Содержание
Что такое рудименты и атавизмы
Содержание статьи:
Атавизм и рудимент – что это, чем отличаются
Как под атавизмом, так и под рудиментом подразумевают биологические признаки человека, сохранившиеся в процессе эволюции от далеких предков.
Они имеют много общего, однако, эти понятия не тождественны. Различия между ними существенны и должны учитываться при классификации признака.
Понятие атавизма
Атавизм (с лат. atavus — «отдалённый предок») — появление у особи биологических признаков, не присущих данному виду.
Гены ответственные за его проявление были активны у древних предков и их активация считалась нормальной. В современности они все так присущи генофонду человека, однако, их проявление рассматривается как аномалия и патология.
К атавизмам иногда ошибочно относят расщепление нёба и микроцефалию. Такая классификация этих отклонений неверна, поскольку они имеют совсем другую природу и причины возникновения и не являются генной наследственностью вида.
Люди с атавизмами когда-то представляли большой интерес для владельцев передвижных цирков и эксплуатировались в качестве объектов шоу.
С развитием науки изучение атавизмов помогло биологам лучше понять процессы эволюции человека и доказать связь между генами современных людей и первых приматов.
Это интересно:
В начале XIX века у лошади, которую несколько лет до этого спаривали с зеброй, родился жеребенок с полосами на ногах.
Это было ошибочно принято за экспериментальное подтверждение телегонии — лженауки, утверждающей, что на потомство влияют гены каждого из предыдущих партнеров.
На самом же деле это было проявление атавизма. Ген отметин в виде полосок на ногах заложен в каждой лошади и является наследственностью их древнего предка, тарпана.
Примеры атавизмов у людей
Атавизмы всегда являются отклонениями от нормы. Примерами их проявлений у человека могут служить:
- Дополнительные пары сосков молочных желез, полителия. Частота проявления атавизма оценивается от 2 до 5.5%.
- Густой волосяной покров на больших участках тела, или по всей его площади. Он характерен для общих предков человеческих особей и обезьян, но пропал из генного пула в процессе эволюции.
- Незаращение межпредсердной перегородки, вследствие которого особи в дальнейшем испытывают серьезные проблемы со здоровьем.
Понятие рудимента
Рудимент (с лат. rudimentum — «первооснова») — наследственный биологический признак, присущий каждой особи данного вида.
Аномалией в таком случае будет считаться уже его отсутствие при рождении. Такие органы у древних предков исполняли жизненно важные функции, однако полностью утратили свое значение в ходе эволюции.
Полезно знать:
Употребление слова «рудимент» в отношении наследственных признаков, утративших свое значение, является общепризнанной нормой. Однако, оно вызывает некую путаницу, так как противоречит смыслу слова в оригинале.
Более корректным было бы употребление слова «вестигий» (с лат. vestigium — «след»), которое используется в англоязычной научной литературе, но не прижилось в России.
Важно понимать, что рудиментами не являются:
- органы, существующие при внутриутробном периоде, но пропадающие к моменту рождения;
- гомологические органы, на эмбриональной стадии развития присущи каждому человеку, но впоследствии развивающие только у особей определенного пола.
Примеры рудиментов у человека
Рудиментарными органами в человеческом теле считаются:
- Область мышц вокруг ушной раковины. Когда-то эти мышцы позволяли направлять уши в сторону источника звука. Сейчас же немногие способно сместить ухо хотя бы минимально.
- Зубы мудрости. В древности были необходимы, поскольку упрощали потребление твердой пищи, однако с поэтапной сменой человеком рациона более не выполняют полноценно свою функцию.
- Третье веко. Признак характерный для жителей Азии и других представителей монголоидной расы.
- Аппендикс. Когда-то исполнял пищеварительную функцию, однако в ходе эволюции также утратил это предназначение. В организме современных людей вырабатывает липазу и амилазу, выполняя функцию секреции, а также некоторые элементы защитной и гормональной функций организма.
Схожесть и отличия понятий на примере
Наглядно понять разницу между понятиями атавизма и рудимента можно на примере такого биологического признака, как хвост.
Он был характерен только для некоторых далеких приматообразных предков современных людей. Его проявление в развитой форме сегодня крайне редко, но случается в медицинской практике.
В этом случае полноценный хвост будет считаться аномалией, препятствующей нормальному функционированию организма и подлежащей немедленному удалению.
Однако, остаточной частью того, что когда-то было хвостом является копчик человека. Он не выполняет никакой практичной функции организма и рассматривается как рудиментарный орган, присущий каждому.
Поделитесь статьёй в социальных сетях:
От предков достались: врач назвала органы, которые на самом деле нам больше не нужны
Образ жизни
- Фото
- iStockphoto
Неудивительно, что некоторые люди замечают у себя «приветы из прошлого» в виде рудиментов и атавизмов. Эти нетипичные для людей внешние черты или физиологические умения — одно из доказательств нашего родства с животным миром.
Способность шевелить ушами или наличие хвоста в области копчика удивляет простых людей. Но не опасны ли эти «подарочки» от предков, что с ними делать и можно ли использовать в свою пользу? «Доктор Питер» обсудил эти вопросы с патофизиологом, иммунологом Еленой Парецкой.
педиатр, патофизиолог, иммунолог
Давайте проясним термины
В биологии используют два термина — рудименты и атавизмы. Под атавизмами понимают определенные внешние признак или свойства, способности организма, которые в ходе эволюции организмов потеряли свое значение. Проще говоря, человеку они не нужны в принципе, поэтом большинство людей и лишены этих особенностей. Лишь у некоторых из нас, благодаря какой-то причудливой комбинации генов эти свойства «вылезают» наружу. Если это функциональная особенность — это еще полбеды, например, способность шевелить ушами. А если это яркий элемент внешности — атавизм может буквально «отравить» жизнь.
Рудимент — это орган или функция, которая утратила свое значение в ходе эволюции, но закладывается внутриутробно и затем остается у подавляющего большинства людей, как напоминание о предках. Орган или ткань есть, но толку для организма от нее — никакого, а иногда могут возникать еще и проблемы.
Самые «знаменитые» атавизмы
Проявляются эти признаки на лице, теле или внутренних органах, и типичны они для наших древних предков, а у человека в ходе эволюции они устранились. Это произошло за счет «выключения» генов, кодирующих данный признак или способность. Если же по каким-то причинам гены снова включились через тысячи поколений, признак проявит себя внешне или в работе тела. Среди самых известных и заметных можем выделить несколько.
У тебя там… хвостик?
Наличие хвостика, обычно небольшого и состоящего их позвонков и мягких тканей. Длина хвоста — от 12 до 10 см и более. Никакой функциональной нагрузки данный атавизм не несет, но может повергнуть в шок родителей, которые впервые видят своего новорожденного. Нередко проблему решают радикально — оперативным удалением, в противном случае наличие этого дополнительного выроста на копчике просто мешает ребенку.
Много сосков
Еще один из наиболее частых атавизмов — многососковость. Обычно ее обнаруживают у мужчин, реже — у женщин. На груди и животе помимо двух основных, определяются еще один, два, три или более соска. Иногда они полностью сформированы и выглядят одинаково, в отдельных случаях имеют причудливый вид. Кстати, именно с таким атавизмом родился актер Эштон Кутчер.
Повышенная волосатость, буквально — шерсть
Самый впечатляющий атавизм — наличие на теле или лице густого волосяного покрова, который больше похож на шерсть. Это один из самых распространенных признаков, который регистрируется наиболее часто. Самые распространенные места, где произрастает наиболее густая «шерсть» — лицо, включая лоб и области вокруг глаз, и спина.
Чем плохи рудименты?
Это те части тела или органы, которые в ходе эволюции утратили функциональные свойства. То есть без них организм прекрасно проживет, но пока они еще присутствуют в теле человека. Самый яркий пример — аппендикс, червеобразный отросток, который в современной жизни не несет особой функциональной нагрузки. Более того, иногда он может причинять и неприятности, если воспаляется и создает угрозу для здоровья. Причем почему он так делает, врачи до сих пор до конца не понимают. Далеким предкам, по мнению ученых, он мог помогать в переваривании жесткой, грубой пищи, включая полусырое мясо и корешки. Но сегодня свою функцию он утратил — от него одни проблемы.
