Содержание
Рудимент человека
Рудимент
человека — часть тела или неразвитый
орган, который утратил свою необходимость
в связи с изменившимися условиями
существования, но все еще присутствует
в настоящем времени, при этом не неся
никакой смысловой нагрузки.
Наличие рудиментов
у человека абсолютно ничем не
обусловлено, но существованиерудиментарных
органов стабильно продолжает
передаваться из поколения в поколение.
Самое
первое, что приходит на ум при обсуждении
рудиментарных органов человека —
это копчик. Копчик у человека
образуется при сростании нескольких
позвонков (обычно от 4 до 5).
Были времена,
когда копчик был частью хвоста — органа
поддержания равновесия, а также он
служил для того, чтобы подавать различные
сигналы, выражая тем самым свои эмоции.
Со временем,
по мере того, как человек становился
прямоходящим существом, передние
конечности постепенно освободились и
взяли на себя многие функции, в том числе
и те, которые выполнял хвост, таким
образом, хвост утратил свое значение в
передаче социальных знаков и в удержании
равновесия, превратившись в рудиментарный
орган человека.
Аппендикс —
червеобразный отросток слепой кишки,
также является рудиментом человека,
не выполняющим абсолютно никаких
функций.
Существует
мнение, что раньше аппендикс служил для
длительного переваривание твердой пищи
(например, круп). По этому поводу есть и
еще одно мнение — аппендикс служил
своеобразным резервуаром и местом
размножения пищеварительных бактерий.
Аппендицит
— заболевание, при котором этот аппендикс
(рудимент) воспаляется и его приходится
удалять. Такая операция очень
распространена.
Зубы
мудрости так называются, потому
что прорастают значительно позже
остальных зубов, в том возрасте, когда
человек как бы становится «мудрее» —
16-30 лет.
В большинстве
случаев, зубам мудрости не хватает места
и они начинают беспокоить, мешая соседним
зубам и их, как и аппендикс, приходится
удалять, что позволяет с уверенностью
также отнести зубы мудрости к
рудиментам человека.
Мурашки —
очень интересная защитная функция
организма, утратившая свою актуальность
применительно к человеку, но все же
существующая и по сей день.
Мурашки
появляются при срабатывании пиломоторного
рефлекса, главными причинами которого,
являются холод и опасность.
При появлении
мурашек, поднимается волосяной покров
на теле, который, кстати тожеявляется
рудиментом человека, по той простой
причине, что утратил какое-либо значение
и не выполняет никаких полезных функций.
Можно
привести еще множество различных
рудиментов человека, таких как волосы
на голове, ногти, пальцы на ногах, мышцы,
шевелящие ушами и так далее.
Атавизм
у человека — появление неких
признаков, которые были свойственны
нашим далеким предкам, но в настоящее
время уже отсутствуют у других.
Главным
отличием атавизма от рудимента
человека считается то, что атавизм
является определенным отклонением,
возникающим в редких случаях, например
обильный волосяной покров на лице или
же подобие перепонок между пальцев
(встречается очень редко), а рудименты
есть у всех, просто они со временем
утратили свое значение
Давайте, к
примеру, рассмотрим волосы.
Они играют
важную роль в «работе» кожи. Рядом с
волосяной луковицей расположены потовые
и сальные железы. Выводные протоки части
потовых и большинства сальных желез
выходят на поверхность кожи вместе с
волосом. Кожное сало препятствует
развитию микроорганизмов, смягчает
кожу и придаёт ей эластичность. Однако,
если у какого-то человека все тело
затянуто волосами, включая лицо, то
такую патологию материалисты называют
атавизмом и связывают с наследством от
далеких предков. Почему? Да, потому что
обезьяны и многие другие животные
полностью покрыты волосами – шерстью.
Помните учили про рудименты и атавизмы? Вот зачем нам пупок? 9 месяцев- для еды…Всю жизнь- для красоты? Ну аппендикс понятно- не нужен- вырезали… А мужская грудь? У женщины понятно- ребёнку- для еды…потом- для красоты! А у мужчин… тоже соски…Непонятно… — Обсуждай
Помните учили про рудименты и атавизмы? Вот зачем нам пупок? 9 месяцев- для еды…Всю жизнь- для красоты? Ну аппендикс понятно- не нужен- вырезали.
.. А мужская грудь? У женщины понятно- ребёнку- для еды…потом- для красоты! А у мужчин… тоже соски…Непонятно… — Обсуждай
Татьяна
Помните учили про рудименты и атавизмы? Вот зачем нам пупок? 9 месяцев- для еды…Всю жизнь- для красоты? Ну аппендикс понятно- не нужен- вырезали… А мужская грудь? У женщины понятно- ребёнку- для еды…потом- для красоты! А у мужчин… тоже соски…Непонятно…
ребенок
женщина
мужчина
жизнь
красота
месяц
грудь
еда
сосок
пупок
атавизм
рудимент
аппендикс
180
14
0
Ответы
Владимир Забродин
Пупок не является ни атавизмом ни рудиментом.
