Рудиментарные органы

Копчик

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).

Схема копчика человека / Flickr

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.

Примеры рудиментарных органов

Копчик – немое доказательство того, что наши отдалённые предки были хвостатыми. Хвост им был нужен до тех пор, пока в результате эволюционного развития они не стали прямоходящими (т.е. наступила эра Homo Sapiens).

Хвост постепенно исчез, но его начальная часть – 3-5 сросшихся рудиментарных позвонков – сохранилась до наших дней и формируется уже в материнской утробе.

Бывает, хотя и очень редко, что ребёнок рождается с хвостиком (это уже считается проявлением атавизма, а не рудиментом), но эта проблема легко решается путём хирургического вмешательства.

Аппендикс – в своё время этот орган активно участвовал в пищеварительном процессе человека, помогая перерабатывать грубую пищу.

У некоторых животных он продолжает выполнять эту функцию и поныне, но людям он стал, по большому счёту, бесполезен: рацион человека стал более богатым, щадящим и разнообразным, и потребность в длинном и сложном кишечном тракте отпала.

Правда, последние исследования показали, что у аппендикса есть и полезные качества: в нём сохраняется среда, благотворно влияющая на микрофлору толстой кишки. Замечено, что у людей с удалённым аппендиксом восстановление инфицированной микрофлоры кишечника затруднено и происходит медленно.

Зуб мудрости (стоматологи часто называют его «восьмёркой») прорезается у людей в возрасте от 18 до 25 лет, отсюда и название. На самом деле его появление ума не прибавляет – проверено на практике (существует немало людей, у которых этот зуб отсутствует, что никак не повлияло на их умственные способности).

Нашим предкам приходилось пережёвывать твёрдые, жёсткие продукты питания (сырое мясо, корни растений и т.п.), поэтому им была нужна удлинённая челюсть и крепкие зубы для первичного механического измельчения пищи (моляры).

Изменение структуры питания привело к тому, что жевательный процесс сместился к клыкам, челюсть стала короче, а третьи моляры (они же зубы мудрости) потеряли свою актуальность. Тем не менее они упорно продолжают отстаивать своё «место под солнцем», доставляя немало проблем своим хозяевам.

Зачастую рудиментарную «восьмёрку» приходится удалять, чтобы сохранить здоровье соседним зубам.

Ушные мышцы – наши предки обладали способностью поворачивать уши в направлении звука на угол порядка 300. Это было необходимо ввиду того, что подвижность шеи у них была ограничена.

Наличие ушных мышц у животных выглядит естественно, а вот человек, способный хоть немного шевелить ушами, вызывает удивление и улыбку. Этот рудимент неприятностей не доставляет. На нём можно даже заработать, выиграв спор у непросвещённого упрямца.

Соски у мужчин – это тоже «привет» из отдалённых веков. Оказывается, многие млекопитающие мужского пола при определённых обстоятельствах могут выделять молоко.

В Африке живёт племя пигмеев, в котором мужчины способны выполнять ответственную миссию – кормить грудью, если женщина по какой-либо причине не может этого делать.

Ряд учёных придерживается мнения, что такая способность когда-то была развита у большинства особей мужского пола. В ходе эволюции она была утрачена (о чём женщины, наверное, жалеют), а вот напоминание о былых заслугах осталось.

Гусиная кожа (попросту говоря «мурашки») даёт о себе знать при просмотре «ужастика», прослушивании любимого хита и в других ситуациях, связанных с резким эмоциональным всплеском. Но не только. Пиломоторный рефлекс вызывает появление «гусиной кожи» на холоде, при возникновении опасности.

Густой волосяной покров у наших предков выполнял двоякую функцию: сохранение тепла и устрашение врага. Так, при сокращении мышечных волокон (отчего появлялась «гусиная кожа») волосы поднимались, задерживая тёплый воздух у поверхности кожи в холодную погоду.

А при появлении опасности вздыбленная шерсть могла отпугнуть даже грозного хищника. Теперь же у нас тёплая одежда и огнестрельное оружие, а от волос на теле часто избавляются ради гладкой кожи или «крутого» имиджа. Всё течёт, всё изменяется.

Невольно возникает вопрос: почему бесполезные, а порой и вызывающие проблемы рудименты всё ещё присутствуют в человеческом теле?

Учёные объясняют это тем, что эволюционное развитие ещё не приблизилось к черте, когда рудиментарные органы полностью отомрут. Пока же они появляются уже на стадии зародыша, лишний раз доказывая генетическую связь нынешнего поколения с далёкими предками.

