Для зевак какие–то странности во внешности человека – лишний повод поохать и посудачить, для человека образованного и тактичного – возможность ещё один раз задумать о пути человеческой эволюции.
Рудименты и атавизмы – это не уродства, тем более, не повод для насмешек, а возможные «промахи» природы. А для учёных – это важные знаки, доказательства эволюции.
Что такое атавизмы
Наличие у особи признаков, которые были присущи её далеким предкам, называется атавизмом. Что это может быть? К примеру, густой волосяной покров на теле, и на лице в том числе. Или же хвост, растущий над копчиком. Сюда же причисляют многососковость. Когда–то, ещё в позапрошлом веке, атавизмы и рудименты были ярким подтверждением теории Дарвина . Тогда учёные так увлеклись поисками «бесполезных» органов в человеческом теле, что насчитали почти две сотни таковых. К счастью, со временем большинство органов из этого «дарвинского» списка были, скажем так, реабилитированы. Учёные доказали, что их функциональность достаточно высока.
Получалось, что:
- одни органы вырабатывали необходимые гормоны;
- другие оказывались не обходимыми в тот или иной период развития организма;
- третьи начинали действовать при определённых внешних условиях;
- а четвёртые становились «заместителями» органов, выходивших из строя.
То есть тот же копчик – не прямое напоминание о хвосте, а орган, который служит для прикрепления определённых связок и мышц. Возьмём и другие примеры: аппендикс вовсе не бесполезный хвостообразный отросток, а орган , в котором размножаются нужные микроорганизмы.
Кстати, если уж говорить именно об атавизмах, то термин этот не является истинно научным. И пытаться определить признаки атавизма – значит где-то действовать антинаучно. Судите сами: повышенное оволосение тела человека – это якобы «привет из прошлого», напоминание о том, от кого же произошёл человек . А вот другие внешние уродства, к примеру, увеличение пальцев на конечностях, это явная патология, а никак не параллель с подобной стадией развития человеческого тела. То есть, если эти уродства не имеют прямого сходства с предками, значит это патология. А если имеют – атавизм. Но ведь и в том, и в другом случае, причина таких аномалий – генетический сбой.
К слову, если быть приверженцем эволюционисткой теории, обязательно должны встречаться люди с плавниками и жабрами, и другими признаками, которыми обладали наши предки-животные.
Что такое рудименты
А вот рудиментами считаются неразвитые органы тела человека или животного. Приведём красноречивые примеры:
- Ушные мышцы. Некоторым млекопитающим они очень даже нужны: это помогает им направить ушные раковины на некий звуковой раздражитель. Человеку такая «опция» уже не нужна.
- Полулунная складка во внутреннем уголочке глаза. Это такой остаток третьего века, достаточно хорошо развитой у птиц, пресмыкающихся мигательной перепонки. Она смазывает глаз нужным секретом, но ведь у человека с этой миссией справляются верхнее и нижнее веко. Так что складочка стала маленькой, оказавшись лишней.
Дарвинисты слепо отрицали новую роль «ненужных» органов, но со временем было доказано, что в человеческом организме не всё так просто. Нельзя взять и сказать, что тот же аппендикс – напоминание о прародителях, нет – сегодня это орган иммунной системы человека.
Попробуем развеять некоторые популярные мифы о рудиментах и атавизмах.
5 мифов об атавизмах и рудиментах
Миф 1. Соски у мужчин – это рудименты. А вот и ничего подобного: у наших предков мужского пола они тоже никак не функционировали. Объяснение их наличие просто – в раннем периоде эмбрионального развития люди унисексуальны, половые различия появляются позже, чему способствуют специальные гормоны.
Миф 2. Зуб мудрости – это генетическое отклонение. А вот это и есть атавизм, нашим предкам крепкие коренные зубы помогали перетирать растительную пищу. Мы бы и сейчас могли ими жевать, но в большинстве случаев растут они неправильно, чем доставляют массу неудобств и приводят человека к хирургу-стоматологу.
Миф 3. Прилегание пищевода к трахее у человека бессмысленно. Это не так: слизь в дыхательных путях может через пищевод удаляться, да можно сказать, что подобное строение отвечает за «экономию места» и позволяет дышать через рот, что очень важно при сильном насморке.