Это жизненный кабель многофункциональной связи с материнским организмом. Вам не приходило в голову, почему у ребёнка может быть другая группа крови чем у матери?
0
Владимир Забродин
Потому. что у ребёнка свой генетический код по которому формируется его организм.
1
Татьяна
Как чудно всё устроено!!!
1
Владимир Забродин
Замечательно и целесообразно! Всё то теперь можно найти в ГУГЛ.
1
Татьяна
Слава Создателю!
1
Владимир Забродин
ГУГЛа?
1
КК
Кот Колбасоход
что непонятного? обычная экономия — вначале развития все зародыши — девочки.
аппендикс кстати очень нужен, поэтому его давно за компанию бездумно не вырезают
0
Татьяна
Первый разумный ответ, а то- глупости, глупости…!
1
Rafail Kanyukaev
по одной версии человек создавался универсальным, это потом поделили на женщин и мужчин, у многих животных предусмотрен переход из М в Ж
0
Татьяна
Ой, наперемудрил!!! Ну…не только у животных. Хватает и у людей…таких переходов. Только мы это плохо называем…
1
Rafail Kanyukaev
у животных переход по жизненной необходимости, у людей от вседозволенности
1
Татьяна
Мир извратился.
..Содом и Гоморра! Всё повторяется…
1
Виктор Хмелев
значит на далёкой планете (откуда мы все родом) мужские особи подменяют женские, пока те готовят пищу!
0
Татьяна
А молоко?
1
Виктор Хмелев
и молоко вырабатывают (а может ряженку)
1
Татьяна
А пупок?
1
Виктор Хмелев
Чтобы не развязался!!!!
1
Татьяна
Вот.
..бабушки по привычке узелочки завязывают…то- на память, то денежки там… Да что там! Вся пенсия вместится!
1
Андрюшка
И вообще все парные органы особенно попа их двух половинок думаю одной бы вполне хватило
0
Татьяна
Сидеть неудобно будет. Опять же- к приключениям не добежишь…
1
Андрюшка
ПРИКЛЮЧЕНИЙ ТОЧНО МЕНЬШЕ В ПОЛОВИНУ БУДЕТ
1
Татьяна
Поверили? А некоторые головой думают… и про приключения тоже!
1
Андрюшка
Думают головой смолу чаю на всю попу
1
Татьяна
Моя бабушка часто говорила:» К ж.
..е лёду!!!» Успокаивала так!
1
Юрий
Бес сосков..как-то не красиво..я думаю,- для сравнения с женскими..не в пользу мужских..
0
Владимир Клоцов
Не заморачивайте себе мозги, если не узнали это до сих пор.
0
Татьяна
Я не заморачиваю. Я думаю, что всё- для красоты!
1
Хасан Умарбеков
Зачем думать о творении Творца?? Вот это не понятно!
0
Людмила Преснякова
Какой бред!!
0
Иван Полозков
Настоящая Мужская грудь украшает мужчину
0
ШВ
Шишков Валерий
просто использована типовая конструкция
0
Татьяна
Вы как про роботов говорите.
..
1
ШВ
Шишков Валерий
так оно и есть — в основном биоробот с зачатками интеллекта и не что иное
1
Татьяна
«Я не хочу быть человеком! То стресс, то перхоть, то инфаркт…Хочу котом- то сон, то жрачка, то МАРТ!!!»
1
ШВ
Шишков Валерий
Если насчёт марта, то это легко устроить и не надо ждать
1
Татьяна
ДА? У меня он начался перед Новым Годом!!! И до сих пор продолжается!!! От котов отбоя нет! Хотя гуляет- соседская кошечка.
А у меня весь двор, галерея и все вещи обоссаны!!! В дом забегаю , затыкая нос!!!
1
Сергей Ткачук
Они у нас красивые…
0
Сергей Ткачук
Самое главное чтобы было всё вовремя!
1
Татьяна
1
Сергей Ткачук
Спасибо спасибо спасибо!!! Не надо аплодисментов. Оваций тоже!!! Я очень скромный!!!
1
Татьяна
Хорошо.
Верю!
1
Сергей Ткачук
Я бы не поверил если б сам не знал
1
Марк
Это к Госпду Богу
0
Алексей
Чего не понятно
0
Эволюционный взгляд на надмыщелковый синдром
Введение в надмыщелковый синдром
Боль, покалывание, онемение и прогрессирующая слабость руки и кисти являются общими симптомами компрессионной невропатии срединного нерва, называемой надмыщелковым синдромом. Вместе с другими нейропатиями того же типа супракондилярный синдром поражает процентную долю населения, варьирующуюся от 0,1% до 2,7% взрослых людей (см.
Опанова и Аткинсон, 2014). Это врожденный синдром, и его основным признаком является компрессия срединного нерва и/или плечевой артерии в нижнем конце плечевой кости на высоте локтевого сустава (Koo & Szabo, 2004).