Еще один пример рудиментов — зубы мудрости. Они в далеком прошлом помогали справляться с размельчением грубой пищи, чтобы она лучше усваивалась. По мере того, как люди стали употреблять все боле мягкую и обработанную пищу, сегодня эти зубы утратили свои прежние функции. Современным людям они все чаще приносят одни только неприятности.
Менее известные рудименты — это копчиковые кости как остатки хвоста. Раньше они были необходимы, как и хвост, для поддержания равновесия. Сегодня они практически не нужны телу, поскольку хвост мы уже утратили.
Ее один рудимент — это кожная полулунная складочка в уголке глаза. У рептилий она была большой, защищая глаза от высыхания, у нас — просто привет из прошлого.
Рефлекс мурашек — приподнимания волосков — еще один рудимент, который у людей не имеет функциональной нагрузки. У зверей же он помогает распушать шерсть, сохраняя тепло или отводя его в случае перегрева.
Соски у мужчин — это тоже рудимент, который остался от предков. Никакой функциональной нагрузки мужские соски не имеют, в отличие от женских. Кстати, в связи с этим некоторые ученые считают, что мужские особи произошли от женских, но эта теория крайне спорная.
Алена Парецкая
Теги
- Статьи и новости
Сегодня читают
Психолог Лабковский рассказал о единственном типе любви, который приносит настоящее счастье
Ни гладить, ни готовить: когда отвращение к работе по дому — признак болезни
Что может рассказать о человеке его аватарка в соцсети: мнение психолога
Инцелы среди нас: какие мужчины чаще остаются одинокими
«Русская рулетка»: 5 популярных лекарств, от которых вреда может быть больше, чем пользы
Рудиментарные дела.
Кого, чему, зачем и что не нужно / Хабр
Если вы поймаете школьника и тряхнете его как следует с вопросом, что такое рудиментарный орган, он вам, скорее всего, ответит, что это что-то ненужное. Если перед вами советский школьник, то мне хочется верить, что ответ будет полнее — вам расскажут, что “рудиментарный” значит орган, утративший свое значение в процессе эволюции, от латинского “rudimentum” — зачаток, первооснова. Потом вы, наверное, получите леща от образованного взрослого мужчины, но это детали.
Как бы то ни было, большинство статей о рудиментах начинаются с самых очевидных примеров. Один из популярных, в духе нашего времени, в пятой точке — копчик. Утраченный хвост. Первое, что приходит на ум воспаленному воображению SV, это милая японская школьница с декоративным хвостиком и в варежках-лапках. Но жизнь она не такая. На самом деле у всех млекопитающих есть хвост, но только в какой-то момент их развития. Конкретно в организме человека он присутствует на стадиях эмбриогенеза с 14 по 22 — это с 33й по 51й дни развития плода. А те, у кого он не редуцируется по мере созревания, внешне настолько далеки от милоты, что предпочитают удаление.
Считается, что копчик, расположенный в конце позвоночника, утратил свою первоначальную функцию по поддержанию равновесия и подвижности, перестав быть хвостом. Но здесь-то и кроется проблема редуцированности. Действительно ли у нас всех есть лишние запчасти? Внутренний хвост всё ещё на что-то годится. Он выполняет второстепенные функции, являясь точкой привязки мышц тазового дна, сухожилий и связок. Что, в принципе, объясняет, почему он не исчез окончательно.
Для того, чтобы убедиться, что мы такие не одни, нужно нырнуть поглубже в науку и в море. Нас интересуют усатый кит, северный гладкий кит и/или дельфины. У них в процессе спуска в море ноги полностью исчезли. Если Джорджиацеты (древние предки китообразных) плавали на всех четырех, то, чтобы найти у кита остатки тазовых костей, придется изрядно покопаться в его анатомии.
У дельфинов примерно всё то же самое — крохотные тазовые кости спрятанные где-то в туше. “Руки” и у тех, и у других переросли в ласты. Но, как и у человека, встречаются мутации. У дельфинов, например, иногда отрастают стопы. Вот вам четвероногий дельфин, пойманный рыбаками у западного побережья Японии. Ага, внезапно четырёхногий дельфин.
Если покопать чуть глубже, то увидим, что проблемы с попой или, если угодно, с местом, откуда растет хвост и ноги, а у некоторых и руки, есть у многих видов. Удавообразные змеи и питоны тоже имеют рудиментарные остатки таза, которые внешне выглядят как маленькие тазовые шпоры с каждой стороны от клоаки. Они, как у китов и дельфинов, ни к чему не прилеплены, и просто есть в теле. Эти шпоры иногда используются в совокуплении, но не являются уж сильно необходимыми, поскольку ни одна здоровая змея у большинства видов не обладает этими наростами. Чувствуете разницу? У нас редуцировался хвост, а не копчик. Копчик как раз штука нужная. И да, змеи-мутанты тоже бывают.
Но как определить, является ли орган рудиментарным? Четырёхногий дельфин ведь гребет всеми ластами, даже теми, которые у него случайно выросли. Может ещё и быстрее, чем его “нормальные” товарищи. Или, например классически рудиментарными ушными мышцами и мышцами ноздрей ваш SV владеет как заправский шимпанзе, и двигает ими при каждом удобном случае. Зубы мудрости у многих растут, колосятся, ничему не мешают и даже иногда участвуют в жевании. Не так активно, как у наших брутальных предков, но всё-таки их не постигла судьба китового уса. Да-да, ус это вполне себе зубы, такие же как у нас. Лунки-соцветия зубов видно у детенышей кита в стадии эмбриона. Вот фото. Это дальше они срастаются и принимают странную форму.
Пойдем изучать наше бренное тело дальше. Куда менее популярная тема, чем хвост с ушами, это нюх. У некоторых животных есть такая замечательная штука, как вомероназальный орган (ВНО) или орган Якобсона — в честь хирурга, открывшего его. Ну как открывшего. Де-факто о нем уже знали почти столетие, но Якобсон в эпоху наполеоновских войн посетил пару госпиталей, вскрыл пару трупов и описал открытие снова и в красках, за что ему тут же выдали серебряную медаль, звание полкового хирурга и королевскую стипендию. А раз медаль выдали, значит важный человек, и вот он уже вписан во все учебники и вхож в научные общества. Это вам не 6 лет мед. института, плюс ординатура, рабство, галеры и прочее, это заря научной эры.
Так вот, считается, что орган Якобсона является частью второго, совершенно отдельного вида обоняния, известного как дополнительная обонятельная система. Ученые обломали множество копий об эту тему. До сих пор, нет-нет, да раздаются звонкие фейспалмы об лысые ученые лбы в научной среде по абсолютно противоположным мнениям. Суть в том, что в среднем у каждого четвертого жителя планеты есть в носовых пазухах дополнительная камера (доп. периферический отдел), которая у более простых и древних животных, вроде змиев, всяких ящериц, ещё у коров, свиней, котанов, собак и некоторых, но не всех, приматов, улавливает феромоны. У человека эта камера есть в базовой комплектации в период, когда он ещё креветка (эмбрион). Но потом она у большинства людей пропадает. А у тех, у кого остается, толком узнать, что она делает, не удается. Вроде как на половое поведение влияет (Won, J; Mair, E. A.; Bolger, W. E.; Conran, R. M. (2000). «The vomeronasal organ: an objective anatomic analysis of its prevalence». Ear, Nose, & Throat Journal. 79). И всё. И туман. Как влияет, куда влияет… Вы вот можете сказать, что вас запах возбуждает? А вслух? А научное доказательство предъявить по требованию сможете? Нет. Только грустно разводя ушами скажете, что это больше психиатрия, чем анатомия…
И чем дальше тем интереснее. Эволюционисты уже давно настаивают на том, что волосы человеческого тела и прикрепленные к ним маленькие мышцы (эректор пили) являются бесполезными пережитками наших волосатых предков. Но человеческие волосы так же функциональны, как и у любого другого млекопитающего.
Тело человека покрыто волосками, за исключением ладоней и подошв. Но у человека, в отличие от других млекопитающих, шерсть выглядит откровенно убого — крошечные бесцветные волоски, называемые пушковыми волосами, едва покрывают то, где у любой уважающей себя гориллы уверенно колосится густой лес. Отсюда и растут ноги у мифа, что мы шерсть утратили. Визуальная убогость волосяного покрова создает у ощущение «безволосости» людей везде, за исключением кожи головы, подмышечной впадины, груди и половых органов.
