Urechi de auzit. Ochi pentru a vedea. Un nas pentru a respira și a mirosi. Și așa mai departe. Cu toate acestea, scopul unor părți ale corpului uman nu este ușor de explicat. De ce, de exemplu, ai nevoie de coccis, de părul de pe picioare?

Înainte de Charles Darwin, oamenii de știință credeau cu toată seriozitatea că rudimentele erau „create pentru simetrie” sau „pentru a completa schema naturii”. Darwin a dat o explicație mai logică: organele care nu ajută, dar nu interferează în mod deosebit cu procesul de selecție naturală, degenerează treptat. Apropo, rudimentele au servit drept una dintre dovezile teoriei evoluției.

Dacă toți oamenii, fără excepție, au rudimente, atunci atavismele sunt o mulțime de câțiva aleși. Vorbim despre trăsături care s-au pierdut complet în timpul procesului de evoluție (de exemplu, o coadă sau un păr gros pe tot corpul, precum blana de animal). Oamenii de știință explică apariția atavismelor prin faptul că genele lor nu dispar complet în timpul evoluției, ci doar își pierd activitatea și se pot manifesta în anumite condiții. Pe vremuri, oamenii cu atavisme erau ocoliți sau arătați pentru bani la târguri: „Grăbește-te să vezi uimitorul om-fiară și copilul cu coadă!” Astăzi toată lumea înțelege că atavismul nu face o persoană inferioră. Mai mult, astfel de oameni apelează adesea la serviciile chirurgilor plasticieni.

Rudimentele și atavismele sunt interesante și utile biologilor. Studiindu-le, puteți urmări calea evoluției. Teoretic, rudimentele și atavismele pot aduce beneficii omenirii ca specie: prezența unor intrări „extra” în genotip face ca specia să fie mai flexibilă în adaptarea la condițiile în schimbare. Totuși, de ce avem nevoie de organe slab funcționale sau chiar complet inutile? la omul de rând? Sunt de vreun folos sau doar o bătaie de cap?

Rudimente

Termenul „rudiment” în acest sens este utilizat pe scară largă în literatura științifică rusă, în ciuda faptului că este opusul sensului său original în latin. În literatura de limba engleză, împreună cu acesta, termenul mai adecvat vestige, derivat din lat. vestigium - urmă (în sensul literal și figurat al cuvântului). De asemenea, în limba rusă este indicat să folosiți termenul de vestigium pentru a desemna un organ care a scăzut și/sau simplificat secundar în timpul evoluției, pentru a nu-l confunda cu un rudiment - organ care nu și-a atins încă dimensiunea și structura finală.

Analiza lui Charles Darwin asupra organelor și părților corpului vestigiale (adică vestigiale) a contribuit în mare măsură la formarea baza de dovezi originea omului din alți reprezentanți ai lumii animale.

În secolul al XIX-lea, oamenii de știință au numărat aproximativ 180 de rudimente. Acestea includ organe care sunt în prezent recunoscute ca vitale: meniscul genunchiului, tiroida, timusul si glandele pineale. Astăzi lista rudimentelor a fost redusă semnificativ. Oponenții teoriei evoluției susțin că oamenii nu au organ inutil. Cu toate acestea, majoritatea oamenilor de știință sunt de acord că unele organe și-au pierdut în mare parte funcția, ceea ce le permite să fie clasificate ca vestigiale.

O persoană, spre deosebire de maimuță, nu are nevoie de coadă. El nu există. Cu toate acestea, partea coloanei vertebrale care susține coada rămâne - acesta este coccisul. Coccisul este format din patru până la cinci vertebre mici situate sub sacrum. La un adult, aceste vertebre fuzionează într-o singură structură sedentară.

Majoritatea oamenilor nu se gândesc la coccis. Acest rudiment nu ajută, dar nu interferează cu viața. La femei, în timpul nașterii, coccisul se îndoaie înapoi, permițând fătului să treacă. Cu toate acestea, uneori coccisul, fiind bogat inervat, devine o sursă de durere foarte neplăcută. Ele apar atunci când este îndoit excesiv înainte din cauza caracteristici individuale structuri sau leziuni. Ce este caracteristic: durerea apare după ședința prelungită, mai ales pe un scaun moale. De obicei, pentru a elimina durerea, este suficient să se recomande ca pacienții să se așeze pe o suprafață dură (în acest caz, suportul este pe tuberozitățile ischiatice, și nu pe coccis) și să urmeze un curs de kinetoterapie. ÎN în cazuri rare, Când tratament conservator nu ajută, trebuie să elimin chirurgical coccisul.