Срединный нерв выходит из шейного плечевого сплетения, нервной сети, расположенной у основания шеи, которая соединяет спинной мозг со всеми периферическими нервами руки. Наряду с плечевой артерией она проходит через переднюю область руки, предплечья и кисти и иннервирует связанные с ней мышцы (рис. 1). Плечевая артерия является продолжением подмышечной артерии и является основным кровеносным сосудом руки. На уровне локтевого сустава она делится на лучевую и локтевую артерии, орошающие весь средний и нижний конец верхней конечности (рис. 1). Лечение этой невропатии обычно влечет за собой хирургическое удаление кости и связанной с ней связки.
Рисунок 1
Расположение основных периферических нервов и кровеносных сосудов верхних конечностей у Homo sapiens.
Выделены плечевая артерия и срединный нерв.
Изменено из Gray, H., & Carter, HV (1918). Анатомия человеческого тела. Филадельфия: Леа и Фебингер.
Надмыщелковый отросток и связка Штрутерса
Надмыщелковый синдром обычно связан с появлением надмыщелкового отростка, также известного как надмыщелковый, надэпитрохлеарный, надмыщелковый или надмыщелковый отросток. Этот отросток состоит из шиповидной костной шпоры, отходящей от средне-дистального отдела плечевой кости, то есть от середины кости до ближней к локтю части (Опанова, Аткинсон, 2014) (рис. 2, рисунок слева). ). Эта шпора обычно находится на расстоянии от 4 до 8 сантиметров от медиального надмыщелка плечевой кости (ближайшая к телу область плечевой кости на высоте локтевого сустава) и выступает на расстояние от 2 до 20 мм. Впервые он был описан у человекообразных обезьян Тидеманом (1818 г.), а затем у людей Отто (1839 г.).) и имеет переменную заболеваемость в зависимости от рассматриваемых человеческих популяций.
В норме процесс связан с фиброзной связкой, известной как связка Стразерса (рис. 2, левый рисунок) в честь ее первооткрывателя Джона Стразерса (Struthers, 1848). Эта связка прикрепляется к дальнему концу кости и идет к медиальному надмыщелку плечевой кости и образует дугу, по которой проходит срединный нерв, обычно сопровождаемый плечевой артерией, а иногда также локтевой или лучевой артерией. Наличие срединного нерва и/или сосудов в этой надмыщелковой дуге приводит к их компрессии связкой Штрутерса.
Хотя надмыщелковый синдром чаще всего включает этот тип компрессии, возможен широкий спектр компрессионных невропатий локтевого сустава, поскольку они в конечном итоге зависят от распределения срединного и локтевого нервов и степени ущемления плечевой артерии. В любом случае этот тип компрессии вызывает характерные симптомы этого синдрома, включая онемение, покалывание, боль и слабость в предплечье и кисти.
Рисунок 2
На левом изображении показан надмыщелковый синдром в плечевой кости человека, при котором можно наблюдать надмыщелковый отросток и связку Штрутерса.
На изображении справа показан медиальный вид передней конечности кошки (Felis catus) со срединным нервом и плечевой артерией, проходящей через энтепикондилярное отверстие в дистальном отделе плечевой кости.
Изменено из Struthers, J. (1873). О наследственном надмыщелковом отростке у человека. Ланцет, 101 (2581), 231–232.
Атавистическая природа энтепикондилярного отверстия
Во время написания первой главы книги «Происхождение человека и отбор в отношении пола» (1871 г.) Чарльз Дарвин связался с доктором Стразерсом из-за интереса последнего к изучению причин надмыщелкового отверстия. синдром и вариабельность надмыщелкового отростка и его связки. Дарвин определил его как рудиментарный орган, гомологичный энтепикондилярному отверстию — каналу, расположенному на нижнем конце плечевой кости, через который проходят плечевая артерия и срединный нерв (рис. 2, рисунок справа). В то время это называлось супракондилоидным отверстием, и впоследствии было продемонстрировано их общее происхождение для человека и других млекопитающих:
У некоторых низших Quadrumana, у Lemuridae и Carnivora, а также у многих сумчатых вблизи нижнего конца плечевой кости имеется проход, называемый надмыщелковым отверстием, через который проходит большой нерв передней конечности и часто проходит большая артерия.
Так вот, в плечевой кости человека обычно имеется след этого прохода, который иногда довольно хорошо развит и образован крючковидным отростком кости, завершающимся полосой связки. Доктор Стратерс, внимательно изучавший этот вопрос, показал, что эта особенность иногда передается по наследству, как это происходит у отца и не менее чем у четырех из семи его детей. Когда он присутствует, большой нерв неизменно проходит через него; и это ясно указывает на то, что он является гомологом и зачатком надмыщелкового отверстия низших животных. По оценке профессора Тернера, как он сообщил мне, это встречается примерно в одном проценте недавних скелетов. Но если случайное развитие этой структуры у человека, как представляется вероятным, обусловлено реверсией, то это возврат к очень древнему положению вещей, потому что в высшей квадрумане она отсутствует. (Дарвин, 1871 г.)
Хотя Отто (1839) был первым, кто признал супракондилоидный отросток гомологом энтепикондилярного отверстия, как мы видим, Чарльз Дарвин также определил взаимосвязь между ними.
