Urechi de auzit. Ochi pentru a vedea. Nasul pentru a respira și a mirosi. Si asa mai departe. Cu toate acestea, scopul unor părți ale corpului uman nu este ușor de explicat. De ce, de exemplu, ai nevoie de un coccis, păr pe picioare?

Înainte de Charles Darwin, oamenii de știință credeau serios că rudimentele erau „făcute pentru simetrie” sau „pentru a completa schema naturii”. Darwin, în schimb, 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 soarta elitei. Vorbim despre trăsături care s-au pierdut complet în procesul de evoluție (de exemplu, o coadă sau o linie groasă de păr pe tot corpul, precum blana de animal). Oamenii de știință explică apariția atavismelor prin faptul că genele lor nu dispar complet în cursul evoluției, ci doar își pierd activitatea și se pot manifesta în anumite condiții. Pe vremuri, oamenii cu atavisme se fereau sau le arătau pentru bani la târguri: „Grăbește-te să vezi un om-fiară uimitor și un copil cu coadă!” Astăzi toată lumea înțelege că atavismul nu face o persoană inferioră. În același timp, astfel de oameni apelează adesea la serviciile chirurgilor plasticieni.

Rudimentele și atavismele sunt interesante și utile biologilor. Examinându-le, se poate urmări calea evoluției. Teoretic, rudimentele și atavismele pot aduce beneficii omenirii ca specie: prezența înregistrărilor „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 pentru o persoană obișnuită? Au vreun folos sau sunt doar probleme?

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 latină. În literatura engleză, împreună cu acesta, este folosit termenul mai adecvat vestige, derivat din lat. vestigium - o urmă (în sensul literal și figurat al cuvântului). De asemenea, este recomandabil să folosiți termenul de vestigial în limba rusă pentru a desemna un organ care a scăzut și/sau simplificat secundar în cursul evoluției, pentru a nu-l confunda cu un germen - organ care nu și-a atins încă dimensiunea finală și structura.

Analiza lui Charles Darwin asupra organelor și părților corpului rudimentare (adică vestigiale) a contribuit în mare măsură la formarea unei baze de dovezi pentru 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 recunoscute în prezent ca fiind vitale: meniscurile genunchiului, tiroida, timusul și glandele pineale. Astăzi, lista rudimentelor a fost redusă semnificativ. Oponenții teoriei evoluției susțin că o persoană nu are un singur organ inutil. Cu toate acestea, majoritatea oamenilor de știință sunt de acord că unele organe și-au pierdut în mare măsură funcția, ceea ce le permite să fie atribuite rudimentelor.

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

Majoritatea oamenilor nu se gândesc la coccisul lor. Acest rudiment nu ajută, dar nu interferează cu viața. La femei în timpul nașterii, coccisul se pliază înapoi, sărind peste făt. Cu toate acestea, uneori coccisul, fiind bogat inervat, devine o sursă de durere foarte neplăcută. Acestea apar atunci când este îndoit excesiv înainte din cauza caracteristicilor structurale individuale sau a rănilor. Ce este caracteristic: durerea apare după ședința prelungită, în special pe un scaun moale. De obicei, pentru a elimina durerea, este suficient să sfătuiți pacienții să stea pe o suprafață dură (în acest caz, suportul merge la tuberozitățile ischiatice și nu la coccis) și să urmeze un curs de fizioterapie. În cazuri rare, când tratamentul conservator nu ajută, este necesară îndepărtarea chirurgicală a coccisului.

Ce să faci cu apendicele ca să nu provoace griji? În prezent, îndepărtarea profilactică a apendicelui este considerată nejustificată: duce la o scădere a imunității, în plus, ca orice operație pe cavitatea abdominală, poate provoca formarea de aderențe. Rămâne să trăiești cu un apendice și să sperăm 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

Cu tulburări hormonale (de exemplu, ca efect secundar al luării anumitor medicamente sau din cauza alcoolismului), sânii bărbaților se pot mări și chiar pot produce lapte. Tratamentul constă în eliminarea cauzei care a cauzat încălcarea.

