В чем отличие атавизма от рудимента. Семь лишних органов человека

Люди размышляли о природе, казалось бы, бесполезных физических характеристик у живых существ на протяжении тысяч лет. Хотя идея рудиментарности охватила человеческое воображение только в конце 18-начале 19 вв., благодаря трудам двух французских натуралистов и предшественников дарвинизма Этьена Жоффруа Сент-Илера и Жана-Батиста Ламарка. Дарвин продолжил совершенствовать знания в области биологии человека, спустя пол века написав свой труд "О происхождении видов”, но это уже была его вторая книга. Его первым трудом было - "Происхождение человека” 1871 года, где он впервые рассказал о некоторых структурах, в настоящее время известных нам как рудименты, среди которых аппендикс, зуб мудрости и копчик.

Немецкий анатом Роберт Видершайм, в конечном итоге, придумал термин в своей книге 1893 года "Строение человека”, описывающей 86 органов, называемых "остатки" человеческой эволюции. Теперь мы понимаем, какое количество структур из этого списка имеет жизненно-важное значение (например, тимус и гипофиз), но другие появились, чтобы занять их место. Мы представляем вам шесть самых удивительных примеров рудиментов у человека.

1. ГУСИНАЯ КОЖА

Известная в медицине как cutis anserina, гусиная кожа (так назвали за сходство с кожей гуся) может быть вызвана рефлекторно целым рядом причин, в том числе страхом, радостью, удивлением, ностальгией и холодом. Механизм, который вызывает эту реакцию (пилоэрекцию) заставляет крошечные мышцы у основания каждого волоска на теле сокращаться, вызывая маленькие мурашки. Рефлекс сыграл решающую роль в выборе бороться-или-бежать у наших предков по эволюции, тела которых были полностью покрыты волосками: стоящие волосы помогали первобытному человеку казаться больше для хищника, возможно даже, полностью предотвращали угрозу его нападения. Если, будучи ничем не защищенной, ваша кожа попадает на холод, мурашки будут выступать в качестве дополнительной изоляции, поднимая волоски, чтобы создать дополнительный слой утепления. Хотя пилоэрекция остается полезным защитным механизмом для многих видов животных, (вспомните о разозленном дикобразе или загнанной в угол кошке), люди, лишившись большей части волосяного покрова на теле, сохранили ее исключительно как эмоциональную реакцию.

2. МУСОРНАЯ ДНК

Этот термин относится к участку человеческого генома, роль которого до сих пор не обнаружена. Хотя это спорный факт, многие ученые считают, что большая часть нашей ДНК раньше служила для каких-либо целей. Некоторые последовательности ДНК у человека имеют т.н. псевдогены и транспозоны, что указывает на дефект в цепи, который может быть вызван вирусом или какой-либо неизлечимой мутацией, возникшей в ходе эволюции. Как и любые другие рудименты, у нас все еще сохраняются эти участки генома, потому что они не причиняют ровным счетом никакого вреда: из века в век "мусорные” последовательности дублируются и передаются по наследству, несмотря на свою бесполезность.

3. ПОЛУЛУННАЯ СКЛАДКА

Эта крошечная складка кожи в уголке глаза является пережитком мигательной перепонки (третьего века), существующей с того времени, когда мы нуждались в чем-то на подобие. Сохранившаяся у птиц, рептилий и рыб, полностью функционирующая складка используется, чтобы поверхность глаза оставалась влажной и невредимой. В какой-то момент она стала ненужной примитивным людям, но у них сохранился небольшой кусочек этой складки, соединенный с мышцами (также рудиментарными). Полулунная складка является одним из немногих рудиментов, которые являются наиболее выраженными или распространенными в некоторых этнических группах, в данном случае, у африканцев и коренных австралийцев.

4. МЫШЦЫ

В ходе эволюции человеку приходилось все меньше и меньше полагаться на тело, поэтому некоторые мышцы по всему телу утратили свои функции, хотя многие из них все еще сохранились. Эта категория рудиментов определяется этнической принадлежностью. Малая затылочная, например, это тонкая ленточная мышца в основании черепа, которая двигает скальп. Демонстрируя широкий географическое разнообразие, все малайцы рождаются с ним, половина всех японцев и треть европейцев тоже, но меланезийцы – никогда. Малая затылочная мышца присоединяется к ушной мышце, которая когда-то позволяла нам двигать ушами, чтобы лучше слышать хищника, но сейчас функционирует в меньшей степени. Существуют и другие рудиментарные мышцы: длинная ладонная, которая напрягается в нижней части запястья, когда вы сжимаете руку; пирамидальная в животе, которой нет у 20 процентов людей; подошвенная в ноге, которая немного помогает сгибать колено, но ее вклад настолько мал, что хирурги обычно удаляют ее, во время операций на соседнем участке ноги.

