Что такое рудимент человека

Зубы, хвосты и отростки: что такое атавизм и рудимент?

Александра Иваницкая

Что общего у зубов мудрости, копчика и сосков у мужчин? Все они достались человеку «на сдачу» в процессе эволюции, но в современных реалиях особенной функциональностью не отличаются. По-другому они называются рудиментарными органами, но часто их по ошибке называют «атавизмами». Рассказываем, в чем разница между этими двумя терминами на примерах.

Рудимент или атавизм?

Для того, чтобы ощутить разницу, достаточно взглянуть на определения.

Рудимент — это поистрепавшееся в процессе эволюции генетическое наследство. Когда-то, сотни тысяч лет назад, нынешние рудиментарные органы действительно неплохо помогали человеку (а также другим животным) жить и размножаться, но по мере развития мира и технологий, необходимость в этих частях тела отпала.

Зубы мудрости

Раньше они действительно помогали человеку пережевывать более жесткую пищу, но на сегодняшний день они помогают поддерживать благосостояние стоматологических клиник.

Аппендикс

Он тоже активно работал, пока человек питался всем, что ниспошлет ему мать-природа, но по мере того, как человек научился обрабатывать пищу, необходимость в нем отпала. Однако современные исследования выяснили, что червеобразный отросток не так бесполезен, как кажется на первый взгляд. В нем производятся ферменты для пищеварения, а также выделяются гормоны, отвечающие за нормальное сокращение мышц желудочно-кишечного тракта.

Копчик

То, что миллионы лет назад было полноценным хвостом у древних предков.

Также к рудиментам относят соски у мужчин, ушные мышцы (благодаря ним человек может шевелить ушами), «мурашки», остатки «третьего века», которое раньше было мигательной перепонкой.

Атавизм же — это орган или особенность организма, которая не проявлялась у ближайших предков, но проявлялась у дальних.

Проявление атавизмов возможно благодаря активации «спящих генов», которые человек также унаследовал от далеких предков в процессе эволюции, а при эмбриональном развитии они раскрылись и проявили себя.

Так что главное отличие атавизма от рудимента будет в том, что рудименты есть у большинства и считаются нормой, а атавизм проявляется редко и больше соответствует человеку, который существовал 2 000 000 лет назад.

Источник

Атавизмы у человека

Общие сведения

Термин «атавизм» происходит от латинского слова atavus и переводится как «отдаленный предок». К атавизмам можно отнести любые аномалии развития у особей, которые были свойственны и существовавшие в норме у отдалённых предков, но отсутствующие у нынешних ближайших сородичей. Считается, что они должны были быть утрачены в ходе эволюции, но их «отголоски» все еще напоминают о древних реликтах.

Схожесть плана строения, развития организма и возникновение атавизмов доказывает единство происхождения всего живого на Земле.

Определение атавизма, отличия у человека и животных

Атавизм животных нельзя считать патологией или уродством, а лишь эволюционным приспособлением или особенностью отдельного индивида, выражающегося в появлении морфологических признаков, характерных для предков. У представителей животного мира они наиболее ярко выражены в зубной формуле и особенностях строения конечностей. Так, у усатых китов сохраняются всю жизнь и не заменяются на настоящие эмбриональные зачатки зубов, что оказывается важным при формировании костей челюстей, а у жвачных животных зачатки верхних резцов никогда не прорезаются. Другим примером можно считать возникновение у лошадей двух дополнительных пальцев (трехпалости) по сторонам достаточно развитого среднего пальца, задних плавников и ног у китов, дельфинов и змей.

В биологии это понятие схоже с ретенцией – способности сохранения у взрослых особей признаков строения, которые относились к древним видам. Благодаря атавизмам удается понять структурные и функциональные особенности предков тех и иных животных.

Примеры атавизмов у человека

В список наиболее часто встречающихся атавизмов человека входит:

Наиболее ярко выраженным и известным атавизом является так называемый человеческий хвост, который в норме должен исчезать (в результате резорбции) на VII неделе развития зародыша.

Этап развития плода человека, для которого характерно наличие хвоста и жаберных мешков

У человека некоторые атавизмы могут приводить к патологическим изменениям и препятствовать нормальному росту и развитию организма в целом. Пример, дефект в виде несращения предсердной перегородки в сердце.

Рудименты и атавизмы у человека

К рудиментам относятся органы, утратившие своё значение для организма в процессе филогенеза. Они обычно находятся на стадии исчезновения либо в примитивной форме, при этом для дальних предков они имели значение. Рудиментарные органы существуют у многих современных видов животных на том или ином этапе развития.