Но на самом деле, если мы пересчитаем наши жалкие волосы поштучно, у людей будет столько же волос на квадратный сантиметр на носу, щеках и лбе, сколько и на макушке головы или в паху. И плотность посадки в целом такая же, как и у большинства приматов. Волосы растут из трубчатых структур в коже, называемых волосяными фолликулами. Большинство волосяных фолликулов способны создавать более одного типа волос, в зависимости от возраста, местоположения и гормональной стимуляции. Первые волоски, которые вырастают из фолликулов развивающегося ребенка, это длинные шелковистые волосы, или волосы лануго. Эти волосы, которые покрывают большую часть тела, обычно выпадают до рождения и заменяются как раз теми самыми крошечными пушковыми волосами, которые, к тому времени как при виде противоположного пола у вас начинает кружиться голова и чесаться в разных местах, начинают сменяться более жестким ворсом. Таким образом, новорожденный ребенок тоже может казаться лысым, но на самом деле он покрыт пушковыми волосами, ни больше и не меньше вашего.
Длинные пигментированные волосы на коже головы и в других местах на нашем теле называют терминальными волосами. Терминальные волоски растут из фолликулов, которые когда-то производили волоски лануго и пушок. Что самое интересное, возможен и обратный процесс. Когда мальчик достигнет половой зрелости, волоски станут терминальными, а затем снова начнут меняться в пух. И вот вы уже лысеете в свои ребячьи 40 лет, хотя вроде бы ничего не выпадает и шапка не жмет.
Некоторые отдельно радикальные эволюционисты утверждают, что почти все волосы на теле человека являются рудиментарными, потому что не выполняют большинство функций, свойственных им у других млекопитающих. К примеру, волосы служат теплоизоляцией, что очень важно — большинство животных не способны регулировать температуру своего тела путем потоотделения. Ещё они служат важным барьером для ультрафиолетового излучения солнца. У нас на эту роль едва претендуют волосы на голове. Зачем тогда нам эта пародия на мех? Важной ролью волос является их сенсорная функция. Все волосяные фолликулы, независимо от размера, снабжены сенсорными нервами, так что их можно считать механорецепторами.
Наши волосы похожи на маленькие рычаги, которые, будучи перемещенными любым физическим воздействием, включая воздух, посылают сенсорные сигналы в наш мозг. К примеру, именно приземление мухи на пятую точку вы не почувствуете, но если она заденет пару волосков, вы живо встрепенетесь от того, что кто-то по вам ползает. Это работает как для крошечных волосков пушка, так и для длинных концевых волосков. Так что сенсорную функцию вряд ли можно считать рудиментарной.
Другой важной функцией волосяных фолликулов является восстановление поверхности кожи эпидермиса после порезов и глубоких ссадин. Волосяные фолликулы человека, независимо от их размера, служат важным источником эпидермальных клеток для восстановления поверхности кожи (реэпителизации), когда теряются широкие участки эпидермиса.
Также, например, все волосы связаны с мышцами, и такую фишку, как мурашки по коже, чуть ли не все поголовно считают стопроцентным рудиментом. Гуляют даже мифы, что так мы топорщили шерсть в случае опасности, или ещё чёрте что делали. На самом деле мышца, называемая эректор пили, действительно служит для перемещения волос из нормального наклонного положения в более прямое положение. И в случае пушковых волос человека это действительно приводит к тому, что обычно называют «мурашки по коже». Но вообще это побочный эффект, а не основной.
Мышца выжимает масло из сальных желез, которые также прикреплены к волосяному фолликулу. Мышцы эректора пили снабжаются нервами симпатической нервной системы, что часто связано с нашей реакцией на такие раздражители как «бегство и испуг». Таким образом, когда мы боимся, нервная система приходит в режим ахтунг, и случайно коротит микро мышцы фолликул по выталкиванию сала. То есть никого мы так не пугали и никакой холки не подымали — в лучшем случае так можно стать скользким и вонючим, но с какими хищниками это работает, а с какими нет, сказать сложно. Второй востребованной функцией после смазывания является выработка тепла. И если напряжения “мурашек” не хватает, нервная система усиливает сигнал, и мы начинаем дрожать, в действие постепенно включаются более крупные сегменты. Ну и так далее.
Думаете у нас одних такие проблемы? Ну конечно, на лысой обезьяне мир сошелся клином. Вот вам волосатое трио, раз уж мы говорили про морских жителей: ламантин, кашалоты и дельфины. Да, они тоже волосатые. Вот ласта. Если вы не видели её никогда раньше, то, скорее всего, подумаете, что перед вами не морское животное, и может поднимете голову вверх в надежде получить хоботом по лицу. Но нет, это не стопа слона, а ласта западно-индийского ламантина (Trichechus manatus). Волосатая ласта с ногтями. Ни то ни другое морской корове, на наш взгляд, не нужно. А вот сама корова с вами поспорит. Но речь не только про волосы. Вопрос усиков в животном мире особенно нежен и чувствителен.
Если вы внимательно посмотрите на морду дельфина (и некоторых китов), вы увидите два ряда крошечных ямок, известных как вибриссальные ямки. У новорожденных дельфинов там есть небольшие волосинки, которые быстро исчезают, оставляя пустые кратеры. Конечно хотелось бы думать, что эти ямки — живое доказательство того, что у дельфинов были усатые предки, причем с густой растительностью, как у Хайнемана, ну или хотя бы у Николаева (Выпьем за любовь!). Но это не так… вернее, не совсем так. Эти структуры далеко не бесполезны, как может показаться. Собственно, до недавнего времени всем так и казалось. По крайней мере, у одного вида дельфинов они могут чувствовать электричество. Николь Чех-Дамал из Университета Гамбурга обнаружила эту удивительную способность, изучая вид Sotalia guianensis. Он очень похож на хорошо знакомого нам дельфина-афалина, но его вибриссовые ямки намного больше.
При помощи тепловизора ученые определили, что эти области активно питаются кровоснабжением. Это их заинтриговало, они подождали, пока один из дельфинов склеил ласты, читай — умер по естественным причинам в зоопарке Мюнстера — и провели вскрытие. Оказалось, что каждая ямка выглядит как длинный кувшин, окруженный кровеносными сосудами. Они также обвиты ветвями тройничного нерва, который несет информацию от кувшинки прямо в мозг. Они мало того, что абсолютно точно походили на органы чувств, так ещё и выглядели точь-в-точь как структуры, которые позволяют акулам и утконосам чувствовать электрические поля. В рамках океанариума в зоопарке провели эксперимент и попробовали обучить дельфина действовать по команде, подаваемой на электроды, расположенные в воде. Нет это было не 220 вольт, они же ученые. Напряжение проверяли разное, и опытным путем нашли порог чувствительности в 4,6 микровольт на сантиметр — более чем достаточно для обнаружения даже мелкой рыбы. И это вытворяют усики, которые считали рудиментарной фигней.
Вернемся к Джейми. Не только у дельфинов, но и у многих млекопитающих верхняя губа и область носовых пазух связаны с усами или вибриссами, которые выполняют сенсорную функцию. У людей этих усов в общем-то больше не существует, но все еще встречаются спорадические случаи, когда можно обнаружить элементы связанных с ними вибриссальных капсульных мышц или синусовых волосковых мышц. То есть, чисто в теории, некоторые усы могут быть не редуцированным органом осязания.
Что я хочу сказать? Когда-то была популярна фраза про “неисповедимые пути метафизического”. Сейчас она, пожалуй, актуальна в отношении естественного отбора. Семь миллиардов цепочек наследственных мутаций, врожденных болезней и комбинаций иммунитета и анатомии находятся в свободном плавании. Что у них редуцировано, а что ещё вернётся и заиграет новыми красками сексуальной привлекательности и успеха в половом размножении — усики, маляры, виртуозные уши — предугадать невозможно.
Ваш SV.
Таблица
примеров рудиментов и атавизмов. Рудименты и атавизмы
В этой статье мы рассмотрим атавизмы и рудименты: дадим их определения и характеристики, приведем примеры. Следует понимать, что это не синонимы. Прочитав эту статью, вы узнаете, в чем разница между такими понятиями, как атавизмы и рудименты.
Что такое рудименты?
Рудименты — это не части тела, оказавшиеся совсем ненужными. Они лишь утратили, по крайней мере частично, свое первоначальное предназначение. Органы, рассматриваемые как зачатки, играют определенную роль в функционировании организма. Попробуйте, например, отобрать у страуса крылья… Без них этому животному будет хуже или лучше? Ответ очевиден: хотя его крылья менее функциональны, чем у других птиц, они нужны страусу. Крылья, например, позволяют ему сохранять равновесие при движении.