Он также сказал, что случайное появление этого отверстия или прохода у человека было бы реверсией с эволюционной точки зрения, потому что это означало бы повторное появление характеристики, отсутствующей в группе приматов, имеющих самых непосредственных предшественников. с гомининами, но встречается у их далеких предков (млекопитающих). Напротив, рудиментарные органы (например, червеобразный отросток у человека, не имеющий приспособительного значения для целей пищеварения) в норме появляются с высокой частотой у взрослых особей и обычно влекут за собой утрату исходных функций. Это происходит, даже если они были сохранены, потому что они приобрели новые функции — путем отбора — очень отличные от функций исходного органа (в случае аппендикса, производство лимфатической ткани).
Возможные причины появления атавистических структур связаны с наличием покоящейся генетической информации и необходимыми для их формирования процессами эмбрионального развития (Hall, 1984). Таким образом, атавизмы показывают важность знания истории различных групп организмов для понимания происхождения современного разнообразия, поскольку эволюция не может полностью очистить аллели и/или процессы, ответственные за создание структур, которые больше не выполняют какую-либо функцию, даже если они имел функцию в прошлом.
Например, у китообразных появляются задние конечности с элементами скелета, типичными для ног их наземных предков. Или лошади, которые иногда появляются с дополнительным зацепом на задних конечностях, что было характерно для вымерших видов, не столь хорошо приспособленных к длительному быстрому передвижению (Hall, 19).84). Из-за нашего основного клинического интереса возможные аномалии развития генотипов и их потенциальное эволюционное значение лучше всего известны у человека. Примеры включают гипертрихоз, аномальный рост — как по распределению, так и по густоте — волос на туловище и лице или наличие копчикового отростка, также известного как рудиментарный хвост (Hall, 1984).
Таким образом, представляется возможным, что появление надмыщелкового отростка у человека также может быть атавистическим и напоминать энтепикондилярное отверстие, типичное для четвероногих (позвоночных, у которых есть ноги с пальцами), и что это может быть вредным для людей с этим атавизмом. Таким образом, мы можем видеть важность понимания эволюции этого канала у человека и почему необходимо понимать, почему и когда он появляется.
Ответ на этот вопрос позволит нам узнать, когда в истории эволюции он присутствовал, в каком таксоне впервые появился и какие возможные адаптивные преимущества (если таковые имеются) могло быть вызвано наличием этого канала.
Первые четвероногие и происхождение энтепикондилярного отверстия
Первые четвероногие, то есть группа позвоночных, вышедших на поверхность суши, характерная для земной среды в верхнедевонский период (≈ 385–359 миллионов лет назад) , произошли от саркоптериговых рыб, включая целакантов. Для этой группы рыб характерны лопастные и мясистые плавники и элементы скелета, напоминающие конечности первых четвероногих. В частности, группа этих саркоптериговых рыб (см. Tiktaalik roseae на рисунке 3) считается переходной формой между рыбами и настоящими четвероногими.
Эта группа вымерших саркоптеригов имела набор отверстий, расположенных вдоль плечевой кости, а также канал в костном гребне, расположенный на ее вентральной стороне. Срединный нерв и плечевая артерия проходили бы через этот гребень к предплечью, представляя таким образом первый контур энтепикондилярного отверстия.
Этот вентральный путь нерва и кровеносного сосуда от плеча к предплечью (рис. 4) признан наследственным состоянием для всех четвероногих, поскольку он все еще очевиден у более поздних форм четвероногих, таких как акантостега (рис. 3).
Однако у современных амниот – наземных позвоночных, включая современных рептилий и земноводных – и у большинства четвероногих (см. Seymouria, рис. 3) с межмыщелковым отверстием плечевая артерия и срединный нерв проходят не только вдоль вентральной поверхности плечевой кости, но и скорее изменяют свой путь (рис. 4) с более дорсального на более вентральное положение (Landry, 1958). Два вымерших четвероногих (Mesanerpeton и Ossirarus) имеют промежуточное расположение, при котором сосуд и нерв проходят между вентральной и дорсальной поверхностями плечевой кости (Smithson & Clack, 2018).
Это изменение сосуда и нервного пути связано с тем, что дистальный отдел плечевой кости (наиболее удаленный от места начала кости) подвергся анатомической реорганизации (в частности, перекруту), которая привела к появлению вдавления дистального конца.
В свою очередь, это привело к тому, что путь нерва и сосуда изменился из-под кости (через вентральный гребень) у плечевых костей, не способных к скручиванию, на прохождение по медиальному краю плечевой кости (у Mesanerpeton и Ossiarus) и в конечном итоге изменился на проходят через саму плечевую кость через дорсовентральный путь энтепикондилярного канала (рис. 4). Следовательно, депрессия дистального конца плечевой кости связана с совершенством передвижения в наземной среде, что привело к увеличению длины шага (Smithson & Clack, 2018).
