Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

В этой статье мы рассмотрим атавизмы и рудименты: дадим их определения и характеристики, приведем примеры. Следует понимать, что это не синонимы. Прочитав данную статью, вы узнаете, в чем разница между такими понятиями, как атавизмы и рудименты.

Что такое рудименты?

Рудименты - это не части тела, оказавшиеся вовсе ненужными. Они лишь утратили, хотя бы частично, свое первоначальное назначение. Считаемые рудиментами органы играют в функционировании организма определенную роль. Попробуйте, например, отнять крылья у страуса... Без них этому животному будет хуже или лучше? Ответ очевиден: хотя крылья у него менее функциональны, чем у других птиц, они нужны страусу. Крылья ему, например, позволяют удерживать при перемещении равновесие.

Крылья попугая Какапо

В Новой Зеландии встречается попугай какапо. Он, подобно страусу, совершенно не умеет летать. Однако у него есть маленькие крылья, мышцы на которых атрофированы, а также недоразвитый киль. Зверек этот ведет ночной образ жизни. Он бегает по земле и очень любит лазить по деревьям. Кое-что из жизни птиц тем не менее он все-таки делает. Попугай, залезая на большую высоту, выполняет изредка прыжки, пользуясь просто для планирования своими крыльями. Однако этот прыжок заканчивается чаще всего неудачно. "Птица" зачастую плюхается о землю. Попугай не приспособен лазить по деревьям. Однако это его основное занятие. А вот к полету он полностью приспособлен, поскольку тело этой птицы идентично по конструкции другим попугаям (за исключением отдельных аспектов). Но какапо совершенно не умеет летать. Однако он пытается, что порой заканчивается печально.

Нужны ли рудименты?

Таким образом, рудименты могут быть полезными, однако они являются всегда остатком чего-то, что в прошлом было гораздо более эффективно. У этого попугая крылья являются рудиментарными, поскольку они потеряли способность (частично) выполнять свои прежние функции. Та же история и со страусом. Летать он уже не способен, однако у него остались крылья (а также полые кости скелета, которые для полноценных птиц являются типичными).

Не исключение здесь и человек. У нас тоже есть атавизмы и рудименты. Примеры последних - аппендикс, который является органом, безусловно, полезным. Однако у наших предков его значение было существеннее - в переваривании пищи он играл более важную роль. Поэтому аппендикс является рудиментом. Но иногда определить, какую роль играют рудименты и атавизмы у человека, несколько сложнее. Например, ответить на вопрос, для чего коренные зубы необходимы нам сегодня, уже не так просто. Известно, что боли и хлопоты, доставляемые ими, заставляют нас порой обращаться к хирургу.

Значение аппендикса в организме человека

Одним из самых известных человеческих рудиментов является, пожалуй, аппендикс. С ним тесно связано понятие аппендицита (воспаления этого червеобразного отростка). В хирургической практике, что интересно, операции по поводу аппендицита - одни из самых частых. Болезнь зачастую таит в себе серьезные осложнения в виде абсцесса (образуется гнойник брюшной полости) и перитонита (покрывающая брюшную полость ткань воспаляется).

Однако аппендикс несет в себе и полезные функции. Он поддерживает в кишечнике микробиологический баланс, способствует адекватному пищеварению, а также поддерживает локальный иммунитет, поскольку в нем содержится большое количество лимфоидной ткани.

Что такое атавизмы?

Одним из важнейших доказательств эволюционной теории являются атавизмы. Они встречаются довольно часто и сегодня являются хорошо изученными. Атавизмами называются признаки, которые проявляются у определенной особи и не соответствуют виду, распространенному в настоящий момент. Это следы, которые сохранились из-за того, что они были когда-то естественными для особи, которая находилась на более низкой ступени эволюции. Она совершенствовала с течением времени свои внешние и функциональные качества, избавляясь постепенно от лишних признаков. Но в генетическом коде сохранились следы особи старого образца, поэтому и возникают порой атавизмы. Они присутствуют с самого рождения у особи и не могут образоваться в течение жизни. Это зачастую наследный признак.

От каких предков могут проявляться рудименты и атавизмы?

Наличие рудиментов и атавизмов доказывает существование эволюции. И сейчас вы в этом убедитесь. Млекопитающие, а также птицы, являются все без исключения предками рептилий. В свою очередь, рептилии были предками земноводных, земноводные - рыб и т. д. Можно утверждать, что лишь от наших предков могут проявляться атавизмы. Однако параллельные ветви не смогут никаким образом влиять друг на друга. Например, атавизмы человек может иметь от млекопитающих (шерсть, соски, хвост) и даже рептилий (так называемое "змеиное сердце"). Как вы уже, вероятно, догадались, рудименты у нас также имеются лишь от млекопитающих, земноводных, рептилий и рыб. А атавизмы и рудименты от параллельных эволюционных ветвей (в нашем случае - птиц) невозможны. Так же птицы не проявят никогда признаков млекопитающих, но могут проявить признаки рептилий. Таким образом, наличие у животных рудиментов и атавизмов (как и у человека) - это не случайность, а событие закономерное, предсказываемое эволюционной теорией.