Cancerul de sân este posibil și la bărbați, deși apare de 100 de ori mai rar decât la femei și are mult mai puțină semnificație socială. Bărbații, de regulă, observă modificări ale mărimii sânilor mai devreme decât femeile, așa că tratamentul este oportun. Da, iar efectul cosmetic al îndepărtarii sânilor pentru bărbați este de o importanță psihologică mai mică.

păr de pe corp

Maseaua de minte

mușchii urechii

Singurul plus al acestui rudiment este că mușchii urechii pot fi folosiți pentru un lifting natural cu presopunctură.

Această structură anatomică își datorează numele faptului că Charles Darwin a menționat-o în lucrarea sa „Originea omului și selecție sexuală” ca exemplu de rudiment. În același timp, Darwin însuși l-a numit vârful Woolner în onoarea sculptorului englez Thomas Woolner, care a atras atenția asupra prezenței acestei formațiuni în timp ce lucra la sculptura lui Pak.

Gena pentru tuberculul lui Darwin este autosomal dominantă, dar are penetranță incompletă (adică nu toată lumea cu gena va avea tuberculul).

atavisme

În anii 20, ei au scris despre funcțiile importante pe care le îndeplinește așa-numita membrană nictitante. După cum arată studiile, această formațiune joacă un rol important și, fără ea, „funcția vizuală cu drepturi depline ar fi foarte dificilă”. În special, „globul ocular uman este capabil să se rotească 180°-200°. Fără pliul semilună, unghiul de rotație ar fi mult mai mic.” Pliul lunar „este o structură de susținere și de ghidare care hidratează ochiul, ajutând să se miște mai eficient”. „O altă funcție a pliului semilunar este de a colecta material străin care cade pe suprafața globului ocular. Pentru a face acest lucru, pliul eliberează o substanță lipicioasă care adună particule străine și formează un bulgăre din ele pentru îndepărtarea ușoară fără riscul de a zgâria sau de a deteriora suprafața globului ocular. Această îndepărtare are loc în felul următor: „Dacă ochiul este ținut deschis, când un corp străin intră în el, globul ocular se va roti constant în interior, încercând să arunce obiectul pe pliul semilunar și mai departe în caruncula lacrimală... După mai multe încercări, geana este în final captată de pliul semilunar și se deplasează spre piele la marginea interioară a fisurii palpebrale.

Coccisul, care este numit „rămășița cozii reduse”, servește ca un loc important de atașare pentru anumiți mușchi pelvieni: „trei până la cinci oase mici coccigiene fac, fără îndoială, parte dintr-un sistem mare de sprijin format din oase, ligamente, cartilaj. , mușchii și tendoanele.”

Se mai spune că rudimentele includ „un mușchi special care permite unor oameni să-și miște urechile și scalpul”. De fapt, mușchii urechii externe, conform cercetătorilor, „sunt necesari pentru a asigura organului o circulație sanguină crescută, reducând astfel riscul de degerături... Mușchii nu sunt doar un organ contractil. Ele servesc ca depozit de glicogen și sunt implicate activ în metabolism. Dacă nu ar exista mușchi în structura urechii externe, alimentația acesteia ar fi dificilă. În ceea ce privește cazurile individuale de dezvoltare puternică a unor astfel de mușchi, aceasta este „doar una dintre miile de mici caracteristici individuale care fac fiecare persoană unică”. Cu toate acestea, vorbind despre astfel de cazuri de dezvoltare anormală a mușchilor subcutanați, trebuie amintit că maimuțele - după cum cred evoluționistii, cele mai apropiate rude ale omului - au urechi fixe.

Omul Vitruvian, Leonardo da Vinci

Prezența organelor vestigiale este cunoscută a fi una dintre dovezile teoriei evoluției lui Darwin. Care sunt aceste organe?