Ce să faci cu apendicele ca să nu creeze probleme? În prezent, îndepărtarea profilactică a apendicelui este considerată nejustificată: duce la o scădere a imunității și, în plus, ca orice operație pe cavitatea abdominală, poate provoca formarea de aderențe. Tot ce rămâne este să trăiești cu apendicele și să speri că nu se inflama. Apropo, oamenii de știință italieni au demonstrat că alăptarea reduce riscul de apendicită: cu o perioadă de hrănire de 4 până la 7 luni, riscul este redus cu 10%, iar cu o perioadă de hrănire de peste 7 luni - de aproape 2 ori!

Glandele mamare la bărbați

La tulburări hormonale(de exemplu, cum ar fi prin efect luând anumite medicamente sau din cauza alcoolismului), sânii bărbaților se pot mări și chiar pot produce lapte. Tratamentul constă în eliminarea cauzei tulburării.

Cancerul de sân este posibil și la bărbați, deși apare de 100 de ori mai rar decât la femei și are o formă mult mai mică. semnificație socială. Bărbații, de regulă, observă modificări ale mărimii sânilor mai devreme decât femeile, așa că tratamentul este oportun. da si efect cosmeticîndepărtarea sânilor are mai puțină semnificație psihologică pentru bărbați.

Părul de pe corp

Maseaua de minte

Mușchii urechii

Singurul avantaj al acestui rudiment este că mușchii urechii pot fi folosiți pentru un lifting natural al feței folosind presopunctura.

Această structură anatomică își datorează numele faptului că Charles Darwin a menționat-o în lucrarea sa The Descent of Man and Sexual Selection ca exemplu de rudiment. În același timp, Darwin însuși a numit-o vârful Woolner în onoarea sculptorului englez Thomas Woolner, care a atras atenția asupra prezenței acestei formațiuni în timp ce lucra la sculptura lui Puck.

Gena care determină prezența tuberculului lui Darwin este autosomal dominantă, dar are penetranță incompletă (adică nu orice persoană care are această genă va avea tuberculul).

Atavisme

în anii douăzeci au scris despre ce funcții importante realizează așa-numita membrană nictitante.Din cercetări, această formațiune joacă rol important, iar fără el „plin funcția vizuală ar fi foarte greu.” În special, " globul ocular o persoană este capabilă să se rotească 180°-200°. Fără pliul semilunar, unghiul de rotație ar fi mult mai mic.” Pliul semilunar „este o structură de susținere și ghidare care hidratează ochiul, ajutându-l să se miște mai eficient.” „O altă funcție a pliului semilunar este de a colecta material străin care ajunge la suprafața globului ocular. Pentru a face acest lucru, pliul secretă o substanță adezivă care colectează particule străine și formează din ele un bulgăre în scopul de a îndepărtare ușoară fără riscul de a zgâria sau de a deteriora suprafața globului ocular.” Această îndepărtare are loc în felul următor: „Dacă ții ochiul deschis, când este lovit corp strain„, globul ocular se va roti în mod constant în interior în mod repetat, încercând să arunce obiectul pe pliul semilunar și mai departe în zona carunclei lacrimale... După mai multe încercări, geana este în cele din urmă capturată de pliul semilunar și se deplasează către piele de la marginea interioară a fisurii palpebrale.”

Coccisul, care este numit „rămășița cozii reduse”, servește ca un loc important de atașare pentru anumite muschii pelvieni: „trei până la cinci oase mici coccigiene sunt, fără îndoială, parte dintr-un mare sistem de suport, constând din oase, ligamente, cartilaje, mușchi și tendoane.”

Se mai spune că rudimentele includ „un mușchi special care permite unor oameni să-și miște urechile și scalpul”. De fapt, mușchii urechii externe, potrivit cercetătorilor, „sunt necesari pentru a oferi organului circulația sanguină crescută, reducand astfel riscul de degeraturi... Muschii nu sunt doar un organ contractil. Acestea servesc ca stocare de glicogen și sunt implicate activ în metabolism. Dacă nu ar exista mușchi în structura urechii externe, alimentația acesteia ar fi dificilă.” Cât despre cazuri individuale dezvoltare puternică astfel de mușchi, atunci este „doar una dintre miile de mici caracteristici individuale care fac fiecare persoană unică”. În același timp, vorbind despre astfel de cazuri de dezvoltare anormală a mușchilor subcutanați, trebuie amintit că la maimuțe - conform evoluționștilor, rudele cele mai apropiate ale oamenilor - urechile sunt nemișcate.

Omul Vitruvian, Leonadro da Vinci

Prezența organelor vestigiale, așa cum se știe, este una dintre dovezile teoriei evoluției lui Darwin. Ce fel de organe sunt acestea?