Еще интереснее попытаться объяснить, почему еще у более поздних четвероногих в каменноугольный период (≈ 359–299 млн лет назад) исчезли все отверстия, имевшиеся у саркоптеригов (например, у Eusthenopteron, рис. 3), кроме энтепикондилярного отверстия (Clack, 2012). Во время трансформации базальных четвероногих от L-образной плечевой кости, типичной для Acanthostega и Icthyostega, к более стилизованной плечевой кости, присутствующей у более поздних четвероногих, таких как Seymouria (рис.
3), кровеносные сосуды перестали проходить через костные каналы, чтобы освободиться, проходя через мягкие ткани. салфетка. Это означало бы большее орошение, потому что кровоток больше не был бы ограничен костным пространством внутри каналов, и, таким образом, позволило бы увеличить развитие аппендикулярной мускулатуры, необходимой для более активного наземного передвижения.
Следовательно, мы можем заключить, что межмыщелковое отверстие появилось у первых четвероногих как канал, который позволял срединному нерву и плечевой артерии проходить через вентральный гребень плечевой кости. Позже, у более производных форм, существовавших в каменноугольный период, этот канал изменил свою ориентацию, что потребовало изменения пути нерва и сосуда с вентрального на дорсовентральный путь. Это изменение пути произошло в ответ на улучшение передвижения, необходимое в новой земной среде. Однако важно подчеркнуть тот факт, что срединный нерв возникает из плечевого сплетения и что его появление параллельно шейному отделу, вероятно, произошло среди четвероногих как эволюционное новшество.
Рисунок 3
Реконструкции некоторых вымерших видов, имеющие значение для изучения отсутствия или наличия межмыщелкового отверстия. Сверху вниз виды саркоптеригийских рыб: 1) Eusthenopteron, 2) Panderichthys, 3) Tiktaalik, от которого произошли более поздние четвероногие, такие как 4) Acanthostega и 5) Seymouria. Эти два последних вида представили эволюционные новшества, такие как реорганизация осевого скелета, которая привела к приобретению четко определенного шейного отдела у Acanthostega или более стилизованной плечевой кости у Seymouria.
Нобу Тамура
Рисунок 4
Происхождение межмыщелкового отверстия и перекрута плечевой кости у базальных четвероногих. На верхнем изображении показана кладограмма некоторых базальных четвероногих и тетраподоморфных рыб с их грудными плавниками. На нижнем изображении показан дорсальный (слева) и вентральный (справа) вид плечевой кости для указанных таксонов, показывающий энтепикондилярный (отверстие) канал с путем (красным), за которым следует срединный нерв и плечевая артерия.
Изменено из Smithson & Clack (2018)
Эволюционная инновация у четвероногих
Хотя превращение плавников в ноги было ключом к завоеванию наземной среды позвоночными, первым четвероногим пришлось не только трансформировать свой локомоторный аппарат, но и изменить свои дыхательные и слуховые системы, чтобы справиться с физическими и функциональными проблемами, которые повлекла за собой их новая среда. Это привело к радикальной трансформации скелета группы саркоптеригов (см. Panderichthys на рис. 3), как это произошло ранее с утратой хвостового плавника или появлением плечевого пояса. Последнее произошло в результате исчезновения ряда костей и отделения других, которые впоследствии стали частью плечевого пояса первых четвероногих, таких как акантостега (рис. 3). Эта реорганизация осевого скелета потребовала приобретения четко выраженного шейного отдела.
Недавно было высказано предположение, что появление плечевого сплетения было эволюционным нововведением у четвероногих (Hirasawa & Kuratani, 2018), которое, скорее всего, было связано с появлением этой четко выраженной шейной области.
У пластиножаберных рыб, таких как акулы и скаты, мышцы грудных плавников иннервируются непосредственно ветвями спинномозговых нервов. Эти нервы плохо развиты (рис. 5 выше), хотя они могут иметь анастомозы (неплотное сращение нервов). Как у актиноптеригийных рыб — форели, лосося и др., так и у нечетырехногих саркоптеригий мышцы грудных плавников иннервируются нервами, образующими сплетения (рис. 5, середина). Однако мышцы передних конечностей четвероногих иннервируются не более чем семью нервами. У четвероногих плечевое сплетение обычно состоит из набора спинномозговых нервов вокруг шейно-грудной границы осевой системы, а большая часть мышц конечностей иннервируется нервными волокнами, состоящими из двух или более корней сплетения (Hirasawa & Kuratani, 2018). Эта структура характерна исключительно для четвероногих, что позволяет предположить, что плечевое сплетение было эволюционной новинкой клады.
Frbringer (1888) предположил, что большинство мышц проксимальных концов конечностей четвероногих (вблизи места прикрепления кости) иннервируются передними корешковыми (преаксиальными) нервами плечевого сплетения, тогда как большинство мышц дистальных концов иннервируются нервами передних корешков.
задние корешковые (постаксиальные) нервы. Он также отметил, что ширина придатка значительно уменьшилась с появлением первых четвероногих. Таким образом, Фрбрингер пришел к выводу, что нервы конечностей претерпели перестройку в ходе эволюции первых четвероногих и что это произошло из-за того, что паттерн иннервации в плечевом сплетении изменился с передне-заднего (спереди назад) на проксимально-дистальный (сверху вниз). ) один. Это согласуется с гипотезой о том, что главная ось скелетных элементов изменилась во время перехода от плавника к конечности (Shubin & Alberch, 19).86).
