›

Атавизмы и рудименты: примеры. Рудименты и атавизмы

Наличие рудиментарных органов, как известно, является одним из доказательств теории эволюции Дарвина. Что же это за органы?

Рудиментарными называют органы, которые утратили свое значение в ходе эволюционного развития. Они закладываются еще во внутриутробном состоянии и сохраняются на всю жизнь в отличие от так называемых провизорных (временных) органов, которые есть только у зародышей. От атавизмов рудименты отличаются тем, что первые встречаются крайне редко (сплошной волосяной покров у человека, дополнительные пары молочных желез, развитие хвоста и т. д.), вторые же — присутствуют почти у всех представителей вида. О них — рудиментарных органах человека — и поговорим.

Витрувианский человек, Леонадро да Винчи Flickr

Вообще вопрос о том, какова роль рудиментов в жизни того или иного организма и что, собственно, считать таковыми, все еще остается довольно сложным для физиологов. Ясно одно: рудиментарные органы помогают проследить путь филогенеза. Рудименты показывают наличие родства между современными и вымершими организмами. А еще эти органы в числе прочего являются доказательством действия естественного отбора, удаляющего ненужный признак. Какие же человеческие органы можно считать рудиментами?
Копчик


Схема копчика человека / Flickr

Это нижний отдел позвоночника, который состоит из трех или пяти сросшихся позвонков. Он представляет собой не что иное, как наш рудиментарный хвост. Несмотря на рудиментарный характер, копчик является довольно важным органом (как и другие рудименты, которые, хоть и утратили большую часть своего функционала, все еще остаются весьма полезными для нашего организма).
Передние отделы копчика необходимы для прикрепления мышц и связок, которые участвуют в функционировании органов мочеполовой системы и дистальных отделов толстого кишечника (к ним крепятся копчиковая, подвздошно-копчиковая и лобково-копчиковая мышцы, которые формируют мышцу, поднимающую задний проход, а также заднепроходно-копчиковая связка). Помимо того, к копчику прикрепляется часть мышечных пучков большой ягодичной мышцы, которая отвечает за разгибание бедра. А еще копчик нужен нам для того, чтобы правильно распределять физическую нагрузку на таз.

Зубы мудрости


Рентгеновский снимок зубов мудрости, растущих неправильно / Flickr

Это восьмые зубы в зубном ряду, в простонародье именуемые восьмеркой. Как известно, свое название «восьмерки» получили в связи с тем, что прорезаются значительно позже остальных зубов — в среднем в возрасте от 18 до 25 лет (у некоторых людей не прорезаются вообще). Зубы мудрости считаются рудиментами: в свое время они были необходимы нашим предкам, но после того как рацион питания Homo sapiens значительно изменился (уменьшилось потребление твердой и жесткой пищи, люди стали употреблять еду, подвергшуюся термической обработке), а объем мозга увеличился (вследствие чего природе «пришлось» уменьшить челюсти Homo sapiens) — зубы мудрости решительно «отказываются» вписаться в наш зубной ряд.
Эти «хулиганы» среди зубов то и дело норовят вырасти вкривь и вкось, из-за чего изрядно мешают другим зубам и общей гигиене полости рта: вследствие неправильного расположения «восьмерок» между ними и соседними зубами то и дело застревает пища. Да и зубной щетке добраться до зубов мудрости не так-то просто, поэтому их часто поражает кариес, что приводит к удалению больного зуба. Однако при правильном расположении зубов мудрости они, к примеру, могут служить опорой для мостовидных протезов.

Аппендикс


Удаленный аппендикс / Flickr

В среднем длина придатка слепой кишки у человека составляет около 10 см, ширина — всего 1 см. Тем не менее он может доставить нам много хлопот, а в средние века «болезнь кишок» и вовсе являлась смертным приговором. Нашим предкам аппендикс помогал переваривать грубую пищу и, конечно, играл очень важную роль в функционировании всего организма. Но и сегодня этот орган вовсе не так бесполезен. Серьезную пищеварительную функцию он, правда, давно не выполняет, зато выполняет защитную, секреторную и гормональную функции.