Organele care și-au pierdut importanța în timpul dezvoltării evolutive sunt numite vestigiale. Ele se formează în stare prenatală și rămân pe viață, spre deosebire de așa-numitele organe provizorii (temporare), pe care le au doar embrionii. Rudimentele diferă de atavisme prin faptul că primele sunt extrem de rare (solide linia părului la om, perechi suplimentare de glande mamare, dezvoltarea cozii etc.), acestea din urmă sunt prezente la aproape toți reprezentanții speciei. Să vorbim despre ele - organe umane rudimentare.

În general, întrebarea care este rolul rudimentelor în viața unui anumit organism și ce, de fapt, ar trebui considerat ca atare, rămâne încă destul de dificilă pentru fiziologi. Un lucru este clar: organele vestigiale ajută la trasarea căii filogenezei. Rudimentele arată prezența unei rudențe între organismele moderne și cele dispărute. Și aceste organe, printre altele, sunt dovada acțiunii selecției naturale, care înlătură o trăsătură inutilă. Ce organe umane pot fi considerate rudimente?

Diagrama coccisului uman

Acest secțiunea inferioară coloana vertebrală, care constă din trei sau cinci vertebre topite. Nu este nimic mai mult decât coada noastră vestigială. În ciuda naturii sale vestigiale, coccisul este destul de liniștit corp important(ca și alte rudimente, care, deși și-au pierdut cea mai mare parte din funcționalitate, rămân totuși foarte utile organismului nostru).

Secțiunile anterioare ale coccisului sunt necesare pentru atașarea mușchilor și ligamentelor care sunt implicate în funcționarea organelor sistemului genito-urinar și a secțiunilor distale ale intestinului gros (mușchii coccigie, iliococcige și pubococcige, care formează mușchiul ridicător). , sunt atașate acestora). anus, precum și ligamentul anal-coccigian). În plus, o parte din fasciculele musculare ale mușchiului gluteus maximus, care este responsabil pentru extensia șoldului, este atașată de coccis. Avem nevoie și de coccis pentru a ne distribui corect activitate fizica pe pelvis

Raze X ale molarilor de minte care cresc incorect

Maseaua de minte

Aceștia sunt cei opt dinți din dentiție, denumiți în mod obișnuit numărul opt. După cum știți, „opt” și-au primit numele datorită faptului că erup mult mai târziu decât alți dinți - în medie la vârsta de 18 până la 25 de ani (la unii oameni nu erup deloc). Molarii de minte sunt considerați rudimente: la un moment dat erau necesari strămoșilor noștri, dar după ce dieta Homo sapiens s-a schimbat semnificativ (consumul de alimente tari și dure a scăzut, oamenii au început să mănânce alimente care fuseseră supuse tratament termic), iar volumul creierului a crescut (ca urmare a faptului că natura „a trebuit” să reducă fălcile lui Homo sapiens) - molarii de minte „refuză” hotărât să se potrivească în dentiția noastră.

Acești „huligani” printre dinți din când în când se străduiesc să crească la întâmplare, motiv pentru care interferează foarte mult cu alți dinți și igiena generala cavitatea bucală: din cauza poziționării incorecte a „optului” între aceștia și dinții vecini, alimentele se blochează din când în când. Și nu este atât de ușor pentru o periuță de dinți să ajungă la molarii de minte, astfel încât aceștia sunt adesea afectați de carii, ceea ce duce la îndepărtarea dintelui bolnav. Cu toate acestea, când locația corectă Molarii de minte, de exemplu, pot servi drept suport pentru poduri.

Apendicele eliminat

Apendice

În medie, lungimea apendicelui cecumului la om este de aproximativ 10 cm, lățimea este de numai 1 cm. Cu toate acestea, ne poate cauza multe probleme, iar în Evul Mediu, „boala intestinală” era o condamnare la moarte. . Apendicele i-a ajutat pe strămoșii noștri să digere furaje și, desigur, a jucat un rol foarte important în funcționarea întregului organism. Dar nici astăzi acest organ nu este deloc atât de inutil. Serios functia digestiva Adevărat, nu a funcționat de mult, dar îndeplinește funcții de protecție, secretoare și hormonale.

Diagrama mușchilor capului uman, mușchii urechii sunt vizibili deasupra auriculelor

Mușchii urechii

Ei sunt mușchii capului din jur pavilionul urechii. Mușchii urechii (sau mai bine zis, ceea ce a mai rămas din ei) sunt un exemplu clasic de organe vestigiale. Acest lucru este de înțeles, deoarece persoanele care își pot mișca urechile sunt destul de rare - mult mai puțin frecvente decât persoanele care nu au coccis, apendice etc. rudimente. Funcțiile pe care mușchii urechii le-au îndeplinit la strămoșii noștri sunt destul de clare: desigur, au ajutat la mișcarea urechilor pentru a auzi mai bine un prădător, rival, rude sau pradă care se apropie.

