Хората са спекулирали за природата на привидно безполезни физически характеристики в живите същества от хиляди години. Въпреки че идеята за рудиментарност завладява човешкото въображение едва в края на 18-ти и началото на 19-ти век, благодарение на трудовете на двама френски натуралисти и предшественици на дарвинизма, Етиен Жофроа Сен-Илер и Жан-Батист Ламарк. Дарвин продължава да усъвършенства познанията си в областта на човешката биология, като половин век по-късно написва работата си „За произхода на видовете", но това вече е втората му книга. Първата му работа е „Произходът на човека" през 1871 г., където той първи говори за някои структури, които в момента са ни известни като рудименти, включително апендикса, зъба на мъдростта и опашната кост.
Германският анатом Робърт Видерсхайм в крайна сметка въвежда термина в книгата си от 1893 г. "Структурата на човека", която описва 86 органа, наречени "остатъци" от човешката еволюция. Сега разбираме колко от структурите в този списък са от жизненоважно значение (напр. тимус и хипофизна жлеза ), но други се появиха, за да заемат тяхното място. Представяме ви шест от най-удивителните примери за рудименти при хората.
1. ГЪША КОЖА
Известно в медицината като cutis anserina, настръхването (наречено така заради приликата си с кожата на гъша) може да бъде причинено рефлексивно от редица причини, включително страх, радост, изненада, носталгия и студ. Механизмът, който предизвиква тази реакция (пилоерекция), кара малките мускули в основата на всеки косъм по тялото да се свиват, причинявайки малки настръхвания. Рефлексът изигра решаваща роля в избора на битка или бягство на нашите еволюционни предци, чиито тела бяха изцяло покрити с косми: изправената коса помогна на първобитния човек да изглежда по-голям пред хищник, може би дори напълно предотвратявайки заплахата от нападение. Ако кожата ви е изложена на студ, докато не е защитена, настръхналата кожа ще действа като допълнителна изолация, повдигайки космите, за да създаде допълнителен слой изолация. Въпреки че пилоерекцията остава полезен защитен механизъм при много животински видове (помислете за ядосано бодливо свинче или притисната котка), хората, след като са загубили по-голямата част от космите по тялото си, ги запазват чисто като емоционална реакция.
2. БОКЛУЧНА ДНК
Терминът се отнася до област от човешкия геном, чиято роля все още не е открита. Въпреки че е противоречиво, много учени смятат, че по-голямата част от нашата ДНК е служила за някаква цел. Някои ДНК последователности при хората имат т.нар. псевдогени и транспозони, които показват дефект във веригата, който може да е причинен от вирус или някаква нелечима мутация, възникнала по време на еволюцията. Както всички други рудименти, ние все още пазим тези участъци от генома, защото те изобщо не причиняват никаква вреда: от век на век „ненужните“ последователности се дублират и предават, въпреки тяхната безполезност.
3. Сгъване SEMILUNARA
Тази малка гънка на кожата в ъгъла на окото е реликва от мигащата мембрана (третия клепач) от времето, когато имахме нужда от нещо подобно. Запазена при птици, влечуги и риби, напълно функциониращата гънка се използва, за да поддържа повърхността на окото влажна и непокътната. В един момент тя стана ненужна за първобитните хора, но те запазиха малко парче от тази гънка, свързано с мускули (също рудиментарни). Лунатната гънка е един от малкото рудименти, които са най-ясно изразени или често срещани в някои етнически групи, в този случай африканци и местни австралийци.
4. МУСКУЛИ
В хода на еволюцията хората трябваше да разчитат все по-малко на тялото си, така че някои мускули в тялото са загубили своите функции, въпреки че много от тях все още са запазени. Тази категория рудименти се определя от етноса. Малкият окципиталис, например, е тънък лентовиден мускул в основата на черепа, който движи скалпа. Показвайки голямо географско разнообразие, всички малайци се раждат с него, половината от всички японци и една трета от европейците също, но меланезийците никога не са. Малкият тилен мускул се прикрепя към ушния мускул, който някога ни позволяваше да движим ушите си, за да чуваме по-добре хищниците, но сега функционира в по-малка степен. Има и други рудиментарни мускули: palmaris longus, който се напряга в долната част на китката, когато стиснете ръката си; пирамидален в корема, който 20 процента от хората нямат; плантарен плантар в крака, който помага леко за сгъване на коляното, но неговият принос е толкова малък, че хирурзите обикновено го отстраняват по време на операции на съседна област на крака.