Миф 4. Миндалины и аденоиды – рудименты. Это вовсе не так! Эти органы необходимы растущему организму: они помогают запустить важный механизм по производству защитных антител. Как только механизм заработал, миндалины начинают уменьшаться, а их функцию перенимают другие органы.
Миф 5. Все «ненужные» органы можно без плачевных последствий удалить. Это, безусловно, не так. Главное доказательство тому, что у большинства органов либо несколько функций (и если «устарела» одна, то другие очень даже актуальны), либо они оказываются нужными в определённых внешних ситуациях.
Почему появляются атавизмы
Вот нет у папы хвостика, и у мамы нет, а малыш родился таким вот необычным. Почему? Как так могло случиться? Винить тут нужно пресловутые законы генетики. Вся наша внешность запрограммирована генами наших предков (генами на повторение черт). За каждый признак человека ответ несут два гена: мамин и папин. Они могут разными или одинаковыми, сильными или слабыми. Если у папы есть слабый ген хвоста, и у мамы имеется таковой, встретившись, они имеют все шансы родить ребёнка с хвостиком, ведь объединившись, слабые гены стали сильнее.
Но справедливости ради отметим: шанс такой встречи крайне мал, да и скрытые гены подобного рода встречаются очень редко.
Атавизм и рудимент. Чего бояться?
Говоря об опасности для жизни человека, конечно, уместнее всё же употреблять термин атавизм. В отличие от рудимента, это аномалии развития человека, часть из которых (но не все) при определённых условиях могут стать нозологической формой, то есть болезнью.
Сюда можно отнести сплошной волосяной покров тела, добавочные пары молочных желез, незаращение предсердной перегородки сердца, жаберные мешки, щели (на фоне неполноценно развитого слухового аппарата).
Рудиментом же можно назвать хвостовые позвонки (копчик), ушные мышцы, морганиевы желудочки гортани, зубы мудрости, пирамидальная мышца, червеобразный отросток слепой кишки (аппендикс), эпикантус (третье веко).
Ошибки эволюции. В чём причина?
Несмотря на достаточно явные отличия этих двух групп признаков, у них общая генетическая сущность, общая эволюционная база: органы (признаки), ставшие бесполезными для организма, не утрачиваются в одночасье, а могут сохраняться миллионы лет.Они медленно разрушаются под грузом накапливающихся мутаций.
Даже если внешнее проявление признака полностью утрачено, в геноме еще долго могут сохраняться фрагменты генетических «программ», обеспечивавших развитие данного признака у предков. Одним из основных и, пожалуй, наиболее филигранным принципом регуляции работы генов является так называемый посттранскрипционный контроль.
Говоря общепринятым языком, всё то, что «наработал» ген, отвечающий за развитие атавизма, в развивающейся клетке эмбриона, «подчищается». Ненужный признак не формируется. При особых обстоятельствах (мутации, экстремальные воздействия на развивающийся эмбрион) эти программы-гены могут «сработать». Тогда мы получаем у ребёнка те или иные аномалии, которые могут развиться в смертельно опасную болезнь (как в случае с незакрывшимся межпредсердным отверстием, овальным окном).
Рудименты же в своей генетической сути практически «неподавляемы». Это позволяет находить их у большей части взрослого населения (например, коренные зубы, копчиковые позвонки, червеобразный отросток слепой кишки и т.д.). Причём важно отметить, что эти признаки в основном не несут значимого вреда для индивида (а может, и являются потенциальным базисом для развития полезного признака в будущем). Можно предположить, что и эволюцией они будут изъяты из генетического кода нескоро. Или не будут изъяты вовсе.
Кто они, рудименты?
Одним из самых известных рудиментов, пожалуй, является аппендикс и неразрывно связанное и с ним понятие аппендицита, то есть воспаление этого самого червеобразного отростка. Интересно заметить, что в общей хирургической практике операции по поводу аппендицита являются одними из самых частых. Зачастую болезнь таит в себе грозные осложнения в виде перитонита (воспаление ткани покрывающей всю брюшную полость), абсцесса (формирование гнойника брюшной полости).
Невольно задумываешься о несколько позабытой на сегодняшний день евгенике. К 2003 году интернациональный проект «Геном человека» был успешно завершён: 99 % генома секвенировано с точностью 99,99 %. Известны основные принципы формирования генетического кода. Не стоит ли поставить цель – сформировать более совершенного человека, лишённого данного рудимента?