Атавизмы у человека

Примеры атавизмов в человеческом организме можно привести следующие.

1. Удлиненный копчик, или хвостовой отросток. Он появляется в результате того, что, как считает Дарвин, у человека есть общие корни с обезьяной, обладавшей хвостом.

2. Густой волосяной покров. У человека обилие волос на лице и теле выдает признаки наших предков. Эти признаки позволяли им существовать в разных климатических условиях. Такой покров с течением времени начал уменьшаться, но в некоторых случаях он переформировался в атавизм. Выражается этот атавизм в излишке волос на лице (борода у женщин) и на теле (длинная густая шерсть).

3. Встречается наличие дополнительной пары сосков. О том, что человек произошел от млекопитающего, свидетельствует наличие трех пар сосков на теле. Органы эти зачастую не функциональны, однако бывают случаи, когда, наряду с основными, работают и лишние молочные железы.

Почему атавизмы проявляются далеко не у всех?

Даже если полностью утрачено внешнее проявление признака, в геноме могут сохраняться еще долгое время фрагменты генетических "программ", которые обеспечивали развитие у предков данного признака. Одним из главных и, пожалуй, самым филигранным из принципов регуляции в организме работы генов является посттранскрипционный контроль. То есть все, что ген, отвечающий за развитие того или иного атавизма, "наработал", "подчищается" в развивающейся клетке эмбриона. Таким образом, не формируется ненужный признак. Однако при особых обстоятельствах (экстремальные воздействия на эмбрион, мутации) эти программы-гены все-таки могут сработать. Именно тогда мы сталкиваемся с аномалиями, которые иногда могут быть смертельно опасными (например, в случае с овальным окном, незакрывшимся межпредсердным отверстием).

Судьба рудиментов

Рудименты же, по генетической сути своей, являются практически "неподавляемыми". Поэтому они обнаруживаются у большей части особей (например, у человека - копчиковые позвонки, коренные зубы и др.). Важно отметить при этом, что данные признаки не несут обычно существенного вреда для индивида. Возможно, они даже являются потенциальным базисом, служащим для развития в будущем полезного признака. Можно предположить, что они будут изъяты эволюцией из генетического кода совсем нескоро. Или даже вовсе не будут изъяты.

Таким образом, существует большая разница между такими понятиями, как "атавизм" и "рудимент". Отличие заключается в том, что рудименты проявляются практически у всех особей, тогда как атавизмы - лишь у некоторых.

Мнение Чарльза Дарвина

Что же думает по этому поводу Чарльз Дарвин? Основоположник эволюционной теории полагал, что атавизмы и рудименты являются важнейшим признаком того, что люди, как и остальные существа, с течением времени развивались в другие виды. Сторонники этой идеи настолько увлеклись поиском неработающих органов, что в человеческом организме нашли их около 200. Их теории на данный момент были опровергнуты. Существование рудиментов и атавизмов, конечно, никто не отрицает, но вот значение их - спорный момент. Было доказано, что большинство этих органов имеет функциональное назначение. Однако это не исключает, что генетическая предрасположенность, благодаря которой формируются атавизмы и рудименты (примеры их не ограничиваются представленными в данной статье) заложена в каждом организме.

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 являются вескими доказательствами эволюционного развития живого мира. Они подтверждают существование связи между современными организмами и их далекими предками, а также свидетельствуют о действии естественного отбора, отклоняющего все ненужное. Но не все понимают, чем отличается атавизм от рудимента. Именно об этом будет идти речь дальше.

Определение

Атавизм – признак, некогда присущий эволюционным предшественникам человека или животных, но в настоящее время не являющийся нормой.

Рудимент – орган, который когда-то был полноценно развит и жизненно необходим для особи, но теперь его функция утрачена, ослаблена или изменена.

Сравнение

Назовем примеры атавизмов, обнаруживаемых в наше время у некоторых людей. Это неестественно обильный, а иногда и распространяющийся по всему телу волосяной покров; развившийся до хвоста копчик; количество сосков больше двух. Нельзя поспорить с тем, что по отношению к привычному виду современного человека все это выглядит довольно странно. Именно в подобном отклонении от нормы состоит отличие атавизма от рудимента.

Случаи обнаружения атавизма единичны. Но как появляются такие исключения? Оказывается, информация, которая отвечает за возникновение феномена, заложена в генах, обеспечивающих связь поколений. Под действием определенных факторов нужные гены активизируются, и результатом становится рождение человека или животного с аномальным, атавистическим признаком.