Organele rudimentare sunt numite organe care și-au pierdut semnificația în cursul dezvoltării evolutive. Sunt depuse în stare prenatală și persistă toată viața, 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 (linia părului solidă la om, perechi suplimentare de glande mamare, dezvoltarea cozii etc.), în timp ce ultimele sunt prezente la aproape toți reprezentanții speciei. Vom vorbi despre ele - organele rudimentare ale unei persoane.

În general, întrebarea care este rolul rudimentelor în viața acestui sau aceluia organism și ce, de fapt, ar trebui considerat ca atare, este încă destul de dificilă pentru fiziologi. Un lucru este clar: organele vestigiale ajută la trasarea căii filogenezei. Rudimentele arată relația dintre organismele moderne și cele dispărute. Și aceste organe, printre altele, sunt dovezi ale acțiunii selecției naturale, care înlătură o caracteristică inutilă. Ce organe umane pot fi considerate rudimente?

Diagrama coccisului uman

Aceasta este partea inferioară a coloanei vertebrale, care constă din trei sau cinci vertebre topite. Nu este nimic mai mult decât coada noastră rudimentară. În ciuda naturii sale rudimentare, coccisul este un organ destul de important (ca și alte rudimente, care, deși și-au pierdut cea mai mare parte din funcționalitate, sunt 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 (de ei sunt atașați mușchii coccigieni, iliococcigieni și pubococcigieni, care formează mușchiul care ridică anusul, precum și ciorchinul anal-coccigian). În plus, o parte din fasciculele musculare ale mușchiului gluteus maximus, care este responsabil pentru extensia șoldului, este atașată de coccis. Și avem nevoie și de coccis pentru a distribui corect sarcina fizică pe pelvis.

Raze X ale molarii de minte nu cresc corect

Maseaua de minte

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

Acești „huligani” printre dinți se străduiesc din când în când să crească la întâmplare, din cauza cărora interferează destul de mult cu alți dinți și cu igiena orală generală: din cauza aranjamentului incorect al „optelor” între ei 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 unui dinte bolnav. Cu toate acestea, dacă molarii de minte sunt poziționați corect, ei pot servi, de exemplu, ca suport pentru punți.

Apendice la distanță

Apendice

În medie, lungimea apendicelui cecului 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 corp nu este deloc atât de inutil. Adevărat, nu a îndeplinit o funcție digestivă serioasă de mult timp, dar îndeplinește funcții de protecție, secretoare și hormonale.

Diagrama mușchilor capului uman, mușchii urechii sunt vizibili deasupra auriculelor

mușchii urechii

Sunt mușchii capului care înconjoară auriculul. Mușchii urechii (mai precis, ce a mai rămas din ei) este un exemplu clasic de organe vestigiale. Acest lucru este de înțeles, deoarece oamenii care își pot mișca urechile sunt destul de rari - mult mai rari decât oamenii care nu ar avea rudimente de coccis, apendice etc. Funcțiile pe care mușchii urechii le-au îndeplinit la strămoșii noștri sunt destul de înțelese: desigur, au ajutat la mișcarea urechilor pentru a auzi mai bine prădătorul, rivalul, rudele sau prada care se apropie.

Schema mușchilor corpului uman

Mușchiul abdominal piramidal

Aparține grupului de mușchi anterioare a regiunii abdominale, totuși, în comparație cu mușchiul drept, are dimensiuni foarte mici și, în aparență, seamănă cu un mic triunghi de țesut muscular. Mușchiul piramidal al abdomenului este un rudiment. Contează doar la marsupiale. Mulți oameni nu o au deloc. Pentru cei care sunt fericitul proprietar al acestui mușchi, acesta întinde așa-numita linie albă a abdomenului.