Крылья попугая какапо
Попугай какапо обитает в Новой Зеландии. Он, как страус, совсем не умеет летать. Однако у него маленькие крылья, мышцы на которых атрофированы, а также недоразвитый киль. Это животное ведет ночной образ жизни. Он бегает по земле и любит лазить по деревьям. Тем не менее, что-то из жизни птиц он все-таки делает. Попугай, забравшись на большую высоту, изредка совершает прыжки, просто используя крылья для планирования. Однако этот прыжок заканчивается чаще всего неудачно. «Птичка» часто плюхается на землю. Попугай не приспособлен к лазанию по деревьям. Однако это его основное занятие. Но он полностью приспособлен к полету, так как тело этой птицы по конструкции идентично другим попугаям (за исключением некоторых аспектов). Но какапо вообще не умеет летать. Однако он старается, что иногда заканчивается печально.
Нужны ли рудименты?
Таким образом, рудименты могут быть полезными, но они всегда являются остатками чего-то, что было гораздо более эффективным в прошлом. У этого попугая крылья рудиментарны, так как они утратили способность (частично) выполнять свои прежние функции. Та же история со страусом. Он уже не умеет летать, но у него еще есть крылья (а также полые кости скелета, характерные для полноценных птиц).
Человек здесь не исключение. У нас также есть атавизмы и рудименты. Примером последнего является приложение, которое, безусловно, является полезным органом. Однако у наших предков его значение было более значительным – он играл более важную роль в переваривании пищи. Следовательно, приложение является рудиментом. Но иногда несколько сложнее определить, какую роль играют в человеке рудименты и атавизмы. Например, ответить на вопрос, зачем нужны коренные зубы, сегодня уже не так просто. Известно, что боль и неприятности, доставляемые ими, иногда заставляют нас обратиться к хирургу.
Значение аппендикса в организме человека
Пожалуй, одним из самых известных человеческих рудиментов является аппендикс. С ним тесно связано понятие аппендицита (воспаление этого червеобразного отростка). В хирургической практике, что интересно, операция по поводу аппендицита является одной из самых частых. Заболевание нередко чревато серьезными осложнениями в виде абсцесса (образуется абсцесс брюшной полости) и перитонита (воспаляется ткань, покрывающая брюшную полость).
Однако приложение также несет в себе полезные функции. Поддерживает микробиологический баланс в кишечнике, способствует адекватному пищеварению, а также поддерживает местный иммунитет, так как содержит большое количество лимфоидной ткани.
Что такое атавизмы?
Одним из важнейших доказательств эволюционной теории являются атавизмы. Они достаточно распространены и на сегодняшний день хорошо изучены. Атавизмы – это признаки, проявляющиеся у конкретной особи и не соответствующие тому виду, который в настоящее время распространен. Это следы, сохранившиеся благодаря тому, что когда-то они были естественными для особи, находившейся на низшей ступени эволюции. Со временем она улучшала свои внешние и функциональные качества, постепенно избавляясь от ненужных признаков. Но в генетическом коде сохранились следы индивидуума старого образца, поэтому иногда возникают атавизмы. Они присутствуют у человека с рождения и не могут сформироваться в течение жизни. Это часто бывает наследственным.
От каких предков могут появиться рудименты и атавизмы?
Наличие зачатков и атавизмов доказывает существование эволюции. И сейчас вы убедитесь в этом. Млекопитающие, как и птицы, все без исключения являются предками пресмыкающихся. В свою очередь пресмыкающиеся были предками амфибий, земноводные — рыб и т. д. Можно утверждать, что атавизмы могут появиться только от наших предков. Однако параллельные ветки никак не смогут влиять друг на друга. Например, у человека могут быть атавизмы млекопитающих (шерсть, соски, хвост) и даже рептилий (так называемое «змеиное сердце»). Как вы, наверное, уже догадались, у нас тоже есть зачатки только от млекопитающих, амфибий, рептилий и рыб. А атавизмы и зачатки от параллельных эволюционных ветвей (в нашем случае — птиц) невозможны. Кроме того, у птиц никогда не будет признаков млекопитающих, но могут быть признаки рептилий. Таким образом, наличие рудиментов и атавизмов у животных (как и у человека) не случайность, а закономерное явление, предсказанное эволюционной теорией.
Атавизмы у человека
Примеры атавизмов в организме человека включают следующее.
1. Удлиненный копчик, или хвостовой отросток. Оно возникает в результате того, что, по Дарвину, человек имеет общие корни с обезьяной, обладавшей хвостом.
2. Толстая линия роста волос. У человека обилие волос на лице и теле выдает признаки наших предков. Эти особенности позволяли им существовать в разных климатических условиях. Такой покров со временем стал уменьшаться, но в ряде случаев переформировался в атавизм. Этот атавизм выражается в избытке волос на лице (борода у женщин) и на теле (длинные густые волосы).
3. Имеется дополнительная пара сосков. О том, что человек произошел от млекопитающего, свидетельствует наличие на теле трех пар сосков. Эти органы часто не функциональны, но бывают случаи, когда наряду с основными работают и дополнительные молочные железы.
Почему атавизмы появляются далеко не у всех?
Даже если внешнее проявление признака полностью утрачено, фрагменты генетических «программ», обеспечивших развитие этого признака у предков, могут длительное время оставаться в геноме. Одним из основных и, пожалуй, самым тонким из принципов регуляции работы генов в организме является посттранскрипционный контроль. То есть все то, что ген, ответственный за развитие того или иного атавизма, «приобрел», «очистил» в развивающейся клетке зародыша. Таким образом, ненужная функция не генерируется. Однако при особых обстоятельствах (экстремальное воздействие на эмбрион, мутации) эти генные программы все же могут работать. Именно тогда мы сталкиваемся с аномалиями, которые иногда могут быть смертельными (например, в случае овального окна, незакрытого предсердного отверстия).
Судьба зачатков
Зачатки по своей генетической природе практически «непобедимы». Поэтому они встречаются у большинства лиц (например, у человека — копчиковые позвонки, коренные зубы и др.). Важно отметить, что эти признаки обычно не наносят существенного вреда человеку. Возможно, они даже являются потенциальной основой для разработки полезной функции в будущем. Можно предположить, что они еще далеко не скоро будут удалены эволюцией из генетического кода. Или даже не убрали вовсе.
Таким образом, существует большая разница между такими понятиями, как «атавизм» и «рудимент». Отличие заключается в том, что рудименты появляются почти у всех особей, а атавизмы — лишь у некоторых.
Мнение Чарльза Дарвина
Что об этом думает Чарльз Дарвин? Основоположник эволюционной теории считал, что атавизмы и зачатки являются важнейшим признаком того, что люди, как и другие существа, со временем эволюционировали в другие виды. Сторонники этой идеи настолько увлеклись поиском неработающих органов, что в теле человека их было обнаружено около 200 штук. Теперь их теории опровергнуты. Конечно, существование рудиментов и атавизмов никто не отрицает, но вопрос об их значении — вопрос спорный. Доказано, что большинство этих органов имеют функциональное назначение. Однако это не исключает того, что каждому организму присуща генетическая предрасположенность, благодаря которой формируются атавизмы и рудименты (их примеры не ограничиваются представленными в данной статье).
Для сторонних наблюдателей некоторая странность во внешности человека — лишний повод охать и посплетничать, для образованного и тактичного человека — возможность еще раз задуматься о пути эволюции человека.
Рудименты и атавизмы не являются уродствами, более того, они не повод для насмешек, а возможные «промахи» природы. А для ученых это важные признаки, свидетельства эволюции.
Что такое атавизмы
Наличие у особи признаков, присущих ее далеким предкам, называется атавизмом. Что бы это могло быть? Например, густые волосы на теле, да и на лице тоже. Или хвост, растущий выше копчика. Сюда же относится многозадачность. Давным-давно, еще в прошлом веке, атавизмов и рудиментов были явным подтверждением теории Дарвина . Тогда ученые настолько увлеклись поиском «бесполезных» органов в теле человека, что насчитали их почти две сотни. К счастью, со временем большинство органов из этого «дарвиновского» списка были, скажем так, реабилитированы. Ученые доказали, что их функциональность достаточно высока.