Diagrama musculară a corpului uman

Mușchiul piramidal abdominal

Aparține grupului muscular anterior al regiunii abdominale, cu toate acestea, în comparație cu mușchiul drept, este foarte mic ca dimensiune și aspect seamănă cu un triunghi mic tesut muscular. Mușchiul piramidal abdominal este un vestigiu. Este semnificativ doar la marsupiale. Mulți oameni nu o au deloc. Pentru cei care sunt norocoșii proprietari ai acestui mușchi, strânge așa-numitul linie alba burtă.

Epicantus - pliul pielii pleoapa superioară

Epicantus

Acest rudiment este caracteristic doar rasei mongoloide (sau, de exemplu, boșmanilor africani - chiar oameni din Antichitate pe planetă, ai cărei descendenți, de fapt, suntem cu toții) și este un pliu cutanat al pleoapei superioare, pe care o vedem cu o secțiune de est a ochilor. Apropo, datorită acestei pliuri se creează efectul ochilor mongoloizi „îngusti”.

Cauzele epicantusului nu sunt cunoscute cu exactitate. Dar majoritatea cercetătorilor sunt înclinați să creadă că pielea se pliază pleoapa superioară a apărut ca urmare conditii naturale locuință umană - de exemplu, în condiții de frig sever sau, dimpotrivă, deșerturi și soare fierbinte, când epicantusul este conceput pentru a proteja ochii.

Diagrama laringelui uman, numărul 5 indică ventriculii morganieni ai laringelui

Ventriculii morganieni ai laringelui

Acest organ este o depresiune asemănătoare unui sac situată între adevărat și fals corzile vocale pe partea dreaptă și stângă a laringelui. Ele sunt importante pentru crearea așa-numitei camere de rezonanță comună, adică o voce rezonantă. Aparent, strămoșii noștri aveau nevoie de ventriculii Morganieni pentru a crea o serie de anumite suneteși protejează laringele.

LA organe vestigiale alții pot fi incluși, în plus, printre reprezentanți anumite rase Ei pot avea propriile lor rudimente care nu sunt caracteristice altor rase. De exemplu, steatopigia printre boșmanii menționați mai sus și hotentoți înrudiți este depunerea unor cantități mari de grăsime pe fese. În acest caz, rezervele de grăsime joacă aceeași funcție ca și cocoașele cămilelor.

În acest articol ne vom uita la atavisme și rudimente: vom da definițiile și caracteristicile lor și vom da exemple. Trebuie înțeles că acestea nu sunt sinonime. După ce ați citit acest articol, veți afla care este diferența dintre concepte precum atavisme și rudimente.

Ce sunt rudimentele?

Rudimentele nu sunt părți ale corpului care s-au dovedit a fi complet inutile. Ei și-au pierdut doar, cel puțin parțial, scopul lor inițial. Organele considerate a fi rudimente joacă un anumit rol în funcționarea organismului. Încercați, de exemplu, să luați aripile unui struț... Fără ele, va fi acest animal mai rău sau mai bun? Răspunsul este evident: deși aripile sale sunt mai puțin funcționale decât cele ale altor păsări, struțul are nevoie de ele. Aripile sale, de exemplu, îi permit să mențină echilibrul atunci când se mișcă.

Aripi ale unui papagal Kakapo

Papagalul kakapo se găsește în Noua Zeelandă. El, ca un struț, nu poate zbura deloc. Cu toate acestea, are aripi mici, mușchii pe care sunt atrofiați, precum și o chilă subdezvoltată. Acest animal este nocturn. Aleargă pe pământ și îi place să se cațere în copaci. Cu toate acestea, încă mai face ceva din viața păsărilor. Un papagal, când urcă la înălțimi mari, sare ocazional, folosindu-și pur și simplu aripile pentru alunecare. Cu toate acestea, acest salt se încheie cel mai adesea fără succes. „Păsărea” cade adesea pe pământ. Papagalul nu este capabil să se cațere în copaci. Cu toate acestea, aceasta este ocupația lui principală. Dar este pe deplin adaptat pentru zbor, deoarece corpul acestei păsări este identic ca design cu alți papagali (cu excepția anumitor aspecte). Dar kakapo nu poate zbura deloc. Totuși, încearcă, ceea ce uneori se termină cu tristețe.

Sunt necesare rudimente?

