公元1843年—同源和同功

理査· 欧文(Richard Owen’1804~1892年)

査尔斯· 达尔文(Charles Darwin’1809~1882年)

人类的手臂、猫的四肢、蝙蝠的翅膀和海豹的鳍肢有任何共通之处吗?这些构造的功能并没有相似之处:举物、行走、飞行和游泳,但经过谨慎分析,这些构造有基本的共通性。以上四种哺乳类动物的前肢,或称五趾型四肢(pentadactyl)都有 根长骨连接两块较小的骨头,较小的骨头再连接小的 骨头,最后和五根左右的趾骨连接。昆虫和鸟的翅膀呢?这两者的翅膀具有相同功能,就是用来飞行, 但结构上没有任何相同之处。

1843年,名声远播同时又备受争议的英国生物学家、比较解剖学家理査·欧文想要知道:为什么外型相似的结构可能有不同功能;而功能相似的结构,外型却又差之千里?他指出,哺乳类动物的前肢是同源构造,彼此有相同的基本结构,但在不同物种身上有不同功能。相反的,昆虫、蝙蝠和鸟类 的翅膀有相似的功能,但各自有不同的演化路径。欧文的想法经过査尔斯. 达尔文加以修改,以融入他提出的演化论。同源构造的基本构造从共祖身上演化而来,随着生物适应不同环境还演化出不同功 能。相反的,同功构造间具有相似的性质,却是从不同祖先身上各自演化而来,只是为了适应环境而产生类似功能,这个过程又称为趋同演化(convergent evolution) 。

在共祖已经不存在的状况下,要解释痕迹构造(vestigial structure)就显得有些棘手。穴居蝾螈的盲眼、人类的阑尾和和鲸鱼的腰带(pelvic girdle),这些在现存生物身上没有功能的构造,却和物种 祖先身上的功能构造是同源构造。

同源性既可发生在身体结构上,也可存在于分子层次。DNA及RNA中的核苷酸序列组成遗传密码,决定蛋白质合成时的胺基酸序列,而所有生物,从细囷到人类.核苷酸的构造几乎一模一样。同样的,许多生物体内也有共同基因。遗传密码的普遍性是另一项支持生物从共祖演化而来的证据。

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