Rudiment
Vestigiálne orgány sú telesné orgány, ktoré sú menšie a jednoduchšie ako u príbuzných druhov. Stratili alebo takmer stratili svoju pôvodnú funkciu.
Vestigialita je dôkazom evolúcie, pretože má zmysel len vtedy, ak došlo k evolúcii. Boli jednou z hádaniek preddarvinistickej prírodovedy. Hádanka zmizla, keď si biológovia uvedomili, že kedysi boli funkčnými adaptáciami, a to u predkov dnešných živočíchov.
Vyskytujú sa u živočíchov (a rastlín), ktoré zmenili svoj spôsob života oproti svojim predkom. Hady tak stratili nohy, pretože sa zmenil ich systém pohybu. Jeden druh hadov - užovky - má však vestigiálne zadné nohy a panvu. Ďalším príkladom je ľudský vermiformný apendix. Ten bol oveľa väčší a boli v ňom uložené mikróby, ktoré produkovali celulázu na rozkladanie bunkových stien rastlín. Listy sú hlavnou stravou opíc, ale nie sú hlavnou súčasťou stravy človeka. Celulózu náš druh nedokáže stráviť.
Nepoužívaný orgán zvyčajne degeneruje a zmenšuje sa alebo úplne zaniká. Obojživelníky žijúce v tmavých jaskyniach tak strácajú zrak a farbu tela. Mutácie sa hromadia. Všetky štruktúry potrebujú energiu na svoj vývoj, údržbu a hmotnosť. Táto skutočnosť a riziko ochorenia danej časti (napr. infekcie, rakoviny) zabezpečujú určitý výber na odstránenie častí, ktoré už nepomáhajú zdatnosti organizmu.
Ľudské slepé črevo malo proti nemu selekciu kvôli úmrtiam na zápal slepého čreva. Zápal slepého čreva sa až do modernej doby nedal liečiť. Selekčný tlak bol pravdepodobne slabý, pretože väčšina prípadov sa vyskytla po veku najvyššej plodnosti.
Pozorovania na jaskynných obojživelníkoch Gammarus minus ukázali aktívny výber proti ich vestigiálnym očiam. Pri párení zostávajú samce na svojich samiciach približne týždeň po oplodnení a strážia ich pred inými samcami. Veľkosť očí spárovaných samcov sa porovnávala s veľkosťou očí nespárovaných samcov. Veľkosť očí spárovaných samcov bola menšia ako u nespárovaných. Je zrejmé, že párové samce by mali mať v priemere vyššiu plodnosť ako nepárové samce. Výberový gradient sa odhadol na -0,30, čo znamená, že výber malých očí bol pomerne silný. Vedci predpokladali, že strata zraku uvoľnila viac nervového systému na spracovanie iných zmyslových vstupov. s310
Príležitostne selekcia mení vestigiálne orgány na nové funkcie. Ušné kostičky cicavcov boli kedysi kosťami v čeľusti prvých protosamcov Therapsida. Halteres múch je dokonalým príkladom. Pre tento jav vzniklo slovo exaptácia.
Fitness
Všetky funkcie a štruktúry sa vyvíjajú a menia, pretože ovplyvňujú biologickú zdatnosť organizmu. Zvyšujú alebo znižujú pravdepodobnosť, že sa jedinci budú rozmnožovať a prispievať génmi do ďalšej generácie. Tak napríklad schopnosť žaby prežiť uhryznutie miestnym jedovatým hadom zvyšuje jej fitness. Ak však žije v oblasti, kde sa had nevyskytuje, znižuje to jej fitness. Je to preto, lebo znáša "náklady" komplikovaného mechanizmu bez toho, aby získala nejakú výhodu v prežívaní a rozmnožovaní. Funguje to aj opačne. Hady, ktoré sa živia toxickou korisťou, musia používať spôsoby, ako prežiť toxíny koristi. Trávenie a metabolizmus hada je pomalší a pohybujú sa pomalšie. Pozri mloka drsnokožca a užovku podväzkovú.
Všetko má svoju cenu: buď spotrebúva energiu, alebo svojou štruktúrou zaberá priestor, ktorý by sa dal využiť inak.
Otázky a odpovede
Otázka: Čo sú to vestigiálne orgány?
Odpoveď: Vestigiálne orgány sú telesné orgány, ktoré sú menšie a jednoduchšie ako u príbuzných druhov. Stratili alebo takmer stratili svoju pôvodnú funkciu a sú dôkazom evolúcie.
Otázka: Ako vznikajú vestigiálne orgány?
Odpoveď: Vestigiálne orgány sa vyskytujú u živočíchov (a rastlín), ktoré zmenili svoj spôsob života oproti svojim predkom. Napríklad hady stratili nohy, pretože sa zmenil ich systém pohybu.
Otázka: Aký je príklad vestigiálneho orgánu u človeka?
Odpoveď: Príkladom vestigiálneho orgánu u človeka je ľudský slepý črevo. Bol oveľa väčší a uchovával mikróby, ktoré produkovali celulázu na rozkladanie bunkových stien rastlín, ale už sa nepoužíva, pretože listy nie sú súčasťou hlavnej stravy človeka.
Otázka: Prečo nepoužívané orgány zvyčajne degenerujú?
Odpoveď: Nevyužívané orgány zvyčajne degenerujú, pretože vyžadujú energiu na vývoj, udržiavanie a hmotnosť, ale neposkytujú žiadny prínos pre zdatnosť organizmu, takže existuje selekčný tlak proti nim. Okrem toho môžu byť náchylnejšie na choroby, ako sú infekcie alebo rakovina, ak sa nevyužívajú.
Otázka: Môže selekcia zmeniť vestigiálny orgán na niečo užitočné?
Odpoveď: Áno, niekedy môže selekcia zmeniť vestigiálny orgán na niečo užitočné - tento jav je známy ako exaptácia. Príkladom môžu byť ušné kostičky cicavcov, ktoré boli kedysi kosťami v čeľusti prvých protosamcov nazývaných Therapsida.
Otázka: Čo vedci pozorovali u obojživelníka Gammarus minus žijúceho v jaskyniach?
Odpoveď: Výskumníci pozorovali aktívny výber proti vestigiálnym očiam jaskynných obojživelníkov Gammarus minus pri párení - párové samce mali v priemere menšie oči ako nepárové samce v dôsledku vyššej plodnosti spojenej s malými očami, ktoré uvoľňujú viac zdrojov nervového systému na spracovanie iných zmyslových vstupov.