5. ПАЛМАРЕН РЕФЛЕКС НА ГРАЦИЯ
Ако има нещо, което новородените правят добре, това е да стискат пръста ви, когато го поставите в дланта им (едно време имаше проучване, което демонстрира колко силен може да бъде схватът). Въпреки че правим това главно, за да привлечем внимание, детето просто реагира на еволюционен стимул. Ако все още имаме косми по тялото си, новороденото ще използва този рефлекс, за да се хване за козината на майка си. Това е полезно за пренасяне, като има две свободни ръце в случай на опасност, майката може да носи детето, хванало козината си за дърво. Този рефлекс се проявява и в движението на краката, например новороденото свива пръстите си, когато седи, но, подобно на движението на ръцете, този рефлекс също изчезва до шест месеца.
6. МИРИЗМ
Нека наречем нашето обоняние рудиментарно. Въпреки че все още го използваме всеки ден, неговите функции и роля са много по-малко важни от преди. Обонянието е най-добре развито при тези животни, които го използват за намиране на храна, защита от хищници или за чифтосване. защото Сега имаме магазини за хранителни стоки, нямаме естествени врагове и всички любовни връзки се управляват от Купидон, обонянието е по-скоро удобство (въпреки че има доказателства, че феромоните могат да играят роля в човешката комуникация). За разлика от други елементи в този списък, способността за миризма все още може да помогне за оцеляването, като например да ви предупреди за изтичане на газ.
Наличието на рудиментарни органи, както е известно, е едно от доказателствата за еволюционната теория на Дарвин. Що за органи са това?
Органи, които са загубили своето значение по време на еволюционното развитие, се наричат рудиментарни. Те се формират в пренаталното състояние и остават за цял живот, за разлика от така наречените провизорни (временни) органи, които имат само ембрионите. Рудиментите се различават от атавизмите по това, че първите са изключително редки (непрекъснато окосмяване при хората, допълнителни чифтове млечни жлези, развитие на опашка и др.), докато вторите присъстват при почти всички представители на вида. Нека поговорим за тях - елементарни човешки органи.
Витрувианският човек, Леонадро да Винчи Flickr
Като цяло, въпросът каква е ролята на рудиментите в живота на конкретен организъм и какво всъщност трябва да се счита за такъв, все още остава доста труден за физиолозите. Едно нещо е ясно: рудиментарните органи помагат да се проследи пътя на филогенезата. Рудиментите показват наличието на родство между съвременни и изчезнали организми. И тези органи, освен всичко друго, са доказателство за действието на естествения подбор, който премахва ненужен признак. Какви човешки органи могат да се считат за рудименти?
Опашна кост
Диаграма на човешки опашна кост / Flickr
Това е долната част на гръбначния стълб, която се състои от три или пет слети прешлена. Това не е нищо повече от нашата остатъчна опашка. Въпреки рудиментарния си характер, опашната кост е доста важен орган (като други рудименти, които, въпреки че са загубили по-голямата част от своята функционалност, все още остават много полезни за нашето тяло).
Предните участъци на опашната кост са необходими за прикрепването на мускулите и връзките, които участват във функционирането на органите на пикочно-половата система и дисталните участъци на дебелото черво (мускулите на опашната кост, илиокоцигеуса и пубокоцигеуса, които образуват levator ani мускул, както и анопокоцигеус, са прикрепени към тях лигамент). В допълнение към опашната кост е прикрепена част от мускулните снопове на мускула gluteus maximus, който е отговорен за разширението на тазобедрената става. Имаме нужда и от опашната кост, за да разпределим правилно физическото натоварване върху таза.