Ушные мышцы


Схема мышц головы человека, над ушными раковинами видны ушные мышцы / Flickr

Представляют собой мышцы головы, окружающие ушную раковину. Ушные мышцы (точнее, то, что от них осталось) — это классический пример рудиментарных органов. Это и понятно, ведь люди, которые умеют двигать ушами, встречаются довольно редко — куда реже, чем люди, которые бы не имели копчика, аппендикса и т. п. рудиментов. Функции, которые выполняли ушные мышцы у наших предков, вполне понятны: разумеется, они помогали шевелить ушами для того, чтобы лучше слышать приближающегося хищника, соперника, сородичей или добычу.

Пирамидальная мышца живота


Схема мышц тела человека / Flickr

Относится к передней группе мышц области живота, однако в сравнении с прямой мышцей имеет очень небольшие размеры, а по внешнему виду напоминает небольшой треугольник из мышечной ткани. Пирамидальная мышца живота - рудимент. Она имеет значение только у сумчатых животных. У многих людей она отсутствует вовсе. У тех же, кто является счастливым обладателем этой мышцы, она натягивает так называемую белую линию живота.

Эпикантус


Эпикантус - кожная складка верхнего века / Flickr

Этот рудимент характерен только для монголоидной расы (или, например, для африканских бушменов — самого древнего народа на планете, потомками которого, по сути, все мы и являемся) и представляет собой кожную складку верхнего века, которую мы видим при восточном разрезе глаз. К слову, именно благодаря этой складке и создается эффект «узких» монголоидных глаз.
Причины возникновения эпикантуса точно не известны. Но большинство исследователей склоняются к версии о том, что кожная складка на верхнем веке возникла вследствие природных условий проживания человека — к примеру, в условиях суровых холодов или, напротив, пустынь и жаркого солнца, когда эпикантус призван защищать глаза.

еще в двадцатых годах писали о том, какие важные функции выполняет так называемая мигательная перепонка.Как свидетельствуют исследования, это образование играет важную роль, и без нее «полноценная зрительная функция была бы сильно затруднена». В частности, «глазное яблоко человека способно поворачиваться на 180°-200°. Без полулунной складки угол поворота был бы гораздо меньше». Полулунная складка «является поддерживающей и направляющей структурой, увлажняет глаз, помогая двигаться более эффективно». «Еще одна функция полулунной складки – собирать инородный материал, который попадает на поверхность глазного яблока. Для этого складка выделяет клейкое вещество, которое собирает инородные частицы и формирует из них комок с целью легкого удаления без риска поцарапать или повредить поверхность глазного яблока». Это удаление происходит следующим образом: «Если глаз держать открытым, когда в него попадет инородное тело, глазное яблоко все время будет многократно поворачиваться внутри, пытаясь сбросить объект на полулунную складку и далее в область слезного мясца… После нескольких попыток ресница окончательно захватывается полулунной складкой и перемещается на кожу у внутреннего края глазной щели».

Копчик, который называется «остатком редуцированного хвоста», служит важным местом прикрепления определенных тазовых мышц: «три – пять маленьких копчиковых косточек, без сомнения, являются частью большой опорной системы, состоящей из костей, связок, хрящей, мышц и сухожилий».

Еще говорится, что к рудиментам относится «особая мышца, позволяющая некоторым людям двигать ушами и кожей головы» . На самом деле мышцы наружного уха, по свидетельству исследователей, «нужны для того, чтобы обеспечить органу усиленное кровообращение, уменьшая таким образом опасность обморожения… Мышцы – это не просто сократительный орган. Они служат хранилищем гликогена и активно участвуют в обмене веществ. Если бы в строении наружного уха отсутствовали мышцы, питание его было бы затруднено». Что же касается отдельных случаев сильного развития таких мышц, то это «всего лишь одно из тысяч мелких индивидуальных особенностей, которые делают каждого человека уникальным». При этом, говоря о таких случаях аномального развития подкожных мышц, следует помнить, что у обезьян – как считают эволюционисты, ближайших родственников человека – уши неподвижны.

Рудиментами называются органы, которые не имеют никакой функции или имеют функцию, отклоняющуюся от их строения. Полагают, что у подобных органов можно установить несоответствие структуры и функции, то есть, у этих органов структурные издержки кажутся чрезмерно большими для выполняемой ими функции. Утрата функции или ограничение функциональной способности интерпретируются в рамках эволюционной теории как потеря функции в ходе эволюции.