Выяснилось, что:
- некоторые органы вырабатывали необходимые гормоны;
- других оказались необходимыми в тот или иной период развития организма;
- третьи стали действовать при определенных внешних условиях;
- , а четвертый стал «заместителем» вышедших из строя органов.
№
То есть тот же копчик — это не прямое напоминание о хвосте, а орган, служащий для прикрепления определенных связок и мышц. Возьмем другие примеры: аппендикс вовсе не бесполезный каудальный отросток, а орган , в котором размножаются нужные микроорганизмы.
Кстати, если мы говорим именно об атавизмах, то этот термин не совсем научный. А пытаться определить признаки атавизма — значит где-то действовать антинаучно. Судите сами: повышенная волосатость человеческого тела — это якобы «привет из прошлого», напоминание о том, кем человек стал . А вот другие внешние деформации, например, увеличение пальцев на конечностях, это явная патология, и никак не параллельная аналогичному этапу развития организма человека. То есть, если эти деформации не имеют прямого сходства с предками, то это патология. А если есть — атавизм. Но на самом деле в обоих случаях причиной таких аномалий является генетический сбой.
Кстати, если вы приверженец эволюционной теории, то обязательно должны встречать людей с плавниками и жабрами, и прочими особенностями, которыми обладали наши предки-животные.
Что такое зачатки
А вот неразвитые органы тела человека или животного считаются зачатками. Вот красноречивые примеры:
- Ушные мышцы. Некоторым млекопитающим они очень нужны: помогают им направить ухо на определенный звуковой раздражитель. Такой «вариант» человеку больше не нужен.
- Полулунная складка во внутреннем уголке глаза. Это такой остаток третьего века, мигательная перепонка довольно хорошо развита у птиц, пресмыкающихся. Она смазывает глаз нужным секретом, но ведь у человека с этой миссией справляются верхние и нижние веки. Так складочка стала маленькая, будучи лишней.
Дарвинисты слепо отрицали новую роль «ненужных» органов, но со временем было доказано, что не все так просто в организме человека. Нельзя взять и сказать, что тот же аппендикс — это напоминание о предках, нет — сегодня это орган иммунной системы человека.
Попробуем развеять популярные мифы о рудиментах и атавизмах.
5 мифов об атавизмах и рудиментах
Миф 1. Соски у мужчин — рудимент. А здесь ничего подобного: у наших предков-мужчин они тоже никак не функционировали. Объяснение их наличия простое – в ранний период эмбрионального развития люди однополы, половые различия проявляются позже, чему способствуют особые гормоны.
Миф 2. Зуб мудрости — генетическое заболевание. Но это атавизм, крепкие коренные зубы помогали нашим предкам измельчать растительную пищу. Мы могли бы и сейчас их жевать, но в большинстве случаев они растут неправильно, что доставляет массу неудобств и приводит человека к хирургу-стоматологу.
Миф 3. Прикрепление пищевода к трахее у человека бессмысленно. Это не так: слизь в дыхательных путях можно вывести через пищевод, но можно сказать, что такое строение отвечает за «экономию места» и позволяет дышать ртом, что очень важно при сильном насморке. .
Миф 4. Миндалины и аденоиды — зачатки. Это совсем не так! Эти органы необходимы растущему организму: они помогают запустить важный механизм выработки защитных антител. Как только механизм установлен, миндалины начинают уменьшаться, и их функции берут на себя другие органы.
Миф 5. Все «ненужные» органы можно удалить без плачевных последствий. Это определенно не так. Главное доказательство в том, что у большинства органов либо несколько функций (и если одна «устарела», то другие весьма актуальны), либо они оказываются необходимыми в тех или иных внешних ситуациях.
Почему появляются атавизмы?
У папы нет хвоста, а у мамы нет, а малыш родился таким необычным. Почему? Как это могло случиться? Виной здесь должны быть пресловутые законы генетики. Весь наш внешний вид запрограммирован генами наших предков (генами повторения признаков). На каждый признак человека ответ несут два гена: материнский и отцовский. Они могут быть разными или одинаковыми, сильными или слабыми. Если у папы слабый ген хвоста, а у мамы такой, встретившись, они имеют все шансы родить ребенка с хвостом, потому что, объединившись, слабые гены стали сильнее.
Но справедливости ради отметим: шанс такой встречи крайне мал, а скрытые гены такого рода встречаются очень редко.
Крылья нелетающей птицы и глаза глубоководной рыбы — все это проявления эволюционной причуды, называемой пережитком. Существование таких излишеств в организме не оправдано, а неуклонно передается из поколения в поколение. Мы поговорим о самых известных пережитках человека и о том, как они возникли.
Копчик
Самый известный рудимент, доставшийся в наследство от древних предков, — копчик (coccyx) — кость треугольной формы, образованная слиянием 4-5 позвонков. Когда-то у него образовался хвост — орган равновесия, служащий также для передачи социальных сигналов. По мере того как человек становится прямоходящим существом, все эти функции переносятся на передние конечности, и необходимость в хвосте отпадает.
Однако на ранних стадиях развития человеческий эмбрион имеет каудальный отросток, который часто сохраняется. Примерно один из пятидесяти тысяч малышей рождается с хвостиком, который можно легко удалить без последствий для организма.
Приложение
Червеобразный отросток слепой кишки (appendix vermiformis) давно перестал играть какую-либо роль в организме человека. Предположительно, он служил для длительного переваривания твердой пищи — например, злаков. Вторая теория состоит в том, что аппендикс действовал как резервуар для пищеварительных бактерий, где они процветали.
Взрослый аппендикс имеет длину от 2 до 20 сантиметров, но в большинстве случаев его длина составляет около десяти сантиметров. Воспаление червеобразного отростка (аппендицит) является очень распространенным заболеванием, на долю которого приходится 89процентов всех абдоминальных операций.
Зуб мудрости
Третьи моляры (моляры) получили свое название по той причине, что они прорезываются намного позже всех остальных зубов, в возрасте, когда человек становится «умнее» – 16-30 лет. Основная функция зубов мудрости – жевательная, они служат для измельчения пищи.
Однако у каждого третьего человека на Земле они растут неправильно — им не хватает места на челюстной дуге, в результате чего они либо начинают прорастать в стороны, либо травмируют соседей. В таких случаях зубы мудрости приходится удалять.
Синтез витамина С
Недостаток витамина С (аскорбиновой кислоты) в организме может привести к цинге с последующим летальным исходом. Однако люди не могут синтезировать этот витамин в своем организме, в отличие от большинства приматов и других млекопитающих.
Ученые давно предполагали, что у человека есть орган, отвечающий за выработку аскорбиновой кислоты, но подтверждение этому было обнаружено только в 1994 году. Тогда был обнаружен псевдоген, отвечающий за выработку витамина С, аналогичный таковому у морских свинок. Но у современного человека эта функция отключена на генетическом уровне.
Сошниково-носовой орган (ВНО)
В социальном поведении животных доминирующую роль играют феромоны. С их помощью самки привлекают самцов, а сами кавалеры метят подконтрольную им территорию. Большинство эмоций сопровождаются выбросом феромонов – страха, гнева, покоя, страсти. Человек же больше полагается на вербальный и визуальный компоненты социальной коммуникации, поэтому роль распознавания феромонов сводится к минимуму.
Гусиная кожа
Мурашки по коже (cutis anserina) возникают при активации пиломоторного рефлекса. Основными мотивами этого рефлекса являются холод и опасность. В этом случае спинной мозг производит возбуждение периферических нервных окончаний, приподнимающих волосяной покров.
Таким образом, в случае холода поднятые волосы позволяют удерживать больше теплового воздуха внутри чехла. При опасности увеличение волосяного покрова придает животному более массивный вид. У человека пиломоторный рефлекс остается рудиментом, так как густой волосяной покров был утерян в процессе эволюции.
мужские соски
Одна из ранних научных теорий предполагала, что соски были признаком способности мужчины кормить грудью, которая была утрачена в ходе эволюции. Однако более поздние исследования показали, что ни у одного из мужчин наших предков не было такой телесной функции.
В настоящее время принято считать, что соски формируются на той стадии развития эмбриона, когда его пол еще не определен. И только позже, когда плод начнет самостоятельно вырабатывать гормоны, можно определить, кто родится – мальчик или девочка.