5. ЛАДОННЫЙ ХВАТАТЕЛЬНЫЙ РЕФЛЕКС

Если новорожденные и делают что-то хорошо, так это сжимают ваш палец, когда вы кладете его в ладошку (однажды было проведено исследование, которое продемонстрировало, насколько сильной может оказаться хватка). Хотя мы делаем это, в основном, чтобы привлечь внимание, ребенок просто реагирует на эволюционный стимул. Если бы на нашем теле все еще росла шерсть, новорожденный использовал бы это рефлекс, чтобы хвататься за шерсть матери. Это полезно для портативности, имея две свободные руки в случае опасности, мать может перенести ребенка, схватившегося за ее шерсть, на дерево. Этот рефлекс проявляется также и в движении ногами, например, новорожденный подгибает пальцы, когда сидит, но, как и движение руками, этот рефлекс тоже исчезает к шести месяцам.

6. ОБОНЯНИЕ

Назовем наше обоняние рудиментарным. Хотя мы все еще пользуемся им каждый день, его функции и роль имеют гораздо меньшее значение, чем раньше. Лучше всего обоняние развито у тех животных, которые используют его в поисках пищи, защите от хищников или для спаривания. Т.к. сейчас у нас есть продуктовые магазины, нет естественных врагов, и со всеми любовными делами справляется Купидон, обоняние, скорее, существует для удобства (хотя есть доказательства, что феромоны могут играть роль в общении между людьми). В отличие от других пунктов этого списка, способность различать запахи все еще может помочь в выживании, например, предупредить вас об утечке газа.

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.

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.

Рудименты (неразвитые органы и части тела) – проявления эволюции природы, к ним, например, относятся крылья у не летающей птицы или глаза глубоководной рыбы. Существование подобных излишеств в организме ничем не обосновано, но устойчиво передается из поколения в поколение. В данной статье рассмотрены основные рудименты человека, и то, как они возникли.

Копчик

Самым известным рудиментом человека, который остался от давних предков, является копчик (coccyx) – треугольная кость, образованная срастанием 4-5 позвонков. Когда-то он образовывал хвост – орган поддержания равновесия, который также служит для передачи социальных сигналов. По мере того, как человек становился прямоходящим созданием, все эти функции перешли на передние конечности и потребность в хвосте отпала.

Тем не менее, на ранних стадиях развития человеческий эмбрион обладает данным рудиментом (хвостовым отростком), который нередко сохраняется. Примерно один из пятидесяти тысяч младенцев рождается с хвостиком, который может быть легко удален без последствий для организма.

Аппендикс

Червеобразный отросток слепой кишки или аппендикс (appendix vermiformis) давно перестал играть хоть какую-нибудь роль в человеческом организме и стал рудиментом. Предположительно, он служил для длительного переваривания твердой пищи – например, круп. Вторая теория гласит, что аппендикс играл роль резервуара для пищеварительных бактерий, где они размножались.

Аппендикс взрослого человека имеет длину от 2 до 20 сантиметров, однако в большинстве случаев его длина примерно равна десяти сантиметрам. Воспаление червеобразного отростка (аппендицит) является очень распространенным заболеванием – на него приходится 89 процентов всех хирургических операций брюшной полости.

Зуб мудрости

Третьи моляры (зубы мудрости ) получили свое название по той причине, что прорезаются гораздо позднее всех остальных зубов, в том возрасте, когда человек становится «мудрее» - 16-30 лет. Основная функция зубов мудрости – жевательная, они служат для перетирания пищи.

Однако у каждого третьего человека на Земле они растут неправильно – им не хватает места на челюстной дуге, в результате чего они или начинают прорастать в стороны или травмируют своих соседей. В подобных случаях зубы мудрости приходится удалять.

Синтез витамина С

Нехватка витамина С (аскорбиновой кислоты) в организме может привести к заболеванию цингой с последующим летальным исходом. Однако, человек не может самостоятельно синтезировать витамин C в своем организме, в отличие от большинства приматов и других млекопитающих.

Ученые давно предполагали, что у человека существовал орган, отвечающий за выработку аскорбиновой кислоты, однако подтверждение этому было обнаружено лишь в 1994 году. Тогда был найден это человеческий рудимент - псевдоген, отвечающий за выработку витамина С, аналогичный тому, что есть у гвинейский свиней. Но у современного человека эта функция отключена на генетическом уровне.

Вомероназальный орган (ВНО)

Утерю функциональности ВНО можно считать одной из больших эволюционных потерь человека. Этот отдел обонятельной системы (известный так же как орган Якобсона или вомер) отвечает за распознание феромонов.

В социальном поведении животных феромоны играют доминирующую роль. С их помощью самки привлекают самцов, а сами кавалеры помечают подконтрольную им территорию. Большинство эмоций сопровождается выбросом феромонов – страх, злость, умиротворение, страсть. Человек же больше полагается на вербальную и визуальную составляющие социального общения, поэтому роль распознания феромонов стала рудиментом.

Гусиная кожа или мурашки

Мурашки (cutis anserina) возникают при срабатывании пиломоторного рефлекса. Основными побудительными мотива этого рефлекса являются холод и опасность. При этом спинной мозг производит возбуждение периферических нервных окончаний, которые приподнимают волосяной покров.