Epicantus - pliul cutanat al pleoapei superioare

epicantus

Acest rudiment este caracteristic doar pentru rasa mongoloidă (sau, de exemplu, pentru bosmanii africani - cel mai vechi popor de pe planetă, ai cărui descendenți, de fapt, suntem cu toții) și reprezintă pliul cutanat al pleoapei superioare, pe care îl avem. vezi în secțiunea de est a ochilor. Apropo, datorită acestei pliuri se creează efectul ochilor mongoloizi „îngusti”.

Cauza exactă a epicantusului nu este cunoscută. Dar cei mai mulți cercetători sunt înclinați spre versiunea că pliul pielii de pe pleoapa superioară a apărut ca urmare a condițiilor naturale de locuire umană - de exemplu, în condiții de frig sever sau, dimpotrivă, în deșerturi și soare fierbinte, când epicantusul. este conceput pentru a proteja ochii.

Schema laringelui uman, la numărul 5 sunt ventriculii morganieni ai laringelui

Ventriculii laringelui lui Morgan

Acest organ este o depresiune asemănătoare unui sac situată între corzile vocale adevărate și false de 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 ventricule care clipesc pentru a crea o serie de anumite sunete și pentru a proteja laringele.

Unele altele pot fi atribuite organelor rudimentare, în plus, reprezentanții anumitor rase pot avea propriile lor rudimente care nu sunt caracteristice altor rase. De exemplu, steatopigia la boșmanii menționați mai sus și hotentoții înrudiți este depunerea unei cantități mari de grăsime pe fese. În acest caz, rezervele de grăsime joacă aceeași funcție ca și cocoașele cămilelor.

În acest articol vom lua în considerare atavisme și rudimente: le vom da definițiile și caracteristicile, 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 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, de exemplu, îi permit să mențină echilibrul atunci când se mișcă.

Aripi de papagal Kakapo

Papagalul kakapo se găsește în Noua Zeelandă. El, ca un struț, nu știe deloc să zboare. 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, urcând la o înălțime mare, efectuează ocazional sărituri, folosindu-și pur și simplu aripile pentru planificare. Cu toate acestea, acest salt se încheie cel mai adesea fără succes. „Pasărea” cade adesea pe pământ. Papagalul nu este adaptat 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 rudimente necesare?

Astfel, rudimentele pot fi utile, dar sunt întotdeauna rămășițele a ceva care era mult mai eficient în trecut. La acest papagal, aripile sunt vestigiale, deoarece și-au pierdut (parțial) capacitatea de a-și îndeplini funcțiile anterioare. 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 cu siguranță un organ util. Cu toate acestea, la strămoșii noștri, importanța sa a fost mai semnificativă - a jucat un rol mai important în digestia alimentelor. Prin urmare, apendicele este un rudiment. Dar uneori este ceva mai dificil de determinat ce rol joacă rudimentele și atavismele într-o persoană. 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 livrate de ei ne obligă uneori să apelăm la chirurg.

Valoarea 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, operația de apendicită este una dintre cele mai frecvente. Boala este adesea plină de complicații grave sub formă de abces (se formează un abces al cavității abdominale) și peritonită (țesutul care acoperă cavitatea abdominală devine inflamat).

Cu toate acestea, anexa are și funcții utile. Menține echilibrul microbiologic în intestine, promovează digestia adecvată și, de asemenea, susține imunitatea locală, deoarece conține o cantitate mare de țesut limfoid.

Ce sunt atavismele?

Una dintre cele mai importante dovezi ale teoriei evoluționiste sunt atavismele. Sunt destul de comune și astăzi sunt bine studiate. Atavismele sunt semne care apar la un anumit individ și nu corespund speciei care este comună în prezent. Acestea sunt urme care s-au păstrat datorită faptului că au fost cândva naturale pentru un individ aflat într-un stadiu inferior de evoluție. De-a lungul timpului, și-a îmbunătățit calitățile externe și funcționale, scăpând treptat de caracteristicile inutile. Dar urmele unui individ din vechiul model au fost păstrate în codul genetic și, prin urmare, uneori apar atavisme. Ele sunt prezente de la naștere la un individ și nu se pot forma în timpul vieții. Acest lucru este adesea ereditar.

