Was ist vergleichende Anatomie?

Vergleichende Anatomie ist das Studium der physischen Strukturen innerhalb und zwischen Arten, Gattungen und höheren Klassifikationen des Lebens. Die Konzepte von homologen, analogen und rudimentären Strukturen sind grundlegend und untermauern das Feld. Neben der Zoologie hat sie enge Verbindungen zur Phylogenie, die sich mit der Evolution der Arten beschäftigt, sowie zur Evolutionsbiologie und Paläontologie. Es informiert auch über die Kladistik, die vorherrschende Methodik, die verwendet wird, um Vorfahren und Nachkommen von Organismen in evolutionäre Gruppen zu identifizieren und zu klassifizieren.

Der flämische Wissenschaftler Andreas Vesalius aus dem 16. Die Veröffentlichung von Fabrica, wie es kurz genannt wird, leitete eine neue Tradition empirischer Anatomiestudien und die Entstehung der modernen vergleichenden Anatomie ein, deren Gründung dem englischen Wissenschaftler und Arzt des 1534. Jahrhunderts Edward Tyson zugeschrieben wird.

Unterschiede und Ähnlichkeiten in der vergleichenden Anatomie, die jetzt durch molekularbiologische Studien ergänzt werden, sind die Grundlage für die Etablierung evolutionärer Beziehungen zwischen und zwischen Arten. Das Studium der vergleichenden Anatomie hat starke Beweise für die Evolutionstheorie erbracht. Es wird angenommen, dass Organismen mit ähnlichen anatomischen Strukturen vom Embryo bis zum Erwachsenen in evolutionärer Hinsicht eng verwandt sind. Es wird auch vermutet, dass sie einen gemeinsamen Vorfahren haben.

Eines der grundlegenden Konzepte der vergleichenden Anatomie ist das der homologen Strukturen. Homologe anatomische Strukturen sind diejenigen, die in Organismen gefunden werden, die in der embryologischen Entwicklung und Form sehr ähnlich sind, aber in ihrer Funktion unterschiedlich sind. Es wird angenommen, dass die Existenz homologer Strukturen darauf hindeutet, dass die Organismen evolutionär eng verwandt sind und einen gemeinsamen Vorfahren haben. Die Vorderbeine von Säugetieren – wie die Rückenflossen von Walen und Delfinen, die Vorderbeine von Katzen und Hunden sowie die Arme und Beine von Menschen und anderen Primaten – sind Beispiele für homologe Strukturen.

Anatomische Strukturen, die in Organismen vorkommen, die sich in Bezug auf Entwicklung und Morphologie unterscheiden, aber in ihrer Funktion ähnlich sind, werden als analoge Strukturen bezeichnet. Die Unterschiede in der Embryonalentwicklung und der endgültigen Form implizieren, dass zwischen den beiden Organismen keine enge evolutionäre Beziehung besteht und sie keinen gemeinsamen Vorfahren haben. Ein Beispiel für analoge Strukturen sind die Flügel von Insekten und Vögeln.

Ein weiteres wichtiges Konzept ist das der Überbleibselstrukturen. Anatomische Merkmale eines Organismus, die keine Funktion mehr erfüllen, werden als Überbleibselstrukturen bezeichnet. Sie sind oft verkleinert, wie der menschliche Blinddarm. Das Vorhandensein des Merkmals in einem Organismus und ein rudimentäres in einem anderen impliziert, dass die beiden einen gemeinsamen evolutionären Vorfahren haben und im evolutionären Sinne eng verwandt sind. Wale haben zum Beispiel verkümmerte Hinterbeinknochen, die denen von Landsäugetieren ähneln.