Хотя это изменение схемы иннервации с передне-задней оси на проксимально-дистальную еще не упоминалось явно, оно должно быть связано с миграцией пути срединного нерва из вентрального положения в дорсально-вентральное (рис. 4) потому что нижний конец плечевой кости опустился по мере повышения эффективности наземной локомоции. Сходным образом, эта главная ось конечности и изменения иннервации могут также объяснить сохранение энтепикондилярного отверстия только в плечевой кости, а не в остальных костных элементах, присутствующих у саркоптеригий.
Таким образом, относительно ясно, что энтепикондилярное отверстие появилось у тетраподоморфных саркоптеригийских рыб с вентральной ориентацией, а позже это стало более очевидным у акантостег и последующих каменноугольных форм четвероногих. У последних оно возникло как структура, связанная с появлением шейно-плечевого сплетения с дорсовентральной ориентацией вследствие опущения нижнего конца плечевой кости. Это можно интерпретировать как адаптацию для повышения эффективности наземной локомоции за счет увеличения длины шага, что потребует большей иннервации.
Рисунок 5
Происхождение плечевого сплетения как эволюционная инновация у четвероногих. На изображении вверху показан грудной плавник пластиножаберной рыбы с нервами (красные стрелки) и некоторыми анастомозами — «неплотное соединение нервов» — (обведены). В центре грудной плавник лопастной саркоптериговой рыбы с обширными анастомозами. На изображении внизу показан рисунок иннервации базального четвероногого (здесь гипотетически представляющий Acanthostega), который показывает внешний вид плечевого сплетения и его дистальные и проксимальные разветвления (более подробно см.
В тексте).
Изменено из Hirasawa & Kuratani (2018).
Гипотеза эволюции энтепикондилярного отверстия у амниот
Различные гипотезы (основанные на функциональных или чисто конструктивных аргументах) были предложены для объяснения последующей эволюции энтепикондилярного отверстия у амниот и их наличия или отсутствия, особенно у млекопитающих. Однако ни один из них не объясняет характер появления и исчезновения этого отверстия, наблюдаемый у разных групп современных и вымерших организмов.
Некоторые из этих гипотез предполагают, что он защищает а) плечевую артерию, когда она сокращается при сгибании и разгибании (Ruge, 1884), б) артерию и нерв от ударов или внешнего давления (Tiedemann, 1818), или в) плечевая артерия и срединный нерв при сгибании предплечья (Huntington, 1918). Однако среди специалистов в этой области существуют значительные разногласия, и другие авторы отвергли все эти теории (см. Landry, 1958; Ruge, 1884). Другие гипотезы предлагают чисто конструктивную роль наличия или отсутствия отверстия; например, наличие отверстия предпочтительнее для плечевых костей с более широким основанием на дистальном конце, а его отсутствие — для плечевых костей с более узким основанием (Meckel, 1825).
Точно так же увеличенная площадь прикрепления круглого пронатора у людей может объяснить отсутствие отверстия у нашего вида (Ruge, 1884). Тем не менее, эти гипотезы также были отвергнуты некоторыми (Stromer, 1902).
На сегодняшний день наиболее распространенной гипотезой, объясняющей наличие или отсутствие отверстия, является гипотеза Landry (1958), который предположил, что энтепикондилярное отверстие служит для предотвращения выпадения нерва из подмышечной впадины через локтевой сустав. Подмышечная впадина у четвероногих глубокая и охватывает большую часть плечевой кости, поэтому кожа на локте не удерживает нерв на месте. В то время как лучевой и локтевой нервы проходят позади плечевой кости, прежде чем войти в предплечье, срединный нерв сильно разветвляется и, таким образом, является единственной нитевидной структурой руки, которая должна оставаться на уровне локтевого сустава.
Landry (1958) предположил, что млекопитающие, такие как копытные, которые приспособлены к бегу, потеряли энтепикондилярное отверстие не потому, что функция лежания на спине (позволяющая ладонному вращению предплечья вверх) исчезла, а потому, что функция отведения плечевой кости (позволяющая плечевой кости отодвигаться от тела) ) был потерян.
Как это ни парадоксально, антропоидные приматы (включая людей), по-видимому, утратили энтепикондилярное отверстие именно из-за их большой способности отводить руки. Чтобы объяснить это, Лэндри (1958) предположил, что кожа над локтевым суставом приспособилась к замедлению падения срединного нерва.
Однако, хотя гипотеза Ландри (1958) может объяснить постоянное отсутствие отверстия у всех представителей одного и того же отряда, она не объясняет, почему оно различается у других отрядов того же семейства или рода. По-видимому, наличие энтепикондилярного отверстия является наследственным у млекопитающих, потому что оно также присутствует у немлекопитающих синапсид, мезозойских млекопитающих и однопроходных, а также у различных групп рептилий, таких как нотозавры и некоторые лепидозавры.