Мъдреци
Рентгенова снимка на неправилно растящи мъдреци / Flickr
Това са осмите зъби в зъбната редица, обикновено наричани номер осем. Както знаете, „осмиците“ получиха името си поради факта, че изригват много по-късно от другите зъби - средно на възраст от 18 до 25 години (при някои хора те изобщо не изригват). Мъдреците се считат за рудименти: едно време те са били необходими на нашите предци, но след като диетата на Хомо сапиенс се промени значително (консумацията на твърди и твърди храни намаля, хората започнаха да ядат термично обработена храна) и обемът на зъбите увеличен мозък (в резултат на което природата „трябваше“ да намали челюстите на Хомо сапиенс) - мъдреците решително „отказват“ да се поберат в нашите зъби.
Тези „насилници“ сред зъбите от време на време се стремят да растат произволно, поради което силно пречат на другите зъби и общата хигиена на устната кухина: поради неправилното разположение на „осмиците“ между тях и съседните зъби, храната се забива от време на време. И не е толкова лесно четката за зъби да достигне до зъбите на мъдростта, така че те често са засегнати от кариес, което води до отстраняване на болния зъб. Въпреки това, ако мъдреците са разположени правилно, те могат например да служат като опора за мостове.
Приложение
Дистанционно приложение / Flickr
Средно дължината на придатъка на сляпото черво при хората е около 10 см, ширината е само 1 см. Въпреки това може да ни причини много проблеми, а през Средновековието „чревната болест“ е била смъртна присъда . Апендиксът е помагал на нашите предци да усвояват грубите храни и, разбира се, е играл много важна роля за функционирането на цялото тяло. Но дори и днес този орган изобщо не е толкова безполезен. Вярно, отдавна не изпълнява сериозна храносмилателна функция, но изпълнява защитна, секреторна и хормонална.
Ушни мускули
Диаграма на мускулите на човешката глава, ушните мускули се виждат над ушните миди / Flickr
Те са мускулите на главата около ушната мида. Ушните мускули (или по-скоро това, което е останало от тях) са класически пример за рудиментарни органи. Това е разбираемо, защото хората, които могат да движат ушите си, са доста редки - много по-рядко от хората, които нямат опашна кост, апендикс и др. Функциите, които ушните мускули са изпълнявали при нашите предци, са доста ясни: разбира се, те са помогнали да се движат ушите, за да се чуе по-добре приближаващ хищник, съперник, роднини или плячка.
Пирамидален коремен мускул
Мускулна диаграма на човешкото тяло / Flickr
Той принадлежи към предната мускулна група на коремната област, но в сравнение с правия мускул е много малък по размер и на външен вид прилича на малък триъгълник от мускулна тъкан. Пирамидалният коремен мускул е остатък. Има значение само при торбестите животни. Много хора изобщо го нямат. За тези, които са щастливите собственици на този мускул, той разтяга т. нар. linea alba.
Епикантус
Епикантус - кожна гънка на горния клепач / Flickr
Този рудимент е характерен само за монголоидната раса (или, например, за африканските бушмени - най-древният народ на планетата, чиито потомци всъщност сме всички) и представлява кожна гънка на горния клепач, които виждаме с източния дял на очите. Между другото, именно благодарение на тази гънка се създава ефектът на „тесните“ монголоидни очи.
Причините за епикантус не са точно известни. Но повечето изследователи са склонни към версията, че кожната гънка на горния клепач е възникнала в резултат на естествените условия на човешкото обитаване - например при тежки студове или, напротив, пустини и горещо слънце, когато епикантусът е предназначени за защита на очите.
Човешки следи- част от тялото или неразвит орган, който е загубил своята необходимост поради променени условия на съществуване, но все още присъства в настоящето, без да носи никакво семантично натоварване.
Наличност рудименти при хоратаабсолютно не е обусловено от нищо друго, освен от съществуването рудиментарни органипродължава да се предава стабилно от поколение на поколение.
Първото нещо, което идва на ум, когато се обсъждат рудиментарни човешки органи, е опашната кост. Опашната кост при хората се образува от сливането на няколко прешлена (обикновено от 4 до 5).