Имитация секса у ящериц

У нескольких видов ящериц рода Cnemidophorus существуют только самки. Однако, самки не нуждаются в самцах, они размножаются партеногенезом, формой размножения, при которой неоплодотворённая яйцеклетка развивается в новую особь. Таким образом, они просто производят клоны самих себя. Несмотря на то, что попытки спаривания друг с другом не нужны и бесполезны, ящерицы все равно любят пробовать, и иногда одна из самок начинает «вести себя как самец», пытаясь спариваться с другой самкой.

Попытка совокупления у ящериц — это рудиментарное поведение; то есть поведение, присутствующее в виде, но выражающееся в несовершенной форме, которая в данном случае бесполезна.

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.

Морганиевы желудочки гортани

Этот орган представляет собой мешковидные углубления, находящиеся между истинными и ложными голосовыми складками по правой и левой сторонам гортани. Они имеют значение для создания так называемой общей резонаторной камеры, то есть резонансного голоса. Видимо, морганиевы желудочки нужны были нашим предкам для того, чтобы создавать серию определенных звуков и защищать гортань.

К рудиментарным органам можно отнести и некоторые другие, кроме того, у представителей определенных рас могут быть свои рудименты, не характерные для других рас. Например, стеатопигия у вышеупомянутых бушменов и родственных им готтентотов — отложение большого количества жира на ягодицах. Запасы жира при этом играют ту же функцию, что и горбы у верблюдов.

Стеатопигия

Морганиевы желудочки гортани

Этот орган представляет собой мешковидные углубления, находящиеся между истинными и ложными голосовыми складками по правой и левой сторонам гортани. Они имеют значение для создания так называемой общей резонаторной камеры, то есть резонансного голоса. Видимо, морганиевы желудочки нужны были нашим предкам для того, чтобы создавать серию определенных звуков и защищать гортань.

Схема гортани человека, под номером 5 обозначены морганиевы желудочки гортани / Flickr

К рудиментарным органам можно отнести и некоторые другие, кроме того, у представителей определенных рас могут быть свои рудименты, не характерные для других рас. Например, стеатопигия у вышеупомянутых бушменов и родственных им готтентотов — отложение большого количества жира на ягодицах. Запасы жира при этом играют ту же функцию, что и горбы у верблюдов.

Стеатопигия / Flickr

Кости задних ног у китов

Биологи считают, что в течение 100 миллионов лет единственными позвоночными на Земле были водоплавающие существа без рук и ног. В какой-то момент у этих «рыб» начали развиваться бедра и ноги, и в конце концов они смогли выйти из воды, подарив земле своих первых земных обитателей. Некоторые млекопитающие, впоследствии, вернулись обратно в воду. По оценкам биологов, это произошло около 50 миллионов лет назад, и эти млекопитающее были родоначальниками современного кита. Несмотря на кажущуюся бесполезность, эволюция оставила у них следы задних ног, которые все еще можно обнаружить у современного кита.

Скелет гренландского кита. Видны рудиментарные конечности

Атавизмы примеры.

Проявления атавизмов, это явление достаточно редкое, но не настолько чтобы его можно было не заметить. Подобные особенности встречаются как у животных, так и у людей.

Атавизмы у животных:

• Киты и змеи, которые рождаются с задними ногами;
• Цыплята с зубами;
• Дельфины с задними лапами.

Дельфины с задними лапами.
В 2006 году в акватории Японии был пойман дельфин с двумя передними ластами (как и у всех дельфинов) и имел пару маленьких и симметричных тазовых лапок ближе к хвосту. Этот пример возвращает нас в то время, когда предки дельфинов умели ходить по суше. Эволюционная линия китообразных может быть прослежена до наземных млекопитающих, таких как гиппопотамы.

Цыплята с зубами.
Проводя осмотр клювов у не вылупившихся эмбрионов, ученые обнаружили что иногда встречаются те, которые демонстрируют признаки образования зубов. Как известно, птица потеряла способность создавать челюсти с зубами около 80 миллионов лет назад, однако современные цыплята все еще обладают геном, который ответственен за формирование зубов.

Атавизмы у человека.

• Люди с «лишними сосками»;
• Люди со звериной челюстью;
• Люди с хвостами.

Люди с хвостами.
Существует несколько научных случаев рождения человеческих младенцев с хвостом, который содержит хрящ и позвонки, называемый «хвостовым придатком». Дело в том, что все человеческие дети растут в матке с небольшим пренатальным хвостом. Это в свою очередь является своеобразным возвратом к нашим эволюционным предкам – приматам (семейство ). Гены, которые контролируют рост хвоста, обычно выключаются в результате регуляции генов, а хвост растворяется в тканях эмбриона. Однако бывают случаи, когда эта регуляция генов нарушается, и хвост продолжает расти за пределы эмбрионального развития.

