Rudiment
Vestigiální orgány jsou tělesné orgány, které jsou menší a jednodušší než u příbuzných druhů. Ztratily nebo téměř ztratily svou původní funkci.
Vestigialita je důkazem evoluce, protože dává smysl pouze tehdy, pokud k evoluci došlo. Byly jednou z hádanek předdarwinovské přírodovědy. Záhada zmizela, jakmile si biologové uvědomili, že kdysi byly funkčními adaptacemi, a to u předků dnešních živočichů.
Vyskytují se u živočichů (a rostlin), kteří změnili svůj životní styl oproti svým předkům. Tak hadi přišli o nohy, protože se změnil jejich systém pohybu. Jeden druh hadů - hroznýšovití - má však vestigiální zadní nohy a pánev. Dalším příkladem je lidský obratlovec. Ten byl mnohem větší a uchovával mikroby, kteří produkovali celulázu k rozkladu buněčných stěn rostlin. Listy jsou hlavní složkou potravy lidoopů, ale nejsou hlavní součástí potravy člověka. Celulóza není pro náš druh stravitelná.
Nepoužívaný orgán obvykle degeneruje a zmenšuje se nebo zcela zaniká. Obojživelníci žijící v tmavých jeskyních tak ztrácejí zrak a barvu těla. Mutace se hromadí. Všechny struktury potřebují ke svému vývoji, údržbě a hmotnosti energii. To a riziko onemocnění dané části (např. infekce, rakovina) zajišťuje určitý výběr pro odstranění částí, které již nepomáhají kondici organismu.
Lidské slepé střevo bylo proti němu selektováno kvůli úmrtím na zánět slepého střeva. Zánět slepého střeva byl až do moderní doby neléčitelný. Selekční tlak byl pravděpodobně slabý, protože většina případů se objevuje po dosažení věku nejvyšší plodnosti.
Pozorování obojživelníků Gammarus minus žijících v jeskyních ukázala aktivní selekci proti jejich vestigiálním očím. Při páření zůstávají samci na svých samicích asi týden po oplodnění a hlídají je před jinými samci. Velikost očí párových samců byla porovnávána s velikostí očí nepárových samců. Velikost očí párových samců byla menší než nepárových. Je zřejmé, že pároví samci budou mít v průměru vyšší plodnost než samci nepároví. Selekční gradient byl odhadnut na -0,30, což znamená, že selekce pro malé oči byla poměrně silná. Vědci předpokládali, že ztráta zraku uvolnila větší část nervového systému pro zpracování jiných smyslových vstupů. s310
Příležitostně selekce mění vestigiální orgány na nové funkce. Tak byly kdysi ušní boltce savců kostmi v čelisti prvních protosavců Therapsida. Dokonalým příkladem jsou haltere u much. Pro tento jev se vžilo slovo exaptace.
Fitness
Všechny funkce a struktury se vyvíjejí a mění, protože ovlivňují biologickou zdatnost organismu. Zvyšují nebo snižují pravděpodobnost, že se jedinci budou rozmnožovat a přispívat geny do další generace. Tak například schopnost žáby přežít kousnutí místního jedovatého hada zvyšuje její fitness. Pokud však žije v oblasti, kde se had nevyskytuje, snižuje to její fitness. Je to proto, že nese "náklady" složitého mechanismu, aniž by získala jakoukoli výhodu v přežití a reprodukci. Funguje to i obráceně. Hadi, kteří se živí toxickou kořistí, musí používat způsoby, jak toxiny kořisti přežít. Trávení a metabolismus hada je pomalejší a hadi se pohybují pomaleji. Viz mloka drsnosrstého a užovku podplamatou.
Všechno něco stojí: buď spotřebovává energii, nebo svou strukturou zabírá místo, které by se dalo využít jinak.
Otázky a odpovědi
Otázka: Co jsou vestigiální orgány?
Odpověď: Vestigiální orgány jsou tělesné orgány, které jsou menší a jednodušší než u příbuzných druhů. Ztratily nebo téměř ztratily svou původní funkci a jsou důkazem evoluce.
Otázka: Jak vestigiální orgány vznikají?
Odpověď: Vestigiální orgány se vyskytují u živočichů (a rostlin), kteří změnili svůj způsob života oproti svým předkům. Například hadi ztratili nohy, protože se změnil jejich systém pohybu.
Otázka: Jaký je příklad vestigiálního orgánu u člověka?
Odpověď: Příkladem vestigiálního orgánu u člověka je lidský vermiformní apendix. Byl mnohem větší a uchovával mikroby, kteří produkovali celulázu k rozkladu buněčných stěn rostlin, ale již se nepoužívá, protože listy nejsou součástí hlavní stravy člověka.
Otázka: Proč nepoužívané orgány obvykle degenerují?
Odpověď: Nevyužívané orgány obvykle degenerují, protože vyžadují energii pro vývoj, údržbu a hmotnost, ale neposkytují žádný přínos pro zdatnost organismu, takže existuje selekční tlak proti nim. Kromě toho mohou být nevyužívané orgány náchylnější k nemocem, jako jsou infekce nebo rakovina.
Otázka: Může selekce změnit vestigiální orgán v něco užitečného?
Odpověď: Ano, občas může selekce přeměnit vestigiální orgán v něco užitečného - tento jev se nazývá exaptace. Příkladem mohou být ušní boltce savců, které byly kdysi kostmi v čelisti prvních protosavců zvaných Therapsida.
Otázka: Co vědci pozorovali u obojživelníka Gammarus minus žijícího v jeskyních?
Odpověď: Vědci pozorovali aktivní selekci proti vestigiálním očím jeskynních obojživelníků Gammarus minus při páření - pároví samci měli v průměru menší oči než samci nepároví, což bylo způsobeno vyšší plodností spojenou s malými očima, které uvolňovaly více zdrojů nervového systému pro zpracování jiných smyslových vstupů.