Имало е моменти, когато опашната кост е била част от опашката - орган за поддържане на равновесие, а също така е служила за подаване на различни сигнали, като по този начин е изразявала емоциите.
С течение на времето, когато човекът се превърна в изправено ходещо същество, предните крайници постепенно се освободиха и поеха много функции, включително тези, изпълнявани от опашката, като по този начин опашката загуби значението си в предаването на социални знаци и в поддържането на равновесие, превръщайки се в рудиментарен човешки орган.
Приложение- вермиформен придатък на сляпото черво, също е остатък от човека, не изпълняващи абсолютно никакви функции.
Има мнение, че апендиксът е служил за дългосрочно храносмилане на твърди храни (например зърнени храни). Има и друго мнение по този въпрос - апендиксът служи като вид резервоар и място за размножаване на храносмилателни бактерии.
Апендицитът е заболяване, при което апендиксът (рудиментът) се възпалява и трябва да се отстрани. Тази операция е много разпространена.
МъдрециНаричат се така, защото поникват много по-късно от другите зъби, във възрастта, в която човек сякаш „помъдрява“ – 16-30 години.
В повечето случаи мъдреците нямат достатъчно място и те започват да притесняват, пречат на съседните зъби и, подобно на апендикса, те трябва да бъдат отстранени, което ни позволява уверено също приписват мъдреците на човешки останки.
Настръхвам- много интересна защитна функция на тялото, която е загубила значението си по отношение на хората, но все още съществува и до днес. При задействане се появяват настръхвания пиломоторен рефлекс, основните причини за което са студИ опасност.
Когато настръхнете, космите по тялото се издигат, което, между другото, също е остатък от човека, по простата причина, че е загубил всякакъв смисъл и не изпълнява никакви полезни функции.
Човек може да цитира много повече различни рудименти на човек, като коса на главата, нокти, пръсти на краката, мускули, които движат ушите и т.н.
Атавизъм при хората- появата на определени характеристики, които са били характерни за нашите далечни предци, но в момента липсват в други.
Основната разлика между атавизма и човешкия рудиментсмята се, че атавизмът е известно отклонение, което се среща в редки случаи, например обилно окосмяване по лицето или подобие на ципа между пръстите (много рядко) и всеки има рудименти, те просто губят значението си с течение на времето
Да разгледаме например косата. Те играят важна роля в „работата“ на кожата. Потните и мастните жлези са разположени близо до космения фоликул. Отделителните канали на някои от потните и повечето от мастните жлези излизат на повърхността на кожата заедно с косата. Себумът предотвратява развитието на микроорганизми, омекотява кожата и й придава еластичност. Ако обаче цялото тяло на човек е покрито с коса, включително лицето, тогава материалистите наричат тази патология атавизъм и я свързват с наследство от далечни предци. Защо? Да, защото маймуните и много други животни са изцяло покрити с косми - козина.
Примери за рудименти в животинския свят
Нещо подобно може да се намери навсякъде. Например глухарчетата, въпреки че се размножават без оплождане, все още имат цветове и произвеждат прашец. Сред насекомите можете да намерите нелетящи бръмбари, които имат напълно оформени крила, скрити под твърди, слети надкрилия.
Влечуги като питоните все още имат рудиментарен таз, който не е прикрепен към прешлените (както при повечето гръбначни) - той просто плува в коремната кухина. Това е доказателство, че змиите са произлезли от четириноги влечуги. Някои гущери имат рудиментарни, рудиментарни крака под кожата си, които са невидими отвън.
Много животни имат рудиментарни очи. Например обитатели на подводни пещери като риби (мексиканска тетра и видове саламандър Typhlotriton spelaeus и Proteus anguinus) са слепи, но имат рудиментарни, рудиментарни очи. Очите на мексиканската тетра имат леща, дегенеративна ретина и зрителен нерв. Слепите саламандри имат очи със зеници, които затварят клепачите си от външна светлина.
Китовете имат рудиментарен таз и задни крака. Костите на краката присъстват в тялото на кита, но не са прикрепени към останалата част от скелета. Вместо това те просто са вградени в тъканта на животното. Това е доказателство за еволюцията на китовете от наземни предци с последваща загуба на задните крайници и таза. Всичко, което остава рудиментарно в съвременните китове, са останките от тези дизайни.