Витрувианский человек, Леонадро да Винчи

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.

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?

Схема копчика человека

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.

Рентгеновский снимок зубов мудрости, растущих неправильно

Аппендикс

Аппендикс располагается между большим и тонким кишечником и считается бесполезным органом. Раньше, когда человек был преимущественно вегетарианцем, этот орган помогал усваивать большое количество клетчатки. Хотя он и входит в пищеварительную систему, аппендикс никак не участвует в переваривании пищи. Но некоторые биологи все-таки находят в нем полезные функции. Предполагается, что он служит своеобразным резервуаром для размножения полезных бактерий.

Наряду со своей незначительностью, этот орган ещё может принести немало проблем. Воспаление аппендикса может привести к его разрыву, а это очень опасно.

9

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.

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. Мозговой штурм

Подошвенная мышца

Подошвенная мышца — это рудиментарная мышца, которая начинается от бедренной кости и коленного сустава и прикрепляется к пяточному сухожилию. У человека она не развита и слабая, так как мы её не используем. Обезьяны с помощью этой мышцы поднимают ногами различные предметы, поэтому она у них развита.

Подошвенная мышца настолько редко нами используется, что у 9% людей она вообще отсутствует. Это значит, что со временем она и вовсе исчезнет у всех людей. Но у некоторых людей в силу их занятий или особенностей эта мышца развита. Это касается некоторых спортсменов, акробатов и тех людей, которые по каким-то причинам не могут пользоваться руками. Именно подошвенная мышца затем позволяет таким людям с помощью ног есть, пить и даже рисовать картины и вышивать. Так что не такая уж это бесполезная мышца.

1

Рудименты у животных

Рудиментарные органы присущи не только человеку. Эволюционирует весь растительный и животный мир, поэтому в разных видах флоры и фауны проявляются рудименты. Это, к примеру, крылья у нелетающих птиц, таких как страусы и куры. Биологи относят к рудиментам и глаза у подземных животных, например кротов, которые уже утратили свою функцию зрения. Среди растений примером рудиментарности являются листья хвоща полевого, которые превратились в чешуйки и не участвуют в фотосинтезе, который происходит непосредственно в стебле.

Также рудиментами у животных считаются:

• малая берцовая кость у птиц;
• остатки волосяного покрова и тазовых костей у некоторых китообразных.

И УШАМИ ШЕВЕЛИТ

В детстве я очень завидовала соседскому мальчику — он умел шевелить ушами! Никакой практической пользы его умение не приносило, но зато как эффектно смотрелось. Я же, сколько ни пыталась, не могла шелохнуть своими ушами даже на миллиметр. Тогда я еще не знала, что умение соседского мальчика — атавизм, доставшийся ему вследствие небольшой генетической мутации от далеких предков. В стародавние времена умение шевелить ушами могло спасти жизнь: шевелящееся ухо лучше улавливает источник звука — например, крадущегося саблезубого тигра или притаившегося за деревом врага. Животные пользуются этой способностью и поныне: замечали, как поднимаются уши у собаки, как прядает ушами насторожившийся конь, как прислушивается к едва слышным звукам кошка? А нам, людям, эволюция отказала в этом умении, посчитав, что количество опасностей уже заметно поубавилось. И лишь избранные индивидуумы не утратили способность приводить в движение свои ушные раковины.

Между учеными мужами, изучающими эволюцию человека, до сих пор не завершен спор — считать ли атавизмы и рудименты доказательством «животной» натуры человека. А я вот думаю: даже если это и так, что тут обидного? Ведь животное произошло от слова «живот», постарославянски — жизнь. А это значит, что каждое живое существо, наделенное жизнью, — немножко животное. И вы, уважаемый читатель, тоже.

Витрувианский человек, Леонадро да Винчи

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.

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?

Схема копчика человека

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.

Рентгеновский снимок зубов мудрости, растущих неправильно

Читатели выбирают

Копчик

Эти слитые позвонки — единственные остатки от хвоста, которые другие млекопитающие до сих пор используют для поддержания равновесия, общения и у некоторых приматов в качестве цепких конечностей. По мере того, как наши предки учились ходить вертикально, их хвост становился бесполезным, и он медленно исчезал.

Было предположение, что копчик помогает закрепить мелкие мышцы и может поддерживать органы таза. Однако было много документально подтвержденных медицинских случаев, когда хвост удаляли хирургическим путем с минимальным или нулевым негативным эффектом. Также были случаи рождения младенцев с хвостами — расширенной версией копчика, которые состояли из дополнительных позвонков. Такой хвост не приносит никакого вредного воздействия на здоровье.