Согласно теории эволюции, люди произошли от обезьян. В течение миллионов лет благодаря этому процессу вид, характер, умственные способности Homo Sapiens менялись, отдаляя его от предков. Эпоха технического прогресса вывела человеческий род на высшую ступень эволюционного развития. Наличие общих предков с животным миром теперь представлено в виде рудиментов , примеры которых и будут рассмотрены в данном материале.
Контактирующие с
Характеристика
Рудиментарные органы — отдельные части тела, утратившие свое первоначальное значение в ходе эволюционного развития. Раньше они выполняли ведущие функции организма, теперь несут второстепенные. Они закладываются на начальном этапе эмбрионального формирования, не полностью развиваясь. Рудименты сохраняются на протяжении всей жизни человека. Функция, которую они несли при стандартном развитии, у их предков значительно ослаблена, утрачена. Современный мир не может в полной мере объяснить суть наличия таких недоразвитых органов в физиологическом строении.
Рудиментарные органы являются основным примером доказательств эволюции Чарльза Дарвина, который провел много лет, наблюдая за животным миром, прежде чем пришел к революционному выводу.
Такие части тела напрямую подтверждают родственные связи между вымершими и современными представителями планеты, помогая установить пути исторического развития организмов. Естественный отбор, служащий основой, убирает ненужные черты, улучшая другие.
Примеры рудиментов среди животного мира:
- птичьи фибулы;
- наличие глаз у подземных млекопитающих;
- остаточные бедренные кости, частичный волосяной покров китообразных.
Зачатки человека
К зачаткам человека относятся:
- копчик;
- зуба мудрости;
- пирамидная мышца живота;
- ;
- ушных мышц;
- эпикантус;
- моргает живот.
приложение
Важно! Примеры рудиментов у разных людей общие. Некоторые племена и расы имеют сходные органы, характерные только для их вида. Каждый пример рудиментов у человека можно выявить и подробно описать, чтобы внести ясность в рассматриваемую тему.
Типы основных зачатков
Копчик представляет собой нижний отдел позвоночника, включающий несколько сросшихся позвонков. Функция передней части органа заключается в прикреплении связок и мышц.
Благодаря ему происходит правильная, равномерная нагрузка на таз. Копчик — пример рудиментарного хвоста у современного человека, служившего центром равновесия.
Зубы мудрости — это самые запоздалые и упорные костные образования полости рта. Первоначальной функцией был вспомогательный процесс пережевывания твердой, жесткой пищи.
В состав современной еды людей входит больше термически обработанных продуктов, поэтому в ходе эволюции орган атрофировался. Расположенные последними по счету зубы мудрости часто вылезают у людей в сознательном возрасте. Распространенным явлением является отсутствие «восьмерок», частичное прорезывание.
Морганов желудочек — парные мешотчатые вдавления, расположенные в правой и левой частях гортани. Органы помогают создать резонансный голос. Видимо, они помогали своим предкам воспроизводить определенные звуки, защищать гортань.
Приложение — червеобразный отросток слепой кишки. Помогали далеким предкам переваривать грубую пищу. В настоящее время его функции уменьшились, но сохранилась важная роль, заключающаяся в концентрации очага образования полезных микроорганизмов. Наличие этого органа у человека имеет существенное отрицательное качество – возможность воспаления. В этом случае ее необходимо удалить хирургическим путем. Микрофлора после операции практически не восстанавливается, учащаются инфекционные заболевания.
ушные мышцы также относятся к рудиментарным элементам, окружающим человеческое ухо. Древние предки обладали способностью шевелить ушами, усиливая слух, необходимый для избежания встречи с хищниками.
Внимание! Намеренно избавляться от некоторых из перечисленных органов категорически не рекомендуется, поскольку они все равно выполняют второстепенные функции.
Рудиментарные органы некоторых рас
Эпикантус — рудиментарный вертикальное расширение верхняя складка глаза. Точные причины и функциональные особенности этого органа до конца не известны. Есть предположения, что кожная складка защищала глаза от непогоды. Характеристика бушменов.
Пирамидальная мышца живота продолжает список рудиментарных органов, представляя собой треугольную форму мышечной ткани. Основная функция – растянуть белую линию живота.
Стеатопигия — накопление жира в верхних отделах ягодиц. У него запасная роль, как у верблюжьего горба. Он характерен для некоторых африканских племен, хотя это рудимент или патология, до конца не выясненная.
Человеческие атавизмы и отличия от зачатков
Существуют своеобразные внешние признаки родства человеческого рода с животным миром. Атавизм — это признак, который присутствовал у предков, но не присутствует в нынешнем виде.
Те, кто его кодирует, сохраняются, продолжая передавать его свойства следующему поколению. Их можно назвать «спящими», они просыпаются только при рождении особи с атавистическим признаком. Это происходит при потере генетического контроля или при внешней стимуляции.
Основным отличием атавизма является проявление признаков у единичных особей. Человеческая особь в ходе эмбрионального развития частично проходит путь далеких предков. Зародыши в определенные недели имеют жабры и отростки в виде хвоста. Если эти признаки сохраняются во время родов у ребенка, то они представляют собой атавизм.
Атавизмы и рудименты подобно служат доказательством теории эволюции, но если первые признаки функции отсутствуют, то вторые несут известную полезную ценность. Некоторые виды этого явления могут нести угрозу здоровью, либо нарушать некоторые жизненные процессы. Некоторые до сих пор размышляют на тему: является ли аппендикс нормой в виде рудиментарного органа или атавизмом.
Внимание! Многие атавистические знаки легко удаляются хирургическим путем, что облегчает жизнь владельцу.
Примеры атавизмов
Многие до сих пор путают атавизмы и рудименты, относя одно к другому. Первые имеют два вида признаков:
- физиологические;
- рефлекс.
Примеры человеческого атавизма следует тщательно изучить, чтобы сделать разницу более ясной.
Если у людей отсутствуют внешние признаки тех или иных, это не значит, что отсутствуют гены признаков, имеющие возможность проявить себя в будущем.
Атавизмы крайне редко встречаются в популяции и проявляются только в тех случаях, когда у человека внезапно проявляются древние гены предков.
Вот наиболее распространенные и явные виды атавизма человека, которые составляют следующий список:
- чрезмерная волосатость;
- выступающий хвост;
- заячья губа;
- полинипиллярность у человека;
- второй ряд зубов;
- икота
- Хватательный рефлекс у новорожденных.
Эти признаки проясняют многие споры о том, являются ли зубы мудрости, скрытые или прорезавшиеся, пережитком или атавизмом. Они свойственны многим видам, но не у всех выходят. Если бы зубы мудрости или другие рудиментарные части тела встречались только в единичных экземплярах, то можно было бы отнести их к атавизму.
Изучаем, что такое зачатки, примеры
12 зачатков у человека
Заключение
Homo sapiens сложный организм с разнообразной системой жизнедеятельности, изменяющийся млн лет эволюции . У каждого есть примеры своих типов. Главное отличие атавизма от рудиментарных частей тела в том, что ими обладают лишь немногие, и человек легко может обходиться без них.
Примеры рудиментов. Атавизмы и зачатки: примеры
Атавизмы и зачатки, примеры которых будут рассмотрены в этой статье, являются неопровержимыми доказательствами эволюционной теории развития живых организмов. Что означают эти понятия и каково значение их открытия для современной науки?
Доказательства эволюции
Эволюция — это необратимый процесс развития всего живого от простого к сложному. Это означает, что с течением времени организмы сменяли друг друга. Каждое последующее поколение имело более прогрессивные черты строения, что обусловило их приспособление к новым условиям жизни. А это значит, что организмы, принадлежащие к разным систематическим единицам, должны иметь сходные признаки.
Например, передние конечности птиц и ластоногие млекопитающих состоят из одних и тех же частей. Это плечо, предплечье и кисть. Но так как птицы приспособлены к полету, то эта конечность у них превращается в крылья, а у водных обитателей видоизменяется в ласты. Такие органы называются гомологичными.
Еще одним доказательством теории эволюции являются аналогии. Итак, крылья есть и у насекомых, и у летучих мышей. Но у первых они происходят из эпителиальной ткани, а у вторых представляют кожную складку между передними и задними конечностями. Эти органы имеют разное происхождение, но имеют общие черты строения и функционирования. Это явление возникло из-за расхождения признаков, или дивергенции.
Атавизмы и рудименты, примеры которых изучает сравнительная анатомия, также являются прямым свидетельством родства всего живого друг к другу.