Човешки следи
Какво е рудимент? Това е част от тялото, която в процеса на еволюция е загубила прякото си предназначение, например човешкият апендикс, който някога е изпълнявал важна функция, но сега носи повече вреда, отколкото полза. Опашната кост е остатък от опашната кост на далечните предци на приматите - това е остатъчната част от ембрионалната опашка, която се образува в човешкото тяло, след което се разлага и се „изяжда“ от имунната система. И някои хора все още, макар и изключително рядко, се раждат с опашки (атавизми).
Някои хора могат да движат ушите си, въпреки че това свойство е общо за котки и други животни и е необходимо за локализиране на звуци по време на лов. Известно е, че предците на човека са били тревопасни животни и зъбите са били необходими за дъвчене и смилане на растителни храни. Повече от 90% от всички възрастни имат така наречените мъдреци. Тези безполезни зъби понякога растат неправилно и могат да причинят силна болка. Често хората просто се отърват от тях.
Появата при хората също е елементарна характеристика. Тази реакция обикновено се появява, когато е студено или страшно. Мускулите в основата на всяка коса повдигат косата нагоре. При животните тази функция е свързана със задържане на топлина. Същото може да се случи, ако животното е под заплаха. Този път „стоящата козина“ позволява на животното да изглежда по-заплашително и заплашително.
Неопровержимо доказателство за еволюцията
За да се изследва стандартно филогенетично дърво, всеки вид има уникален произход. Всеки организъм има свой собствен уникален цикъл от общи предци, който го свързва с тях. От организмите трябва да се очаква да носят доказателства за тази история на родословието. Какво е рудимент? В биологията това са анатомични и молекулярни характеристики, които са нефункционални.
Какво е рудимент? Например, крилата на птиците са много сложни от анатомична гледна точка, структури, специално пригодени за контролиран полет, но има птици, на които не е дадена способността да летят. Ярък пример за това са щраусите, чиито крила могат уверено да се нарекат рудиментарни органи, тъй като те не са необходими за полет, а по-скоро за балансиране по време на бягане и чифтосване.
Недоумението на учените
Останалите структури са озадачавали натуралистите през цялата история. Този въпрос интересуваше учените много преди Дарвин за първи път да предложи своята универсална теория за произхода на видовете. Много учени от 18-19 век, като (1749-1832), Жорж-Луи Льоклер, граф дьо Бюфон (1707-1788) и Жорж Кювие (1769-1832) изучават този проблем.
Шестдесет години преди публикуването на Дарвиновия Произход на видовете, изтъкнатият френски анатомист Жофроа Сен-Илер (1772-1844) се занимава с въпроса за рудиментарните крила при казуара и щрауса. Той не разбираше защо природата винаги оставя „следи от орган“, който вече не е необходим. Десет години по-късно Жан-Батист Ламарк (1744-1829) дефинира някои елементарни структури в своята Зоологическа философия.
Атавизми
Атавизмите са определени характеристики, присъщи само на малка група организми. Примерите включват човешки опашки (кокцигеална проекция), допълнителни или ципести пръсти, необичайно окосмяване, хиоидния мускул при кучета и т.н. Някои гени, като бебешкия мъх, просто се деактивират след раждането. Какво представляват рудименти и атавизми? Това е само върхът на айсберга от доказателства за еволюцията.
Характеристиките на атавизмите са:
1) присъствие в зряла възраст от живота;
2) липса на характеристики в родители или скорошни предци;
3) изключителна рядкост в популацията.
Един от най-драматичните атавизми са човешките опашки. Някои са меки, съдържащи само мускули, кръвоносни съдове и нерви. Понякога може да има хрущял. Тези опашки могат да бъдат отстранени хирургически. Атавизмите включват наличието на голям брой зърна (повече от 2).
Загадките на еволюцията
Какви са рудименти, които са загубили прякото си предназначение и вече не изпълняват преките си функции. Ако всички живи организми произлизат от общ прародител, тогава загубата или придобиването на различни функции и структури се определя от историческата макроеволюция.