Несмотря на все имеющиеся знания, вероятнее, ответ будет отрицательным. Аппендикс всё же несёт в себе некоторые функции – поддержание микробиологического баланса кишечника, адекватное пищеварение, локальный иммунитет за счёт огромного количества лимфоидной ткани в нём. Когда-нибудь, возможно, в ближайшем «эволюционном» будущем, человеческий организм сможет обойтись без аппендикса, но не сегодня.
Эпикантус
Эпикантус – не менее интересный рудиментарный феномен человека. Это так называемая «монгольская складка» - особая складка у внутреннего угла глаза, в большей или меньшей степени прикрывающая слёзный бугорок.
Особый интерес она представляет в связи с географической и расовой привязанностью. Так, более 60% азиатов имеют эпикантус, в то время как представители негроидной расы, европейцы не имеет его вовсе (почти в 100 процентах).
Есть масса гипотез на этот счёт. Основной на сегодняшний день является так называемая «сочетано-приспособительная гипотеза». Главная функция складки – защита от ветра и от отражённой от снега солнечной радиации. Очень часто наличие её сопутствует уплощённой переносице, повышенному отложению жировой ткани на лице и в области верхнего века.
Таким образом, являясь полезной особенностью у одних групп людей, эпикантус является в полной мере рудиментом — у других. В клинической практике замечено, что этот рудимент более чем в 80% выявляется у больных, страдающих синдромом Дауна.
Болезнь или аномальная особенность?
Отдельно надо обратить внимание, что многие признаки, которые могут быть ошибочно признаны рудиментами или же атавизмами, являются аномалиями развития человека вообще. Это «генетические ошибки», которые никак не связаны с работой генов, отвечающих за нормальное развитие органов или признаков (в том числе и у наших «эволюционных предков»).
К этой группе относят – «заячью губу» (незаращение верхней губы), «волчью пасть» (незаращение средней части нёба), «готическое нёбо» (высокий свод нёба) и огромное количество других аномалий, многие из которых формируют нозологические формы, то есть болезни.
На сегодняшний день учёный мир достиг серьёзных успехов в генетике. Мы способны создавать «в пробирке» хоть и примитивные, но живые организмы. Создавать полностью. С нуля.
Так, в 2010 году Институтом Крейга Вентера впервые создана искусственная форма жизни, Mycoplasma mycoides JCVI-syn1.0. Значит ли это, что мы готовы улучшать сегодня свою собственную «породу»? Ответить точно и обоснованно невозможно. В любом случае, стоит быть предельно осторожными и всегда помнить уже имеющийся опыт евгеники XX века.
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.
Но отсутствующих у ближайших.
Иное значение - атавизмом называют нечто, изжившее себя. Пример: "Пользоваться пейджером - атавизм XXI века!"
Атавизмы у человека
В популярной литературе атавизмами часто называют явления, для которых современная наука установила другую природу - например, микроцефалию и заячью губу .
Видео по теме
Атавизмы у животных
Эмбриональные зачатки зубов у усатых китов, которые никогда не становятся настоящими зубами, играют важную роль в образовании челюстных костей. То же самое касается зачатков верхних резцов жвачных животных, которые никогда не прорезываются через верхнюю челюсть .
Атавизмы у растений
Атавизмы встречаются и у растений . Существуют примеры атавизмов у растений . Как пример можно привести цветки , появление 10 тычинок у первоцветов , имеющих в нормальном состоянии 5 тычинок . 10 тычинок имели далекие предки данного растения.
Атавизмом у растений является возникновение у австралийских акаций перистосложных листьев. Обычно у акаций листовые пластинки отсутствуют, черешки преобразованы в филлодии , плоские листоподобные образования , но иногда у акаций появляются перистосложные листья.
См. также
Примечания
Литература
- Hall, B. K. Developmental mechanisms underlying the formation of atavisms. Biol. Rev., 1984, v. 59, p. 89-124.
- Hall, B. K. Atavisms and atavistic mutations. Nature Genetics, 1995, v. 10, p. 126-127
Ссылки
- // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). - СПб. , 1890-1907.
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.