Astfel, rudimentele pot fi utile, dar sunt întotdeauna o rămășiță a ceva care era mult mai eficient în trecut. Aripile acestui papagal sunt vestigiale deoarece și-au pierdut (parțial) capacitatea de a-și îndeplini funcțiile anterioare. Este aceeași poveste cu struțul. Nu mai este capabil să zboare, dar încă mai are aripi (precum și oase goale ale scheletului, care sunt tipice pentru păsările cu drepturi depline).

Omul nu face excepție aici. Avem și atavisme și rudimente. Exemple ale acestora din urmă sunt apendicele, care este un organ care este cu siguranță util. Cu toate acestea, printre strămoșii noștri semnificația sa a fost mai semnificativă - a jucat un rol mai important în digestia alimentelor. Prin urmare, apendicele este un vestigiu. Dar uneori este ceva mai dificil de determinat ce rol joacă rudimentele și atavismele la oameni. De exemplu, să răspunzi la întrebarea de ce avem nevoie de molari astăzi nu mai este atât de simplu. Se știe că durerea și necazurile pe care le provoacă ne obligă uneori să apelăm la un chirurg.

Importanța apendicelui în corpul uman

Unul dintre cele mai cunoscute vestigii umane este, poate, apendicele. Conceptul de apendicita (inflamația acestui apendice) este strâns legat de acesta. În practica chirurgicală, în mod interesant, operațiile pentru apendicită sunt printre cele mai frecvente. Boala ascunde adesea complicatii grave sub formă de abces (se formează un abces al cavității abdominale) și peritonită (acoperă cavitate abdominalățesutul devine inflamat).

Cu toate acestea, anexa conține și caracteristici utile. Menține echilibrul microbiologic în intestine, promovează digestia adecvată și, de asemenea, susține imunitatea locală, deoarece conține un numar mare dețesut limfoid.

Ce sunt atavismele?

Una dintre cele mai importante dovezi ale teoriei evoluționiste sunt atavismele. Se găsesc destul de des și astăzi sunt bine studiate. Atavismele sunt semne care apar la un anumit individ și nu corespund speciilor comune la în prezent. Acestea sunt urme care s-au păstrat deoarece au fost cândva naturale pentru un individ care se afla într-un stadiu inferior de evoluție. De-a lungul timpului, și-a îmbunătățit calitățile externe și funcționale, scăpând treptat de semnele inutile. Dar urmele unui individ de stil vechi sunt păstrate în codul genetic, motiv pentru care uneori apar atavisme. Ele sunt prezente de la naștere la un individ și nu se pot forma în timpul vieții. Aceasta este adesea o trăsătură ereditară.

Din ce strămoși pot apărea rudimente și atavisme?

Prezența rudimentelor și atavismelor dovedește existența evoluției. Și acum vei vedea asta. Mamiferele, precum și păsările, sunt fără excepție strămoșii reptilelor. La rândul lor, reptilele au fost strămoșii amfibienilor, amfibienii - peștii etc. Se poate susține că doar din strămoșii noștri pot apărea atavisme. Cu toate acestea, ramurile paralele nu se vor putea influența reciproc în niciun fel. De exemplu, o persoană poate avea atavisme de la mamifere (blană, mameloane, coadă) și chiar reptile (așa-numita „inimă de șarpe”). După cum probabil ați ghicit deja, avem și rudimente de la mamifere, amfibieni, reptile și pești. Iar atavismele și rudimentele din ramuri evolutive paralele (în cazul nostru, păsările) sunt imposibile. De asemenea, păsările nu vor da niciodată semne de mamifere, dar pot prezenta semne de reptile. Astfel, prezența rudimentelor și atavismelor la animale (ca și la om) nu este un accident, ci un eveniment natural, prezis de teoria evoluționistă.

Atavisme la oameni

Exemple de atavisme în corpul uman Pot fi citate următoarele.

1. Coccis alungit sau proces caudal. Apare ca urmare a faptului că, potrivit lui Darwin, omul are rădăcini comune cu maimuța, care avea coadă.

2. Părul des. La oameni, abundența părului pe față și pe corp dezvăluie semne ale strămoșilor noștri. Aceste caracteristici le-au permis să existe în diferite condiții climatice. O astfel de acoperire a început să scadă în timp, dar în unele cazuri s-a transformat în atavism. Acest atavism se exprimă în exces de păr pe față (barbă la femei) și pe corp (păr lung și gros).

3. Există o pereche suplimentară de mameloane. Faptul că omul a descins dintr-un mamifer este dovedit de prezența a trei perechi de mameloane pe corp. Aceste organe nu sunt adesea funcționale, dar există cazuri când, alături de cele principale, funcționează și glandele extramamarare.