Заключение
Эволюция энтепикондилярного отверстия у амниот остается загадкой, которая далека от разрешения из-за его явно случайного появления и исчезновения на древе жизни. Это может указывать на то, что на самом деле это рудиментарный орган, связанный с приобретением четвероногими первых пальцевидных конечностей в конце девонского и начале каменноугольного периодов.
Эти конечности нуждались в иннервации главным нервом, что было достигнуто за счет иннервации срединного нерва после введения плечевого сплетения и появления четко очерченной шейной области. Функциональные потребности этого нового способа передвижения привели к реорганизации плечевой кости (перекруту), в результате чего срединный нерв и плечевая артерия переместились в дорсально-вентральное положение, чему способствовало наличие межмыщелкового отверстия.
Объяснения функциональности энтепикондилярного отверстия, предложенные более века разными авторами, от Home (1814) до Landry (1958), сомнительны, поскольку у нас нет четких доказательств однозначного паттерна его присутствия или отсутствия. Случайность в появлении или исчезновении признака в разных таксономических масштабах — от отряда до рода — наряду с утратой его предковой функции — это признаки, определяющие рудиментарные органы. Некоторые рудиментарные органы приобретают новые функции, отличные от их первоначальных, но другие могут в конечном итоге исчезнуть из-за пагубных эффектов, связанных с органом или структурой — конечной метаболической ценой создания бесполезной или потенциально вредной функции.
Компрессионная невропатия срединного нерва и кровеносных сосудов, вызванная надмыщелковым синдромом, возможно, могла бы иметь такой эффект и, следовательно, стала бы мишенью естественного отбора для отбрасывания.
Ссылки
Клак, Дж. А. (2012). Завоевание позиций: происхождение и эволюция четвероногих. Блумингтон, Индиана: Издательство Индианского университета.
Дарвин, гл. (1871 г.). Происхождение человека и отбор в отношении пола (Том 1). Лондон: Джон Мюррей.
Фрбрингер, М. (1888 г.). Untersuchungen zur Morphologie und Systematik der Vgel: Zugleich ein Beitrag zur Anatomie der Sttz-und Bewegungsorgane. Амстердам: Т. ван Холкема.
Холл, Б.К. (1984). Механизмы развития, лежащие в основе формирования атавизмов. Биологические обзоры Кембриджского философского общества, 59(1), 89–122. doi: 10.1111/j.1469-185X.1984.tb00402.x
Хирасава Т. и Куратани С. (2018). Эволюция мышечной системы конечностей четвероногих. Zoological Letters, 4(1), 27. doi: 10.
1186/s40851-018-0110-2
Home, E. (1814). Лекции по сравнительной анатомии (т. 1). Лондон: Г. и В. Никол.
Хантингтон, Г. С. (1918). Современные проблемы эволюции, изменчивости и наследственности в анатомической части медицинской программы. Анатомические записи, 14 (6), 359–445. дои: 10.1002/ar.10
605
Ку, Дж. Т., и Сабо, Р. М. (2004). Компрессионные нейропатии срединного нерва. Журнал Американского общества хирургии кисти, 4 (3), 156–175. doi: 10.1016/j.jassh.2004.06.007
Ландри, С.О., младший (1958). Функция межмыщелкового отверстия у млекопитающих. Американский натуралист из Мидленда, 60 (1), 100–112. doi: 10.2307/2422468
Меккель, Дж. Ф. (1825). System der Vergleichenden Anatomie. Группа 2, Abt. II. Лейпциг: Галле.
Опанова, М. И., и Аткинсон, Р. (2014). Синдром надмыщелкового отростка: клинический случай и обзор литературы. Журнал хирургии кисти, 39(6), 1130–1135. doi: 10.1016/j.jhsa. 2014.03.035
Отто, А. (1839). De rariorbus quisbusdam sceleti humani cum animalum sceleto Analogis.
У De canalis supracondyloidei ossis humeri у человека vestigo. Вроцлав: с. е.
Руге, Г. (1884 г.). Beitrage zur Gefasslehre des Menschen. Morphologisches Jahrbuch, 9, 329–388.
Шубин, Н. Х., и Альберч, П. А. (1986). Морфогенетический подход к происхождению и базовой организации конечностей четвероногих. Эволюционная биология, 20, 319–387. doi: 10.1007/978-1-4615-6983-1_6
Smithson, TR, & Clack, JA (2018). Новый четвероногий из Romer’s Gap демонстрирует раннюю адаптацию к ходьбе. Труды по науке о Земле и окружающей среде Эдинбургского королевского общества, 108 (1), 89–97. doi: 10.1017/S1755691018000075
Стромер, Э. (1902). Ueber die Bedeutung des Foramen entepicondyloideum und des Trochanter tertius der Saugethiere. Morphologisches Jahrbuch, 29, 553–562.
Стразерс, Дж. (1848 г.). Об особенностях плечевой кости и плечевой артерии. Ежемесячный журнал медицинских наук, 3 (28), 264–267.
Тидеманн, Ф. (1818 г.). Ueber einem am Oberarmbein bei mehreren gefchwnten Affen vorkommenden Kanal und eine damit in Verbindung ftehende befondere Anordnung der Arterien und Nerven des Arms.