Din ce strămoși pot apărea rudimente și atavisme?

Prezența rudimentelor și atavismelor dovedește existența evoluției. Și acum te vei convinge de 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 atavismele pot apărea doar de la strămoșii noștri. Cu toate acestea, ramurile paralele nu se vor putea influența reciproc în niciun fel. De exemplu, o persoană poate avea atavisme de la mamifere (lână, mameloane, coadă) și chiar reptile (așa-numita „inimă de șarpe”). După cum probabil ați ghicit deja, avem și rudimente numai de la mamifere, amfibieni, reptile și pești. Iar atavismele și rudimentele din ramuri evolutive paralele (în cazul nostru - păsări) sunt imposibile. De asemenea, păsările nu vor prezenta niciodată semne de mamifere, dar pot prezenta semne de reptile. Astfel, prezența rudimentelor și atavismelor la animale (ca și la oameni) nu este un accident, ci un eveniment natural prezis de teoria evoluției.

Atavisme la oameni

Exemple de atavisme în corpul uman includ următoarele.

1. Un coccis alungit sau proces caudal. Apare ca urmare a faptului că, potrivit lui Darwin, omul are rădăcini comune cu o maimuță care poseda o coadă.

2. Linia groasă a părului. La oameni, abundența părului pe față și pe corp trădează semnele 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 a fost reformată într-un 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 apar departe de toată lumea?

Chiar dacă manifestarea externă a unei trăsături se pierde complet, fragmente din „programele” genetice care au asigurat dezvoltarea acestei trăsături la strămoși pot rămâne în genom mult timp. Unul dintre principalele și, poate, cel mai delicat dintre principiile de reglare a activității genelor în organism este controlul post-transcripțional. Adică tot ceea ce gena responsabilă pentru dezvoltarea cutare sau cutare atavism a „dobândit”, „curățat” în celula în curs de dezvoltare a embrionului. Astfel, o caracteristică inutilă nu este generată. Cu toate acestea, în circumstanțe speciale (efecte extreme asupra embrionului, mutații), aceste programe de gene pot funcționa în continuare. Atunci ne confruntăm cu anomalii care pot fi uneori mortale (de exemplu, în cazul unei ferestre ovale, o deschidere atrială neînchisă).

Soarta rudimentelor

Rudimentele, prin natura lor genetică, sunt practic „invincibile”. 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 unei caracteristici utile în viitor. Se poate presupune că nu vor fi îndepărtați deloc prin evoluție din codul genetic în curând. Sau chiar deloc eliminat.

Astfel, există o mare diferență între concepte precum „atavism” și „rudiment”. Diferența constă în faptul că rudimentele apar la aproape toți indivizii, în timp ce atavismele - doar la unii.

Opinia lui Charles Darwin

Ce parere are Charles Darwin despre asta? Fondatorul teoriei evoluționiste credea că atavismele și rudimentele sunt cel mai important semn că oamenii, ca și alte creaturi, au evoluat în alte specii de-a lungul timpului. Susținătorii acestei idei au fost atât de atrași de căutarea organelor nefuncționale încât aproximativ 200 dintre ele au fost găsite în corpul uman.Teoriile lor au fost acum infirmate. Desigur, nimeni nu neagă existența rudimentelor și atavismelor, dar semnificația lor este un punct discutabil. S-a dovedit că majoritatea acestor organe au un scop funcțional. Cu toate acestea, acest lucru nu exclude faptul că predispoziția genetică datorită căreia se formează atavismele și rudimentele (exemplele lor nu se limitează la cele prezentate în acest articol) este inerentă fiecărui organism.