De ce atavismele nu apar la toată lumea?

Chiar dacă este complet pierdut manifestare externă trăsătură, poate fi încă păstrată în genom pentru o lungă perioadă de timp fragmente de „programe” genetice care asigurau dezvoltarea în strămoși a acestei caracteristici. Unul dintre principalele și, poate, cele mai delicate principii de reglare a funcției genelor în organism este controlul post-transcripțional. Adică, tot ceea ce a „acumulat” gena responsabilă de dezvoltarea unuia sau acelui atavism este „curățat” în celulă în curs de dezvoltare embrion. Astfel, nu se formează un semn inutil. Cu toate acestea, în circumstanțe speciale (efecte extreme asupra embrionului, mutații), aceste programe de gene pot funcționa în continuare. Acesta este momentul în care întâlnim anomalii care pot fi uneori mortale (de exemplu, în cazul fereastra ovala, foramen interatrial neînchis).

Soarta rudimentelor

Rudimentele, prin esența lor genetică, sunt practic „de nesuprimat”. Prin urmare, se găsesc la majoritatea indivizilor (de exemplu, la om - vertebre coccigiene, molari etc.). Este important de reținut că aceste semne, de obicei, nu provoacă daune semnificative individului. Poate că sunt chiar o bază potențială pentru dezvoltarea viitoare caracteristică utilă. Se poate presupune că nu vor fi îndepărtați din codul genetic prin evoluție în curând. Sau nici nu vor fi confiscate deloc.

Astfel există o mare diferentaîntre concepte precum „atavism” și „rudiment”. Diferența este că rudimentele apar la aproape toți indivizii, în timp ce atavismele apar doar la unii.

Opinia lui Charles Darwin

Ce parere are Charles Darwin despre asta? Fondatorul teoriei evoluționiste credea că atavismele și rudimentele sunt cea mai importantă caracteristică că oamenii, ca și alte creaturi, au evoluat în alte specii în timp. Susținătorii acestei idei au fost atât de atrași de căutarea organelor nefuncționale încât au găsit aproximativ 200 dintre ele în corpul uman.Teoriile lor se bazează pe acest moment au fost infirmate. Desigur, nimeni nu neagă existența rudimentelor și atavismelor, dar semnificația lor este un punct controversat. S-a dovedit că majoritatea acestor organe au scop functional. Cu toate acestea, acest lucru nu exclude posibilitatea ca predispoziția genetică, datorită căreia se formează atavisme și rudimente (exemplele lor nu se limitează la cele prezentate în acest articol), să fie inerentă fiecărui organism.

Vorbim despre atavisme și rudimente - aceste concepte coexistă adesea între ele, uneori provoacă confuzie și au naturi diferite. Cel mai simplu și probabil cel mai faimos exemplu, în care ambele concepte coexistă, se referă, ca să spunem așa, la partea inferioară corpul uman. Coccisul, capătul coloanei vertebrale în care sunt fuzionate mai multe vertebre, este recunoscut ca fiind vestigial. Acesta este un rudiment de coadă. După cum știți, multe vertebrate au o coadă, dar pentru noi, Homo sapiens, aceasta pare să nu ne fie de folos. Cu toate acestea, din anumite motive, natura a păstrat pentru om rămășița acestei odată organ funcțional. Bebelușii cu o coadă adevărată sunt extrem de rari, dar încă se nasc. Uneori este doar o proeminență plină cu țesut gras, uneori coada conține vertebre transformate, iar proprietarul ei este chiar capabil să-și miște achiziția neașteptată. În acest caz, putem vorbi despre atavism, despre manifestarea în fenotipul unui organ care a fost prezent la strămoșii îndepărtați, dar a fost absent la cei din apropiere.

Deci, rudimentul este norma, atavismul este o abatere. Ființele vii cu abateri atavice arată uneori înfricoșătoare și din această cauză, precum și din cauza rarității fenomenului, atrag un mare interes din partea publicului larg. Dar oamenii de știință evoluționist sunt și mai interesați de atavisme, tocmai pentru că aceste „deformări” oferă indicii interesante despre istoria vieții pe Pământ.

Ochii alunițelor care trăiesc sub pământ, precum și ai proteelor, amfibieni care trăiesc în apă în peșteri întunecate, sunt rudimente. Există puține beneficii de la ele, ceea ce nu se poate spune despre aripile de struț. Ele joacă rolul cârmelor aerodinamice atunci când rulează și sunt folosite pentru apărare. Femelele își protejează puii de razele arzătoare ale soarelui cu aripile lor.