С первого взгляда понятно, что рудименты не могут служить доказательством развития от низших форм к высшим. Во всяком случае, рудименты показывают процесс отмирания этих органов. Как доказательство же прогрессивной эволюции рудименты исключаются.

Но, в конце концов, имеется еще один аргумент: рудиментарные органы свидетельствуют и против акта сотворения, так как в продуманном и планомерном сотворении подобные органы не могли бы иметь место. Поэтому мы рассматриваем проблематику рудиментов подробнее и предлагаем свою трактовку явления рудиментарности в рамках модели сотворения (более подробное обсуждение этой тематики в работе Junker, 1989).

Большинство рудиментов не утратило своих функций.

Классическим органом, утратившим свои функции, долгое время считался аппендикс слепой кишки человека. В настоящее время, однако, известно, что червеобразный отросток выполняет защитную функцию при общих заболеваниях и участвует в контроле за бактериальной флорой в слепой кишке.

Птицы, рептилии и некоторые млекопитающие обладают третьим веком, прозрачной мигательной перепонкой. Предохраняя глаз, она тянется из его внутреннего угла через все глазное яблоко. При полете птиц мигательная перепонка функционирует, как стеклоочиститель. "Рудиментарная" мигательная перепонка у человека выполняет задачу сбора инородных тел, которые попадают на глазное яблоко, она связывает их в углу глaза в клейкую массу. Оттуда они могут быть, легко удалены.

Копчик человека необходим для укрепления мускулатуры таза, которая держит внутренние органы малого таза и тем самым делает возможной вертикальную походку. Подвижность, которой копчик обязан своему происхождению в онтогенезе из позвоночного столба, имеет решающее значение для процесса родов.

Прилегание пищевода к трахее тоже не бессмысленно: находящаяся в дыхательных путях слизь может удаляться через пищевод. Кроме того, такое строение экономит место и делает возможным дыхание через рот, что при сильном насморке является чрезвычайно удобным способом. Поэтому его нельзя рассматривать как обусловленную филогенетическим развитием лишнюю структуру. Все эти структуры, впрочем, вполне объяснимы с точки зрения конструктивного развития.

Атавизмы и рудименты у человека рассматривают как один из аргументов эволюционной теории. Части тела, которые сформировались у предков современных людей под давлением окружающей среды, но теперь ставшие ненужными. Органы, которые утратили изначальное значение в процессе развития эволюции человека, называют рудиментарными. , которые были характерны далеким предкам, но отсутствовали у близких, называется атавизмом.

Список основных рудиментов:

  • ушные мышцы;
  • зубы мудрости;
  • копчик;
  • аппендикс;
  • пирамидальная мышца;
  • эпикантус.

Рудименты у современного человека

Аппендикс – остаток органа, который у предков людей обладал пищеварительными функциями. Сейчас аппендикс может защищать от потери симбиотических бактерий, которые помогают пищеварению организма. Впрочем, этой функцией он, вероятно, обладал и у предков человека.

Ушными являются височно-теменная, передняя и задняя мышцы. Они позволяют двигать в разные стороны ушную раковину. Современный человек обходится без шевеления ушами, но у некоторых представителей вида homosapiens эта способность выражена ярко.

У современных обезьян, особенно у макак, ушные мышцы развиты намного лучше. Это связано с тем, что приматы используют их, чтобы быть предупрежденными об опасности. Но ушные мышцы шимпанзе и орангутангов, как и у людей, стали минимально развитыми и не функциональными, однако полностью не исчезли.

Зубы мудрости устроены так, чтобы пережевывать жесткую и твердую пищу растительного происхождения. Считается, что предки людей обладали более мощными челюстями, которые давали им возможность пережевывать листву. Тщательное пережевывание компенсировало неспособность переваривать целлюлозу, входившую в состав растительной пищи. Изменения в структуре питания привели к тому, что естественным путем формировались менее сильные челюсти. Но зубы мудрости сохранились. У нового поколения людей зубы мудрости стали прорезаться реже, что подтверждает эволюционную теорию рудиментов. Из-за бесполезности и даже вредности этих частей тела существует возможность хирургического удаления зубов мудрости.