Vorbim despre atavisme și rudimente - aceste concepte coexistă adesea între ele, uneori provoacă confuzie și au o altă natură. Cel mai simplu și probabil cel mai faimos exemplu, în care ambele concepte coexistă, se referă, ca să spunem așa, la partea inferioară a corpului uman. Coccisul, capătul coloanei vertebrale, în care mai multe vertebre au crescut împreună, este recunoscut ca fiind rudimentar. Acesta este rudimentul cozii. După cum știți, multe vertebrate au o coadă, dar pentru noi, Homo sapiens, aceasta pare a fi inutilă. Cu toate acestea, din anumite motive, natura a păstrat rămășițele acestui organ cândva funcțional pentru om. Bebelușii cu coadă adevărată sunt extrem de rari, dar totuși născuți. Uneori este doar o proeminență plină de țesut adipos, 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 la strămoșii îndepărtați, dar a lipsit la cei mai apropiați.

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

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

Secretul ascuns în ou

Niciuna dintre păsările moderne nu are dinți. Mai precis, așa: există păsări, de exemplu, unele specii de gâște, care au o serie de mici excrescențe ascuțite în cioc. Dar, după cum spun biologii, acești „dinți” nu sunt omoloage cu dinții adevărați, ci sunt tocmai excrescențe care ajută la ținerea, de exemplu, a unui pește alunecos în cioc. În același timp, strămoșii păsărilor trebuie să fi avut dinți, deoarece sunt descendenți ai teropodelor, dinozaurilor prădători. Sunt cunoscute și rămășițele de păsări fosile, în care erau prezenți dinți. Nu este clar de ce (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 modern, genele cu pene responsabile pentru formarea dinților, nu mai părăsesc. Dar acest lucru s-a dovedit a nu fi adevărat. Mai mult, cu mult înainte ca omenirea să știe ceva despre gene, la începutul secolului al XIX-lea, zoologul francez Etienne Geoffroy Saint-Hilaire a exprimat presupunerea că păsările moderne pot crește ca dinții. El a observat câteva 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, biologul american Matthew Harris de la Universitatea din Wisconsin a observat excrescențe asemănătoare cu dinții la capătul ciocului unui embrion de pui. Embrionul a fost afectat de mutația genetică letală talpid 2 și nu a avut nicio șansă de a supraviețui pentru a ecloziona din ou. Cu toate acestea, în timpul acestei vieți scurte, în ciocul puiului eșuat s-au dezvoltat două tipuri de țesuturi, din care se formează dinții. Materialul de construcție pentru astfel de țesuturi nu este codificat de genele păsărilor moderne - această abilitate a fost pierdută de strămoșii păsărilor cu zeci de milioane de ani în urmă. Dinții embrionari ai unui embrion de pui nu erau ca molarii cu vârful tocit ai mamiferelor - aveau o formă conică ascuțită, la fel ca la crocodili, care, la fel ca dinozaurii și păsările, sunt incluși în grupul de arhosauri. Apropo, ei au încercat să crească molari la pui și cu succes, când genele responsabile pentru dezvoltarea dinților la șoareci au fost introduse în genomul puiului prin inginerie genetică. Dar dinții embrionului, pe care Harris i-a examinat, au apărut fără nicio intervenție externă. Țesuturile „dinților” au apărut datorită genelor pur de pui. Aceasta înseamnă că aceste gene, care nu au apărut în fenotip, erau latente undeva în adâncul genomului și doar o mutație fatală le-a trezit. Pentru a-și confirma presupunerea, Harris a efectuat un experiment cu pui deja eclozați. El i-a infectat cu un virus modificat genetic care a imitat semnalele moleculare care apar atunci când este mutat talpid 2. Experimentul a adus rezultate: pe ciocul găinilor au apărut pentru scurt timp dinții, care apoi au dispărut în țesutul ciocului fără un urmă. Lucrarea lui Harris poate fi considerată o dovadă a faptului că trăsăturile atavice sunt rezultatul 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 pleiotropicității - 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 celelalte rămân complet „funcționale”.

Boașii și pitonii au așa-numiții pinteni anali - gheare simple, care sunt un vestigiu al picioarelor posterioare. Sunt cunoscute cazuri de apariție a membrelor atavice la șerpi.