Secretul ascuns în ou

Nici unul dintre ei păsări moderne fara dinti. Mai exact, acesta: există păsări, de exemplu unele tipuri de gâște, care au o serie de mici proeminențe ascuțite în cioc. Dar, după cum spun biologii, acești „dinți” nu sunt omologi cu dinții adevărați, ci sunt tocmai excrescențe care ajută la ținerea, de exemplu, a unui pește alunecos în cioc. Mai mult, strămoșii păsărilor trebuie să fi avut dinți, pentru că sunt descendenți ai teropodelor, dinozaurilor prădători. Sunt cunoscute și rămășițe de păsări fosile care aveau dinți. Nu este clar din ce motive (poate din cauza unei modificări a tipului de hrană sau pentru a face corpul mai ușor pentru zbor) selecția naturală a lipsit păsările de dinți și s-ar putea presupune că în genomul păsărilor moderne genele responsabile pentru formarea dintilor nu mai sunt prezenti ramasi. Dar acest lucru s-a dovedit a fi neadevărat. Mai mult, cu mult înainte ca omenirea să învețe ceva despre gene, la începutul secolului al XIX-lea, presupunerea că păsările moderne ar putea crește ceva ca dinții a fost exprimată de zoologul francez Etienne Geoffroy Saint-Hilaire. El a observat anumite excrescențe pe ciocul embrionilor de papagal. Această descoperire a provocat îndoieli și zvonuri și a fost în cele din urmă uitată.

Și acum aproape zece ani, în 2006, biolog american Matthew Harris de la Universitatea din Wisconsin a observat creșteri asemănătoare dinților la capătul ciocului embrionului de pui. Embrionul a fost expus la letal mutatie genetica talpid 2 și nu a avut nicio șansă de a supraviețui pentru a ecloziona din ou. Cu toate acestea, în timpul acesta viata scurtaÎn ciocul puiului eșuat, s-au dezvoltat două tipuri de țesuturi din care se formează dinții. Genele păsărilor moderne nu codifică materialul de construcție pentru astfel de țesuturi - această abilitate a fost pierdută de strămoșii păsărilor cu zeci de milioane de ani în urmă. Dinții embrionari ai embrionului de pui nu erau ca molarii cu capetele tocite ai mamiferelor - aveau o formă conică ascuțită, la fel ca cei ai crocodililor, care, la fel ca dinozaurii și păsările, sunt incluși în grupul arhozaurilor. Apropo, au încercat să crească molari la pui și au reușit când au folosit metoda Inginerie genetică a introdus gene responsabile de dezvoltarea dinților la șoareci în genomul puiului. Dar dinții embrionului pe care Harris i-a studiat au apărut fără nicio intervenție externă. Țesuturile „dentare” au apărut datorită genelor pur de pui. Aceasta înseamnă că aceste gene, care nu s-au manifestat în fenotip, erau latente undeva în adâncurile genomului și doar o mutație fatală le-a trezit. Pentru a-și confirma ipoteza, Harris a efectuat un experiment cu pui deja eclozați. I-a infectat cu un virus creat artificial prin inginerie genetică - virusul a imitat semnalele moleculare care apar din mutația talpid 2. Experimentul a adus rezultate: pe ciocul găinilor pe un timp scurt au apărut dinții, care apoi au dispărut fără urmă în țesutul ciocului. Lucrarea lui Harris poate fi considerată o dovadă a faptului că trăsăturile atavice sunt o consecință a tulburărilor în dezvoltarea embrionului care trezesc gene mult timp tăcute și, cel mai important, genele pentru trăsăturile pierdute de mult timp pot continua să fie în genom aproape 100 de milioane. ani după ce evoluția a distrus aceste trăsături. De ce se întâmplă acest lucru nu se știe exact. Potrivit unei ipoteze, genele „tăcute” pot să nu fie complet tăcute. Genele au proprietatea pleiotropiei - aceasta este capacitatea de a influența simultan nu una, ci mai multe trăsături fenotipice. În acest caz, una dintre funcții poate fi blocată de o altă genă, în timp ce altele rămân pe deplin „funcționale”.

Boașii și pitonii au așa-numiții pinteni anali - gheare simple, care sunt un rudiment picioarele din spate. Sunt cunoscute cazuri de membre atavice care apar la șerpi.