Интересно, что у разных народов развитие зубов мудрости не совпадает. Аборигены Тасмании сохранили мощные челюсти и хорошо развитые зубы мудрости. У жителей Мексики, напротив, они почти не растут.

Копчик – остаток рудиментарного хвоста, который в разные периоды развития имели все млекопитающие. В период пренатального развития плод человека около четырех недель имеет хвост. Он наиболее заметен у эмбрионов, которым исполнилось от 31 до 35 дней. Хвостовая кость, расположенная в конце позвоночника, утратила свое значение для содействия равновесию и подвижности. Сейчас копчик сохраняет значение как точка крепления мышц, сухожилий и связок. Иногда врожденный дефект приводит к появлению у человека при рождении короткого хвоста.

За период с 1884 года было зарегистрировано 23 случая рождения младенцев с хвостиком. Во всем остальном эти дети были нормальными. Всем им удалили хвосты хирургическим путем, и эти дети продолжили обычную человеческую жизнь.

Во внутреннем углу глаза есть небольшая складка, полулунной. Это остаток мигательной перепонки, полупрозрачного или прозрачного третьего века, которое позволяет некоторым видам животных увлажнять глаз, не теряя видимость. У кошек, тюленей, белых медведей и верблюдов мигательная перепонка сохранилась полностью. У других млекопитающих – только ее рудименты.

Атавизмы современных людей

Человек в месяцы своего пренатального развития частично проходит эволюционный путь своих предков. Известно, что человеческие эмбрионы в разные недели существования напоминают эволюционных предков людей. В отдельных случаях атавистические признаки могут сохраниться у родившегося ребенка.

Некоторые гены, исчезнувшие фенотипически, могут не исчезнуть из ДНК человека. Они сохраняются в неактивном виде на протяжении поколений. Недостаток генетического контроля может привести к возрождению у отдельного человека спящих генов. Также оно может быть вызвано внешней стимуляцией.

Один из самых ярких примеров атавизма – волосяной покров. Общие предки людей и обезьян имели тела, покрытые густой шерстью. И сегодня случается, что волосяной покров человека покрывает все его тело, оставляя гладким только ладони и ступни ног. Бывает, что и у мужчин, и у женщин появляется дополнительная пара сосков – это тоже наследие далеких предков.

Иногда микроцефалию (маленькая голова при нормальных пропорциях остального тела) тоже считают атавизмом. Обычно эта патология сопровождается недостатком умственных способностей человека. К атавизмам относят и заячью губу, аномалию человеческого развития, которую стараются устранить хирургически.

Некоторые человеческие рефлексы также относят к атавизмам. Икота – наследие предков-амфибий. Она помогала пропускать через жаберные щели воду. Новорожденные люди обладают хватательным рефлексом. Его считают атавизмом, который люди получили от предков-приматов. Так детеныши обезьян хватались за шерсть своих матерей.

Атавизмы и рудименты частично изменились, частично получили новое значение. Можно наблюдать, что некоторые рудименты отмирают у народов, в чьей среде они становятся ненужными, но сохраняются у других, где эти части тела не стали рудиментарными.

Одним из главных доказательств теории эволюции можно наблюдать собственными глазами, поскольку они встречаются достаточно часто и были хорошо изучены за это время. Признаки, которые проявляются у особи и которые не соответствуют распространенному в настоящий момент виду, называются атавизмами. Атавизмы – это следы, сохранившиеся благодаря тому, что когда-то они были естественными для особи, стоящей на более низкой ступени развития. С течением времени особь совершенствовала свои функциональные и внешние качества, постепенно избавляясь от лишних признаков. Однако в генетическом коде следы особи старого образца сохранились, поэтому возможность проявления атавизмов – не исключение, а задокументированный факт.

Атавизмы присутствуют у особи с самого рождения, и не могут образовываться по прошествии времени. Зачастую это наследный признак, который ярко выражен при непосредственном контакте.

Атавизмы. Мозговой штурм

Рудиментарные органы

Помимо атавизмов, которые по сути своей являются ярко выраженными признаками особи предыдущей ступени развития, существуют также рудименты. Они представляют собой по сути неразвитые и неиспользуемые органы тела. Однако, несмотря на отсутствие большой функциональной нагрузки, рудиментарные органы считаются признаками нормы внешнего вида каждого существа. Можно говорить лишь о том, что с течением времени потребность в них исчезнет, и само их образование прекратиться за ненадобностью. Атавизмы и рудименты являются двумя сторонами одного вопроса о функционировании и .