Крилата на нелетяща птица и очите на дълбоководна риба са проявления на еволюционна странност, наречена „разследване“. Наличието на такива излишъци в тялото не е оправдано с нищо, но се предава постоянно от поколение на поколение. Ще говорим за най-известните човешки рудименти и как са възникнали.
Опашна кост
Най-известният рудимент, наследен от древни предци, е опашната кост (опашната кост), триъгълна кост, образувана от сливането на 4-5 прешлена. Някога е формирал опашката, орган за поддържане на баланса, който служи и за предаване на социални сигнали. Тъй като човекът стана изправено същество, всички тези функции бяха прехвърлени на предните крайници и необходимостта от опашка изчезна.
Но в ранните етапи на развитие човешкият ембрион има опашка, която често се запазва. Около едно от петдесет хиляди бебета се раждат с опашка, която може лесно да бъде отстранена, без да навреди на тялото.
Приложение
Вермиформният апендикс на сляпото черво (appendix vermiformis) отдавна е престанал да играе никаква роля в човешкото тяло. Предполага се, че е служил за дългосрочно смилане на твърди храни - например зърнени храни. Втората теория е, че апендиксът е действал като резервоар за храносмилателни бактерии, където те се размножават.
Възрастният апендикс варира от 2 до 20 сантиметра на дължина, но в повечето случаи дължината му е приблизително десет сантиметра. Възпалението на апендикса (апендицит) е много често срещано заболяване, което представлява 89 процента от всички коремни операции.
Мъдрец
Третите молари (молари) получиха името си, защото изригват много по-късно от всички останали зъби, на възрастта, когато човек става „по-мъдър“ - 16-30 години. Основната функция на мъдреците е дъвченето, те служат за смилане на храната.
Но при всеки трети човек на Земята те растат неправилно - нямат достатъчно място на челюстната дъга, в резултат на което или започват да растат настрани, или нараняват своите съседи. В такива случаи мъдреците трябва да бъдат отстранени.
Синтез на витамин С
Липсата на витамин С (аскорбинова киселина) в организма може да доведе до скорбут, който може да доведе до смърт. Въпреки това, хората не могат самостоятелно да синтезират този витамин в тялото си, за разлика от повечето примати и други бозайници.
Учените отдавна предполагат, че хората имат орган, отговорен за производството на аскорбинова киселина, но потвърждение за това е открито едва през 1994 г. Тогава беше открит псевдоген, отговорен за производството на витамин С, подобен на този, открит в морските свинчета. Но при съвременните хора тази функция е деактивирана на генетично ниво.
Вомероназален орган (VNO)
Феромоните играят доминираща роля в социалното поведение на животните. С тяхна помощ женските привличат мъжки, а самите господа маркират територията под техен контрол. Повечето емоции са придружени от отделяне на феромони - страх, гняв, мир, страст. Човек разчита повече на вербалните и визуалните компоненти на социалната комуникация, така че ролята на разпознаването на феромони е сведена до минимум.
Гъши пъпки
Настръхването (cutis anserina) се появява, когато се задейства пиломоторният рефлекс. Основните мотиватори на този рефлекс са студът и опасността. В този случай гръбначният мозък възбужда периферните нервни окончания, които повдигат косата.
Така че в случай на студ, повдигнатата коса ви позволява да задържите повече топлинен въздух вътре в покривалото. Ако възникне опасност, увеличаването на косата придава на животното по-масивен вид. При хората пиломоторният рефлекс остава остатък, тъй като гъстата коса е загубена по време на еволюцията
Мъжки зърна
Една ранна научна теория предполага, че зърната са знак за способността на мъжа да кърми, която е била загубена по време на еволюцията. Въпреки това, по-късни проучвания показват, че никой от мъжете на нашите предци не е имал такава телесна функция.
В момента е общоприето, че зърната се образуват на този етап от развитието на ембриона, когато неговият пол не е определен. И едва по-късно, когато ембрионът започне сам да произвежда хормони, може да се определи кой ще се роди - момче или момиче.