Говорят, что некоторые органы «развиты в зачаточном состоянии». Значит — недостаточно для полной реализации задуманных функций. Действительно, зачатками называют органы, которые в процессе эволюции утратили свое первоначальное значение. С одной стороны, они в той или иной степени развиты, а с другой стороны, находятся в стадии исчезновения. Типичными примерами зачатков являются изменение формы ушной раковины и степени развития окружающих ее мышц. Ежедневно нашим предкам нужно было прислушиваться к приближению опасности или долгожданной добычи. Поэтому форма раковины была более острой, а мышцы обеспечивали ее движение. Способность современного человека шевелить ушами вряд ли пригодится в повседневной жизни. Поэтому особей с такими навыками можно встретить очень редко.
Примеры зачатков у человека и животных
Недостаточно развитые органы, присущие предкам, встречаются у животных довольно часто. Примерами рудиментов являются наличие у человека копчика, являющегося хвостом позвоночника, а также зубов мудрости, необходимых для пережевывания грубой и необработанной пищи. На данном этапе мы практически не используем эти части тела. Аппендикс – это рудимент, который человек якобы унаследовал от травоядных. Эта часть пищеварительной системы выделяет ферменты и участвует в процессах дробления, но значительно укорочена по сравнению с предками. Для сравнения: у человека в среднем длина около 10 см, а у овцы или верблюда — несколько метров.
Список зачатков человека продолжает третье веко. У пресмыкающихся эта структура увлажняет и очищает внешнюю оболочку глаза. У человека оно неподвижно, имеет небольшие размеры, а вышеперечисленные функции выполняет верхнее веко. Рудимент также является рубцом на верхнем небе человека — это зачатки следующего ряда зубов, в которых человек не нуждается.
Зачатки животного — задние ноги китов, скрытые внутри тела, и жужжание двукрылых насекомых, представляющих собой видоизмененную пару крыльев. А вот конечности у змей не развиты, так как в силу особенностей их оборотно-двигательного аппарата потребность в них полностью отсутствует.
Рудименты: фотографии растений
Рудиментарные органы встречаются и у растений. Например, у сорняка хорошо развито корневище, представляющее собой подземный побег с удлиненными междоузлиями. На нем хорошо заметны мелкие чешуйки, представляющие собой рудиментарные листья. Так как под землей он не может выполнять свою основную функцию — осуществление фотосинтеза, то и необходимости в их развитии нет. Зачатком является также зачаточный пестик в виде бугорка в тычиночном цветке огурцов.
Что такое атавизм?
Атавизмы — еще одно доказательство эволюции. Можно сказать, что это понятие противоположно рудиментам. Атавизмы – это проявление у особей черт, характерных для далеких предков. Их наличие также свидетельствует об определенной степени родства между поколениями. На ранних стадиях развития зародыша имеется хвост и жаберные мешки. Если эмбриогенез протекает правильно, эти структуры перестают развиваться. При нарушении процесса развития на свет могут появляться особи с несоизмеримыми особенностями строения. Поэтому хвостатый мальчик и человек-амфибия — это не просто фантазии.
Атавизмы человека
Помимо появления хвоста типичными атавизмами у человека являются избыточное оволосение тела. Иногда она значительно превышает норму. Известны случаи, когда волосы покрывали все тело человека, кроме ладоней и стоп. Атавизм – это появление на теле дополнительных молочных желез, причем это может встречаться как у женщин, так и у мужчин. Этот признак унаследован от млекопитающих, у которых было много детей. При этом возникла необходимость кормить их всех одновременно. У человека нет такой потребности.
Второй ряд зубов — тоже особенность, присущая нашим далеким предкам. Например, у акулы несколько рядов. Это необходимо хищникам для эффективного захвата и удержания добычи. Есть мнение, что атавизмом можно считать и микроцефалию. Это генетическое заболевание, проявляющееся в уменьшении размеров головного мозга и черепа. При этом все остальные пропорции тела остаются нормальными. Это влечет за собой умственную отсталость.
Человек проявляет некоторые признаки животных и в виде рефлексов. Например, икота — типичный признак древних амфибий. Эта реакция была необходима им для прохождения воды через дыхательную систему. И хватательный рефлекс, особенно сильный у детей, является его проявлением у млекопитающих. Они схватили шерсть своих родителей, чтобы не потеряться.
Атавизмы животных и растений
Примерами проявления предковых признаков у животных являются появление шерсти или задних конечностей у китообразных. Это доказательство происхождения этих животных от вымерших копытных млекопитающих. К атавизмам относятся также развитие дополнительных пальцев у современных лошадей, подвижные конечности у змей и безногих ящериц. У первоцветов иногда наблюдается увеличение числа тычинок до 10. Именно такое количество было у предков современных растений. Хотя у современных видов всего 5 тычинок.
Причины эволюционных изменений
Как видите, рудименты и атавизмы проявляются у многих видов растений и животных. Это свидетельствует об определенной степени родства представителей разных систематических единиц в пределах одного царства. Эволюционные изменения всегда происходят в сторону их усложнения, в результате чего живые организмы имеют возможность лучше приспособиться к тем или иным условиям обитания.
Рассмотрев примеры рудиментов и атавизмов, мы убедились в общности системы органического мира и непротиворечивости теории эволюции.
Атавизмы задних конечностей птиц и ранняя полярность развития конечностей
1. Hall BK. Механизмы развития, лежащие в основе формирования атавизмов. Bio Rev. 1984; 59: 89–124. [PubMed] [Google Scholar]
2. Холл Б.К. Атавизмы и атавистические мутации. Нат Жене. 1995; 10: 126–127. [PubMed] [Google Scholar]
3. Хокинс МБ. Скрытый потенциал развития для формирования структур, подобных конечностям, в плавниках рыб, выявленный мутациями в пути Vav2/N-WASP. Кембридж, Массачусетс: Гарвардский университет; 2020. [Google Академия]
4. Хокинс М.Б., Хенке К., Харрис М.П. Скрытый потенциал развития для формирования скелетных структур, подобных конечностям, у рыбок данио. Клетка. 2021; 184: 899–911. 10.1016/jxen.2021.01.003. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
5. Gould SJ. Зубы курицы и пальцы лошади. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: WW Norton & Co .; 1983: 177–186. [Google Scholar]
6. Гилберт С.Ф. Биология развития. 6-е изд. Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates; 2000:749. [Google Scholar]
7. Ботельо Дж. Ф., Смит-Паредес Д., Сото-Акуна С., О’Коннор Дж., Пальма В., Варгас А.О. Молекулярное развитие малоберцовой редукции у птиц и ее эволюция у динозавров. Эволюция. 2016; 70 (3): 543–554. 10.1111/эво.12882. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
8. Хаксли Т.Х. Еще одно свидетельство родства динозавров с рептилиями и птицами. Ежеквартально J Geol Soc. 1870; 26:12–31. [Google Scholar]
9. Падиан К. Функциональный анализ полета и ходьбы у птерозавров. Палеобиология. 1983;9(3):218–239. [Google Scholar]
10. Мюллер Г.Б., Альберх П. Онтогенез скелета конечности у миссисипского аллигатора : инвариантность развития и изменения в эволюции конечностей архозавров. J Морфол. 1990;203(2):151–164. 10.1002/жмор.1052030204. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]
11. Томич Н., Мейер-Рохов В.Б. Атавизмы: медицинские, генетические и эволюционные последствия. Перспект Биол Мед. 2011;54(3):332–353. 10.1353/пбм.2011.0034. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
12. Archer CW, Hornbruch A, Wolpert L. Рост и морфогенез малоберцовой кости у куриного эмбриона. J Embryol Exp Morphol. 1983; 75: 101–116. [PubMed] [Google Scholar]
13. Хампе А. Конкуренция среди элементов osseux du zeugopode de Poulet. J Embryol Exp Morph. 1960;8(3):241–245. [PubMed] [Академия Google]
14. Hampé A. Le développment du perone dans les expériences sur la régulation des déficiences et des excédents dans la patte du poulet. J Embryol Exp Morph. 1958; 6: 215–222. [PubMed] [Google Scholar]