Атавизмы в теоретической эволюции

Чарльз Дарвин, основоположник теории эволюции, считал атавизмы и рудименты главнейшим признаком того, что люди и остальные существа развивались с течением времени в другие виды. Его сторонники настолько увлеклись идеей поиска таких неработающих органов, что выделили их в человеческом организме около двух сотен. На данный момент их теории были опровергнуты доказательством того, что большинство органов имеет свое функциональное назначение. Тем не менее, это не исключает того, что генетическая предрасположенность к образованию атавизмов и рудиментов заложена в каждом организме.

Атавизмы. Популярная наука с Анной Урманцевой

Атавизмы у животных

Выделают много достаточно ярких примеров атавизмов, которые встречаются наиболее часто, чтобы судить об их регулярности . В животном мире атавизмы – не редкость. Примерами атавизмов могут считаться крылья у нелетающих птиц, таких, как пингвины, страусы и киви. Атавизмом, наблюдающимся у лошадей, можно назвать дополнительный палец, который достался им в наследство от предков. Тем не менее, эти атавизмы можно называть удачными, поскольку они нашли свое применение в условиях выживания и помогли существам приспособиться к меняющимся условиям.

Атавизмы человека

Гораздо сложнее с атавизмами дело обстоит в . Атавизмы воспринимаются телом человека как его часть и не приносят лишних неудобств, однако в повседневной жизни это может стать мешающим фактором.

Среди ярко выраженных примеров атавизмов можно назвать следующие:

  • удлиненный копчик, он же – хвостовой отросток – произошел в следствие того, что, согласно теории Дарвина, человек имеет общие корни с обезьяной, которая также обладала хвостом;
  • густой волосяной покров – обилие волос на теле и лице выдает в человеке признаки его предков, которые позволяли им существовать в различных климатических условиях. С течением времени такой покров начал уменьшаться, однако, в некоторых случаях, произошло переформирование его в атавизм. Он выражается в излишке волос на лице (женская борода) и теле (густая длинная шерсть);
  • дополнительная пара сосков – присутствие на теле трех пар сосков говорит о происхождении человека как млекопитающего животного. Эти органы зачастую не функциональны, хотя бывают случаи, когда лишние молочные железы работают наряду с основными.

Отличие рудиментов от атавизмов у человека

Собачье сердце - Атавизм

Рудиментарные органы считаются естественным признаком у особи, даже несмотря на то, что их использование ограничено. Существует несколько функциональных рудиментов, которые тем не менее не являются атавизмами в полном значении слова. Они характерны для любого представителя человечества:

  • аппендикс – несмотря на миф о том, что самым бесполезным для человека, он выполняет некоторые функции, в частности, выводит небольшое количество ферментов, которые бесполезны для организма;
  • зубы мудрости – возникают у людей в следствие того, что в прошлом у организма была потребность в смене зубов из-за слишком быстрого их использования. Такие зубы менялись на новые, однако по заложенному коду, организм и по сей день пытается воспроизвести их наличие;
  • Копчик – является остаточной частью хвоста, однако назвать его совсем бесполезным, нельзя. Он присутствует у всех представителей человеческого вида и является нормой.
  • Ушные мышцы – также являются обязательной нормой, однако не несут на себе полезные для организма функции.

Возникновение атавизмов

Причины возникновения атавизмов кроются в сложнейшем генетическом коде, который создавался миллионами предков особи. С течением времени особь эволюционировала в новые формы, однако не утратила при этом заложенных данных, которые остались от прошлых поколений. При встрече двух особей, каждая из которых обладает ярко выраженной склонностью к образованию атавистических и рудиментарных органов, рождение ребенка с полноценными признаками атавизма – не редкость. Тем не менее, вероятность встречи носителей с такими сильными хромосомными наборами, которые приведут к появлению атавизмов, не велика. Атавизм считается редкой, но регулярной аномалией особей любого вида, поэтому исследование атавизмов , но успешными шагами.