Что касается рудиментов, то их присутствие в строении живых существ считается нормой. Тем или иным таким органом обладают все представители конкретного вида. Рудименты закладываются еще на фазе зародыша, но не все из них полностью развиваются. Примерами относительно людей в этом случае являются:

• копчик, согласно предположениям, представляющий собой «остаток» хвоста;
• мышцы, с помощью которых наши далекие предки шевелили ушами, прислушиваясь (кое-кто умеет делать это и сейчас, но совсем с другой целью);
• аппендикс.

В чем разница между атавизмом и рудиментом кроме сказанного? В том, что, по мнению исследователей, некоторые рудименты все-таки выполняют определенные функции, пусть и несколько отличные от изначальных. Атавизмы же не приносят никакой пользы. Напротив, среди них есть такие, которые нарушают жизнедеятельность организма и угрожают здоровью.

Рудиментарные органы у человека – прямое доказательство выхода его из животного мира. Орган, который имеется у большинства людей и выполняет гораздо меньше функций, нежели у животных, называются рудимент. Не все люди различают атавизм и рудимент.

Орган человека, который обнаруживается у отдельных представителей и является обязательным для неродственных человеку видов, называют атавизм. Атавизм проявляется в «хвостатости» некоторых людей. Хвост – это копчик, более длинный, чем у остальных людей. Копчик большой длины не выполняет каких-либо функций в организме и часто подлежит оперативному удалению из эстетических соображений. У животных длинный копчик (хвост) выполняет функцию защиты от насекомых, а также играет роль в видовых специфических этологических реакциях. Редко возникающая фистула в горле – атавизм. Так же, как и удлиненный копчик, редко и совершенно бесполезно является некоторым представителям Человека разумного повышенная волосатость и несколько пар молочных желез. А вот обычной длины копчик – рудимент у человека.

Рудимент закладывается у плода, развивается, но в какое-то время останавливается в развитии. Пример рудиментарного органа – зуб мудрости у человека. Предки человека питались жесткой растительной пищей, поэтому челюсть была массивнее, чем у человека, а зуб мудрости играл жевательную роль. Когда люди стали питаться более мягкой пищей и размер мозгового отдела черепа увеличился, природа уменьшила размер челюсти, при этом зуб мудрости оказался вне опоры и основная функция его – жевание перестала выполняться. Функция, которую стал выполнять зуб – место прикрепления моста, если он в течение жизни человека будет устанавливаться. У некоторых людей зуб мудрости не вырастает, у большинства он появляется в позднем возрасте (18-25 лет).

Другим примером рудимента считают ушные мышцы, которые у людей бездействуют. Всего в человеческом организме насчитывают более сотни рудиментарных органов.

К какому типу доказательства эволюции относится аппендикс?

Аппендикс человека появляется у каждого представителя вида, значит этот орган – типичный рудимент. У растительноядных животных аппендикс имеет размеры большие, чем у человека, что связано с выполнением пищеварительной функции. Верблюд, к примеру, имеет отросток слепой кишки размером более метра. В процессе эволюционного развития люди стали питаться смешанной пищей, в результате аппендикс сейчас у человека не превышает 10 см. О бесполезности отростка велось много дебатов. В отдельных странах его удаляли в младенчестве, чтобы взрослый не болел аппендицитом. Пример массового необоснованного аппендицита у младенцев – США. Позже стало понятно, что аппендикс играет роль в иммунной системе, так как люди после аппендэктомии чаще страдали инфекционными заболеваниями.

Хоть аппендикс и утратил первоначальные функции, он является местом образования полезных для организма микроорганизмов. Микроорганизмы от производителя (аппендикс) устремляются в толстый кишечник, где и формируют специфичную для этого отдела микрофлору. Если аппендикс удаляется, микрофлора в норму возвращается с трудом. Благодаря фармацевтическим средствам эта проблема сейчас стала разрешимой. Но аппендикс имеет последний изученный на данное время факт того, что он – не бесполезный рудимент. Замечено, что злокачественные опухоли чаще встречаются у людей с удаленным органом.

В ходе эволюции червеобразный отросток подвергался многочисленным мутациям, прежде, чем он стал примером рудимента. Мутации отбирались по принципу упрощения пищеварительных функций, что мы сегодня и наблюдаем. Развитие червеобразного отростка такой длины представляет собой генетическую комбинацию. Атавизм рассматривают как рецессивное состояние аллельных генов, проявляющееся морфологически как случай возврата к предкам. И во времена становления эволюции, и в современный период, несмотря на разницу подходов к рассмотрению объекта для классификации органов по их эволюционному проявлению, термины «аппендикс» и «атавизм» не стояли в одном ряду.

Изучая аппендикс с позиций синтетической теории эволюции, открывается возможность представить жизнь далеких и близких предков человека, выяснить, почему всегда появляется рудимент и изредка – атавизм, сделать предположения о дальнейшей мутационной изменчивости у человека, затрагивающей отросток слепой кишки.