Ciudată vitalitate

A fost posibil să aflați despre puii cu dinți și să faceți o descoperire aproape accidental - totul datorită faptului că, așa cum am menționat deja, mutația a ucis embrionul chiar înainte de naștere. Dar este evident că mutațiile sau alte modificări care aduc la viață genele antice pot să nu fie atât de fatale. Altfel cum sa explic mai multe cazuri cunoscute atavisme găsite la creaturi complet viabile? Astfel de atavisme observate la om, cum ar fi multidigitarea (polidactilia) pe brațe și picioare, și mameloanele multiple, care apar și la primatele superioare, sunt destul de compatibile cu viața. Polidactilia este caracteristică cailor, care, când dezvoltare normală Ei merg pe un deget, al cărui cui s-a transformat într-o copită. Dar pentru strămoșii antici ai calului, multi-digitarea a fost norma.

Există cazuri izolate în care atavismul a dus la o întorsătură evolutivă gravă în viața organismelor. Căpușele din familia Crotonidae au revenit atavic la reproducerea sexuală, în timp ce strămoșii lor s-au reprodus prin partenogeneză. Ceva asemănător s-a întâmplat la soiul păros (Hieracium pilosella) - planta erbacee Familia Aster. Nu toți cei care sunt numiți tetrapode în zoologie sunt de fapt tetrapode. De exemplu, șerpii și cetaceele sunt descendenți din strămoșii pământeni și sunt, de asemenea, incluși în superclasa tetrapode. Șerpii și-au pierdut complet membrele; la cetacee, membrele anterioare au devenit aripioare, iar cele posterioare practic au dispărut. Dar apariția membrelor atavice a fost observată atât la șerpi, cât și la cetacee. Există cazuri în care s-a descoperit că delfinii au o pereche de aripioare posterioare, iar cvadrupedismul părea să fie restabilit.

Oasele pelvine vestigiale ale unor cetacee și-au pierdut de mult funcția inițială, dar inutilitatea lor a fost pusă la îndoială. Acest vestigiu nu numai că ne amintește că balenele au evoluat din patrupede, dar joacă și un rol important în procesul de reproducere.

Mai mult os - mai mulți urmași

Cu toate acestea, altceva ne amintește de cvadrupedalitatea la balene și aici trecem la zona rudimentelor. Cert este că unele specii de cetacee au păstrate rudimente ale oaselor pelvine. Aceste oase nu au mai fost mult timp conectate la coloana vertebrală și, prin urmare, la scheletul în ansamblu. Dar ce a făcut natura să păstreze informații despre ei în codul genetic și să le transmită moștenirii? Acesta este misterul principal al întregului fenomen numit rudimentare. Potrivit ideilor științifice moderne, despre rudimente nu se poate vorbi întotdeauna ca fiind organe și structuri inutile sau inutile. Cel mai probabil, unul dintre motivele păstrării lor este tocmai faptul că evoluția a găsit o nouă utilizare rudimentelor, ceea ce nu era tipic anterior. În 2014, cercetătorii americani de la Universitatea din Carolina de Sud au publicat o lucrare interesantă în revista Evolution. Oamenii de știință au examinat dimensiunea oaselor pelvine ale balenelor și au ajuns la concluzia că aceste dimensiuni se corelează cu dimensiunea penisului, iar mușchii penisului sunt atașați tocmai la nivelul rudimentar. oasele pelvine. Astfel, dimensiunea organului genital al balenei depindea de mărimea osului, iar un penis mare a predeterminat succesul în reproducere.

La fel este și cu coccisul uman, despre care a fost menționat la începutul articolului. În ciuda originii sale rudimentare, această parte a coloanei vertebrale are multe funcții. În special, mușchii implicați în control sunt atașați de acesta sistemul genito-urinar, precum și o parte din fasciculele mușchiului gluteus maximus.

Anexa - apendice cecum - provoacă uneori multe probleme unei persoane, devenind inflamat și provocând nevoia intervenție chirurgicală. La ierbivore, este de dimensiuni considerabile și a fost „proiectat” pentru a servi ca un fel de bioreactor pentru fermentarea celulozei, care este un material de construcție. celule vegetale, dar este prost digerat. În corpul uman, apendicele nu are o astfel de funcție, dar are alta. Apendicele intestinal este un fel de pepinieră pentru coli, unde flora cecală originară se păstrează intactă și se înmulțește. Îndepărtarea apendicelui implică o deteriorare a stării microflorei, pentru refacerea pe care este necesar să se utilizeze medicamentele. Acest organ joacă, de asemenea, un rol în sistem imunitar corp.

Este mult mai dificil să vezi beneficiile unor astfel de rudimente precum, de exemplu, mușchii urechii sau molarii de minte. Sau ochii alunițelor - aceste organe de vedere sunt rudimentare și nu văd nimic, dar pot deveni „poarta de acces” a infecției. Cu toate acestea, în mod clar nu este nevoie să vă grăbiți să declarați ceva în natură de prisos.