Ciudată vitalitate

A fost aproape întâmplător că am aflat despre puii cu dinți și am făcut descoperirea - totul datorită faptului că, așa cum am menționat deja, mutația a ucis embrionul chiar înainte de a se naște. Dar este clar că mutațiile sau alte schimbări care aduc la viață gene antice pot să nu fie atât de fatale. Altfel, cum să explice cazurile mult mai faimoase de atavisme găsite la creaturi destul de viabile? Destul de compatibile cu viața sunt astfel de atavisme observate la om, cum ar fi multi-degetul (polidactilia) pe mâini și picioare și multi-mamelon, care apare și la primatele superioare. Polidactilia este caracteristică cailor care, în timpul dezvoltării normale, merg pe un deget, a cărui unghie s-a transformat într-o copită. Dar pentru strămoșii antici ai calului, multi-degetul era norma.

Există cazuri izolate în care atavismul a dus la o întorsătură evolutivă majoră 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 și la soiul păros (Hieracium pilosella), o plantă erbacee din familia Asteraceae. Nu toți cei care sunt numiți patrupede (tetrapode) în zoologie sunt de fapt patrupede. De exemplu, șerpii și cetaceele sunt descendenți din strămoșii terești 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 aspectul membrelor atavice se remarcă atât la șerpi, cât și la cetacee. Există cazuri când o pereche de aripioare posterioare a fost găsită la delfini, iar patrupedul, așa cum spune, a fost restaurat.

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

Mai mult os - mai mulți urmași

Cu toate acestea, altceva ne amintește de tetrapoditatea la balene și aici trecem la zona rudimentelor. Cert este că la unele specii de cetacee s-au păstrat rudimente ale oaselor pelvine. Aceste oase nu mai sunt conectate cu coloana vertebrală și, prin urmare, cu scheletul în ansamblu. Dar ce a făcut natura să salveze informații despre ei în codul genetic și să le transmită eredității? Acesta este misterul principal al întregului fenomen numit rudimentare. Conform ideilor științifice moderne, nu este întotdeauna posibil să vorbim despre rudimente ca organe și structuri inutile sau inutile. Cel mai probabil, unul dintre motivele păstrării lor este tocmai faptul că evoluția a găsit o nouă utilizare, înainte necaracteristică, pentru rudimente. În 2014, cercetătorii americani de la Universitatea din Carolina de Sud au publicat o lucrare interesantă în revista Evolution. Oamenii de știință au studiat dimensiunea oaselor pelvine ale balenelor și au ajuns la concluzia că aceste dimensiuni sunt corelate cu dimensiunea penisului, iar mușchii penisului sunt atașați doar de oasele pelvine rudimentare. Astfel, dimensiunea penisului balenei depindea de mărimea osului, iar un penis mare predetermina succesul în reproducere.

La fel 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 gestionarea sistemului genito-urinar, precum și o parte din fasciculele gluteus maximus, sunt atașați de acesta.

Apendicele, un apendice al cecumului, provoacă uneori o mulțime de probleme unei persoane, devenind inflamat și provocând necesitatea intervenției chirurgicale. La erbivore, este de dimensiuni considerabile și a fost „proiectat” pentru a servi ca un fel de bioreactor pentru fermentarea celulozei, care este elementul de construcție al celulelor vegetale, dar este prost digerat. În corpul uman, apendicele nu are o astfel de funcție, dar mai există una. Procesul intestinal este un fel de pepinieră pentru E. coli, unde flora originală a cecumului se păstrează intactă și se înmulțește. Îndepărtarea apendicelui implică o deteriorare a stării microflorei, pentru a cărei restaurare este necesară utilizarea medicamentelor. De asemenea, joacă un rol în sistemul imunitar al organismului.

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 „porțile” infecției. Cu toate acestea, în mod clar nu merită să vă grăbiți să declarați ceva în natură de prisos.