Так, в случае холода, приподнятые волосы позволяют сохранить больше теплого воздуха внутри покрова. Если же возникает опасность, увеличение волосяного покрова придает животному более массивный вид. У человека пиломоторный рефлекс остается рудиментом, поскольку густой волосяной покров был утерян в процессе эволюции.

Мужские соски

Одна из ранних научных теорий предполагала, что соски у мужчин являются признаком способности к грудному вскармливанию, которая была утеряна в процессе эволюции. Однако позднее исследования показали, что никто из мужских особей наших предков не обладал такой функцией организма.

В настоящее время принято считать, что соски формируются еще на той стадии развития эмбриона, когда его пол не определен. И лишь позднее, когда зародыш начинает самостоятельно вырабатывать гормоны, можно определить, кто родится – мальчик или девочка. поэтому соски у мужчин остаются в качестве рудимента.

Крылья нелетающей птицы и глаза глубоководной рыбы – это все проявления эволюционной причуды под названием «рудимент». Существование подобных излишеств в организме ничем не обосновано, но устойчиво передается из поколения в поколение. Мы расскажем о самых известных рудиментах человека, и о том, как они возникли.

Копчик

Самым известным рудиментом, доставшимся человеку от давних предков, является копчик (coccyx) – треугольная кость, образованная срастанием 4-5 позвонков. Когда-то он образовывал хвост – орган поддержания равновесия, который также служит для передачи социальных сигналов. По мере того, как человек становится прямоходящим созданием, все эти функции перешли на передние конечности, и потребность в хвосте отпала.

Тем не менее, на ранних стадиях развития человеческий эмбрион обладает хвостовым отростком, который, нередко, сохраняется. Примерно один из пятидесяти тысяч младенцев рождает с хвостиком, который может быть легко удален без последствий для организма.

Аппендикс

Червеобразный отросток слепой кишки (appendix vermiformis) давно перестал играть хоть какую-нибудь роль в человеческом организме. Предположительно, он служил для длительного переваривания твердой пищи – например, круп. Вторая теория гласит, что аппендикс играл роль резервуара для пищеварительных бактерий, где они размножались.

Аппендикс взрослого человека имеет длину от 2 до 20 сантиметров, однако в большинстве случаев его длина примерно равна десяти сантиметрам. Воспаление червеобразного отростка (аппендицит) является очень распространенным заболеванием – на него приходится 89 процентов всех хирургических операций брюшной полости.

Зуб мудрости

Третьи моляры (коренные зубы) получили свое название по той причине, что прорезаются гораздо позднее всех остальных зубов, в том возрасте, когда человек становится «мудрее» - 16-30 лет. Основная функция зубов мудрости – жевательная, они служат для перетирания пищи.

Однако у каждого третьего человека на Земле они растут неправильно – им не хватает места на челюстной дуге, в результате чего они или начинают прорастать в стороны, или травмируют своих соседей. В подобных случаях, зубы мудрости приходится удалять.

Синтез витамина С

Нехватка витамина С (аскорбиновой кислоты) в организме может привести к заболеванию цингой с последующим летальным исходом. Однако, человек не может самостоятельно синтезировать этот витамин в своем организме, в отличие от большинства приматов и других млекопитающих.

Ученые давно предполагали, что у человека существовал орган, отвечающий за выработку аскорбиновой кислоты, однако подтверждение этому было обнаружено лишь в 1994 году. Тогда был найден псевдоген, отвечающий за выработку витамина С, аналогичный тому, что есть у гвинейский свиней. Но у современного человека эта функция отключена на генетическом уровне.

Вомероназальный орган (ВНО)

В социальном поведении животных феромоны играют доминирующую роль. С их помощью самки привлекают самцов, а сами кавалеры помечают подконтрольную им территорию. Большинство эмоций сопровождается выбросом феромонов – страх, злость, умиротворение, страсть. Человек же больше полагается на вербальную и визуальную составляющие социального общения, поэтому роль распознания феромонов сведена к минимуму.

Гусиная кожа

Мурашки (cutis anserina) возникают при срабатывании пиломоторного рефлекса. Основными побудительными мотива этого рефлекса являются холод и опасность. При этом спинной мозг производит возбуждение периферических нервных окончаний, которые приподнимают волосяной покров.

Так в случае холода, приподнятые волосы позволяют сохранить больше теплового воздуха внутри покрова. Если же возникает опасность, увеличение волосяного покрова придает животному более массивный вид. У человека пиломоторный рефлекс остается рудиментом, поскольку густой волосяной покров был утерян в процессе эволюции

Мужские соски

Одна из ранних научных теорий предполагала, что соски являются признаком способности мужчины к грудному вскармливанию, которая была утеряна в процессе эволюции. Однако позднее исследования показали, что никто из мужских особей наших предков не обладал такой функцией организма.

В настоящее время принято считать, что соскиформируются еще на той стадии развития эмбриона, когда его пол не определен. И лишь позднее, когда зародыш начинает самостоятельно вырабатывать гормоны, можно определить кто родится – мальчик или девочка.