15. Hampé A. Contribution a l’étude du développement et de la régulation des déficiences et des excédents dans la patte de l’embryon de poulet. Arch Anat Micro Morph Exp. 1959; 48: 375–478. [Google Scholar]
16. Wolff E, Kieny M. Демонстрация при облучении рентгеновскими лучами феномена конкуренции между зачатками большеберцовой и малоберцовой костей у куриного эмбриона. Дев биол. 1962;4:197–213. 10.1016/0012-1606(62)
-4. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
17. Abbott UK, Taylor LW, Abplanalp H. Исследования с talpid2, летальным эмбрионом домашней птицы. Дж. Херед. 1960; 51 (5): 195–202. [Google Scholar]
18. Chang CF, Schock EN, O’Hare EA, et al. Клеточная и молекулярная этиология черепно-лицевых дефектов у птичьего цилиопатического мутанта talpid2. Разработка. 2014;141(15):3003–3012. 10.1242/dev.105924. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
19. Caruccio NC, Martinez-Lopez A, Harris M, et al. Конститутивная активация передачи сигналов звукового ежа у мутанта talpid2 курицы: Shh-независимый отросток и поляризующая активность. Дев биол. 1999;212(1):137–149. 10.1006/dbio.1999.9321. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
20. Huangfu D, Anderson KV. Реснички и ежиковая отзывчивость мыши. Proc Natl Acad Sci U S A. 2005;102(32):11325–11330. 10.1073/пнас.0505328102. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
21. Хуанфу Д., Лю А., Ракеман А.С., Мурсия Н.С., Нисвандер Л., Андерсон К.В. Для передачи сигналов Hedgehog у мышей требуются внутрижгутиковые транспортные белки. Природа. 2003;426(6962):83–87. 10.1038/природа02061. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
22. Ван Б., Фэллон Дж. Ф., Бичи П.А. Hedgehog-регулируемый процессинг Gli3 вызывает градиент переднего/заднего репрессоров в развивающихся конечностях позвоночных. Клетка. 2000;100(4):423–434. 10.1016/s0092-8674(00)80678-9. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]
23. Litingtung Y, Dahn RD, Li Y, Fallon JF, Chiang C. Shh и Gli3 не нужны для формирования скелета конечностей, но регулируют количество и идентичность пальцев. Природа. 2002; 418(6901):979–983. 10.1038/природа01033. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
24. Дворак Л., Фэллон Дж. Ф. Мутантная по Talpid2 конечность цыпленка имеет переднезаднюю полярность и измененные паттерны запрограммированной гибели клеток. Анат Рек. 1991;231(2):251–260. 10.1002/ар.1092310213. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
25. Шуфельдт Р.В. Полная малоберцовая кость у взрослой живой килевидной птицы. Наука. 1885;5(125):516. [PubMed] [Академия Google]
26. Баур Г. Полная малоберцовая кость у взрослой живой килевидной птицы. Наука. 1885;5(118):375. [PubMed] [Google Scholar]
27. Streicher J, Müller GB. Естественная и экспериментальная редукция малоберцовой кости птиц: пороги развития и эволюционные ограничения. J Морф. 1992; 214: 269–285. [PubMed] [Google Scholar]
28. McGowan C. Эволюционные взаимоотношения бескилевых и килевидных: данные онтогенеза предплюсны. Природа. 1984; 307: 733–735. [Академия Google]
29. Осса-Фуэнтес Л., Мподозис Дж., Варгас А.О. Эмбрионы птиц раскрывают гомологию и эволюцию лодыжки динозавра. Нац коммун. 2015;6:8902. 10.1038/ncomms9902. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
30. Martin LD, Stewart JD. Гомологии птичьих лапок. Природа. 1985; 315: 159–160. [Google Scholar]
31. McGowan C. Гомологии птичьих лапок: ответ. Природа. 1985; 315:160. [Google Scholar]
32. Seki R, Kamiyama N, Tadokoro A, et al. Эволюционные и эволюционные аспекты специфических для птиц признаков строения скелета конечностей. зоолог. наук. 2012;29(10): 631–644. 10.2108/zsj.29.631. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
33. Янг Дж. Дж., Грейсон П., Эдвардс С. В., Табин С. Дж. Ослабленная передача сигналов Fgf лежит в основе гетерохронии передних конечностей у эму Dromaius novaehollandiae . Карр Биол. 2019;29(21):3681–3691 e5. 10.1016/j.cub.2019.09.014. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
34. Kawahata K, Cordeiro IR, Ueda S, et al. Эволюция птичьего цифрового рисунка. Научный доклад 2019;9(1):8560. 10.1038/с41598-019-44913-в. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
35. Goff DJ, Tabin CJ. Анализ неправильной экспрессии Hoxd-13 и Hoxd-11 в зачатках конечностей цыпленка показывает, что гены Hox влияют как на уплотнение кости, так и на рост. Разработка. 1997;124(3): 627–636. [PubMed] [Google Scholar]
36. Дан Р.Д., Фэллон Дж.Ф. Межпальцевая регуляция идентичности пальцев и гомеотическая трансформация с помощью модулированной передачи сигналов BMP. Наука. 2000;289(5478):438–441. 10.1126/наука.289.5478.438. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]
37. Suzuki T, Takeuchi J, Koshiba-Takeuchi K, Ogura T. Гены Tbx определяют идентичность задних пальцев посредством передачи сигналов Shh и BMP. Ячейка Дев. 2004;6(1):43–53. 10.1016/s1534-5807(03)00401-5. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
38. te Welscher P, Zuniga A, Kuijper S, et al. Прогрессирование развития конечностей позвоночных посредством SHH-опосредованного противодействия GLI3. Наука. 2002;298(5594):827–830. 10.1126/научн.1075620. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
39. Чанг Ю.Т., Чатурведи П., Шок Е.Н., Бругманн С.А. Понимание механизмов GLI-опосредованной транскрипции во время черепно-лицевого развития и заболевания с использованием Ciliopathic мутанта, talpid(2). Фронт Физиол. 2016;7:468. 10.3389/ффиз.2016.00468. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
40. Charite J, McFadden DG, Olson EN. Фактор транскрипции bHLH dHAND контролирует экспрессию звукового ежа и установление зоны поляризующей активности во время развития конечностей. Разработка. 2000;127(11):2461–2470. [PubMed] [Google Scholar]
41. Fernandez-Teran M, Piedra ME, Kathiriya IS, Srivastava D, Rodriguez-Rey JC, Ros MA. Роль dHAND в передне-задней поляризации зачатка конечности: последствия для пути звукового ежа. Разработка. 2000;127(10):2133–2142. [PubMed] [Академия Google]
42. Yelon D, Ticho B, Halpern ME, et al. Транскрипционный фактор bHLH hand2 играет параллельные роли в развитии сердца рыбок данио и грудных плавников. Разработка. 2000;127(12):2573–2582. [PubMed] [Google Scholar]
43. Chen Y, Knezevic V, Ervin V, Hutson R, Ward Y, Mackem S. Прямое взаимодействие с белками Hoxd изменяет функцию Gli3-репрессора, чтобы способствовать формированию пальцев ниже Shh. Разработка. 2004;131(10):2339–2347. 10.1242/dev.01115. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]
44. Bastida MF, Perez-Gomez R, Trofka A, et al. Формирование большого пальца требует прямой модуляции транскрипции Gli3 с помощью Hoxa13. Proc Natl Acad Sci U S A. 2020;117(2):1090–1096. 10.1073/пнас.1919470117. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
45. Вольф Э. Принцип конкуренции. Бык Сок о. 1958; 83: 13–25. [Google Scholar]
46. de Bakker MA, Fowler DA, den Oude K, et al. Потеря цифр в эволюции архозавров и взаимодействие между отбором и ограничениями. Природа. 2013; 500(7463):445–448. 10.1038/природа12336. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]
47. Smith CA, Farlie PG, Davidson NM, et al. Гены формирования паттерна конечностей и гетерохронное развитие зачатка крыла эму. Еводево. 2016;7(26):26. 10.1186/с13227-016-0063-5. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
48. Wang S, Stiegler J, Wu P, et al. Гетерохронное усечение одонтогенеза у динозавров-теропод дает представление о макроэволюции птичьих клювов. Proc Natl Acad Sci U S A. 2017; 114 (41): 10930–10935. 10.1073/пнас.1708023114. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
49. Wang S, Stiegler J, Amiot R, et al. Экстремальные онтогенетические изменения у цератозавровых теропод. Карр Биол. 2017;27(1):144–148. 10.1016/j.cub.2016.10.043. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
50. Кемп Т.С. Концепция коррелированной прогрессии как основа модели эволюционного происхождения основных новых таксонов. Proc Biol Sci. 2007; 274 (1618): 1667–1673.