Немецкий архив физиологии, 4, 544–548.
Notas de autor
(a) Профессор палеонтологии и эволюции Университета Малаги (Испания). Он руководит несколькими проектами, направленными на поиск экоморфологических индикаторов для ретроспективного определения палеобиологических особенностей вымерших видов и эволюции групп, к которым они принадлежат. Его текущая работа направлена на то, чтобы понять влияние изменения климата на эволюцию родословных на протяжении всей истории жизни на Земле.
Причины, удаление, польза и многое другое
По большей части ваши органы и конечности служат определенной цели, поэтому само собой разумеется, что потеря одного из них может помешать нормальной повседневной работе вашего тела.
С другой стороны, хорошо известно, что некоторые органы, такие как аппендикс, могут быть удалены без особых последствий. Это потому, что, хотя многие структуры тела очевидным образом полезны, некоторые структуры со временем утратили свои первоначальные функции.
Рудиментарность человека относится к частям тела, которые, кажется, больше не служат какой-либо цели. Считается, что наши предки в какой-то момент нуждались в этих частях тела. Тем не менее, многие из этих структур утратили большую часть своей первоначальной функции, превратившись в то, что некоторые называют «мусорными органами».
Некоторые считают, что эти структуры являются примерами человеческой эволюции. Другие считают, что у так называемых рудиментарных органов есть цель, хотя эта цель еще не понята.
Например, некоторые врачи и ученые когда-то считали миндалины человеческим рудиментом. Но позже ученые обнаружили, что миндалины играют роль в иммунитете, помогая организму бороться с инфекциями.
Вот несколько примеров рудиментарных признаков:
- зубы мудрости
- аппендикс
- волосы на теле
У некоторых людей также есть рудиментарный хвост. Несмотря на то, что это редкое существо, люди с видимыми хвостами упоминались в литературе на протяжении всей истории.
Хотя хвосты у людей встречаются очень редко, у человеческого эмбриона обнаруживаются временные хвостоподобные структуры. Эти хвосты развиваются примерно на пятой или шестой неделе беременности и содержат от 10 до 12 позвонков.
Большинство людей не рождаются с хвостом, потому что эта структура исчезает или поглощается телом во время внутриутробного развития, образуя копчик или копчик. Копчик представляет собой треугольную кость, расположенную в нижней части позвоночника ниже крестца.
Исчезновение хвоста у эмбриона происходит примерно на восьмой неделе беременности.
Хотя рудиментарный хвост исчезает у большинства людей, иногда хвост остается из-за дефекта на стадии развития. В случае «настоящего» рудиментарного хвоста точная причина этого дефекта неизвестна.
Важно отметить, что некоторые люди также рождаются с псевдохвостом, который отличается от «настоящего» рудиментарного хвоста. Псевдохвост может выглядеть как рудиментарный хвост, но обычно он возникает из-за удлинения копчика или связан с расщеплением позвоночника.
В двух тематических исследованиях новорожденных с врожденным псевдохвостом МРТ показала наличие расщепления позвоночника — врожденного дефекта, при котором позвоночник и спинной мозг не формируются должным образом.
Когда рудиментарный хвост не срастается с копчиком и остается после рождения, остается кожа без костей. Хотя в хвосте нет костей, он содержит нервы, кровь, жировую ткань, соединительную ткань и мышцы.
Интересно, что хвост тоже подвижен (у некоторых людей), как и другие части тела, хотя полезной функции он не выполняет. Следовательно, хвост не используется для захвата предметов.
Решение обратиться за лечением рудиментарного хвоста зависит от тяжести аномалии. Некоторые хвосты маленькие и не вызывают никаких проблем. Но более длинные хвосты со временем могут мешать сидеть. Эти хвосты могут быть до 5 дюймов.
Поскольку рудиментарные хвосты не содержат костей, эти хвосты обычно не вызывают боли или дискомфорта. Боль может возникать при использовании псевдохвоста, потому что он содержит кости или позвонки.
Младенцы, рожденные с рудиментарным хвостом, должны пройти обследование, такое как МРТ или УЗИ. Это необходимо, чтобы классифицировать хвост и убедиться, что он не связан с таким заболеванием, как расщелина позвоночника.
Хирургия — это лечение рудиментарного хвоста. Поскольку «настоящий» рудиментарный хвост состоит из жировой и мышечной ткани, врачи могут быстро удалить эти типы хвостов простым иссечением. Эта процедура не вызывает остаточных побочных эффектов.
Имейте в виду, что удаление не является необходимым с медицинской точки зрения, хотя некоторые родители предпочитают операцию по косметическим причинам. Они могут решить удалить эту структуру у своего ребенка вскоре после рождения. Когда рудиментарный хвост маленький и выглядит как бугорок, родители могут отказаться от операции.
Если у вас или вашего ребенка есть рудиментарный хвост, вы можете удалить его с помощью простой процедуры или оставить хвост, если он маленький.
Жизнь с рудиментарным хвостом не приводит к осложнениям и не вызывает долговременных проблем.