, gà đến các loài động vật có vú đều trải qua giai đoạn có các khe mang.

+ Ở động vật có vú, giai đoạn đầu tiên có 2 ngăn như cá, về sau xuất hiện 4 ngăn.