Причиной развития рудиментов может быть возникновение новых структур, но чаще всего – это постепенное ослабление их значимости и частоты функционирования. В некоторых случаях органы, поддавшиеся редукции, могли быть «вредными» или полностью «непригодными» в новых условиях существования.

Таким образом, нарушения в нормальном развитии могут приводить к тому, что у взрослых особей рудименты — признаки доисторических особей сохраняются всю жизнь. В норме эти рудименты появляются в зародышах и в дальнейшем исчезают в ходе индивидуального развития в подтверждение закона зародышевого сходства.

Примеры рудиментов и атавизмов у человека

Чем отличаются рудименты от атавизмов?

Рудименты и атавизмы имеют схожее эволюционное объяснение. Различные органы и признаки, оказывались бесполезными для организмов в ходе эволюции, однако, они не утратились моментально, а сохранялись в течение многих веков, постепенно редуцировались и разрушались под грузом мутаций. Дело в том, что в ходе естественного отбора некоторые мутации, нарушающие развитие определенного признака, перестают отбраковываться и начинают свободно накапливаться. Этот процесс длительный и может привести к приобретению редуцирующимися органами новых функций. Основные примеры рудиментов в теле человека – это почти полностью утраченный волосяной покров, аппендикс, а также остаточные структуры третьего века.

К рудиментам человека можно отнести структуры, которые потеряли свои функции и значение для постнатального онтогенеза, но сохраняются в эмбриональном периоде или всю жизнь. Поэтому, помимо остаточного волосяного покрова, мышц ушной раковины, копчика, аппендикса к рудиментам можно отнести хорду, хрящевые жаберные дуги, правую дугу аорты, шейные ребра и другие особенности различных этапов развития эмбриона человека.

Аномалии эмбриогенеза, которые вызывают формирование у высокоорганизованных организмов предковых признаков — атавизмов, характерных для предков и в норме не встречающихся у современных особей отличаются тем, что утратили свое функциональное значение для современных индивидов.

Таким образом, рудименты и атавизмы отличаются временем и особенностями развития в онтогенезе, причем первые встречаются у всех индивидов в той или иной мере в период эмбриогенеза или постнатального развития, а вторые – атавизмы, являются аномалиями и встречаются редко и у единичных представителей.

Патогенез

В основе патогенеза атавизмов и рудиментов лежит биологическая редукция, проявляющаяся в виде упрощения, ослабления либо почти полного исчезновения органов, которые не имеют эволюционного значения. Считается, что биологическая редукция залог процветания вида и биологического прогресса. Так, наличие у человека шейной фистулы в период эмбрионального развития, структурно напоминающей жаберную щель как у дальних предков млекопитающих – представителей рыб и амфибий не несет физиологического значения, а потому было эволюционно «отброшено». Однако, в спорадическом порядке под действием стрессовых факторов генетические программы запускаются и становятся толчком для формирования в эмбриогенезе и сохранения на всю жизнь морфологических структур, характерных для предковых форм существования.

Классификация

Предковые признаки у современных индивидов и развитие атавистических аномалий может происходить различными путями, разделяя их на 4 группы:

Схематическое изображение шейных ребер

Причины

Происхождение человека всегда вызывала у философов и ученых живой интерес, но за последние полтора столетия человеческие атавизмы были более скрупулезно изучены. Благодаря расшифровке ДНК удалось объяснить происхождение атавизмов. После секвенирования и изучения генома человека удалось глубже понять механизмы развития признаков и структуру генов за них отвечающих. Оказалось, что атавизм является проявлением генов сохранившихся в ДНК и отвечающих за этот признак (хвостовидный придаток, дополнительная пара молочных желез и т.д.). В норме они не функционируют, так как подавляются влиянием других генов.

Внешнее проявление признаков может быть полностью утрачено, но сохранившиеся в геноме фрагменты генетических «программ» в особых обстоятельствах могут «сработать» и стать толчком для развития атавизма. Это чаще всего мутации в регуляторных генах, отвечающих за редукцию. Они возникают под экстремальным воздействием различных химических и физических факторов в развивающемся эмбрионе.

Почему у отдельных людей появляются атавизмы?

Атавизмы являются врождёнными пороками развития. Они появляются при реэкспрессии – пробуждении дремлющих генов в результате гибридного дисгенеза, наследственности, воздействия мутагенов (ионизирующего излучения, радиации, алкалоидов, пестицидов и т.д.) и стрессирующих экологических факторов. Однако, чаще всего атавизмы – результат мультифакторного воздействия и их этиогенез до конца не изучен.

Симптомы

Атавизмы являются морфологическими аномалиями. Так как они не являются нормой, то могут приводить к снижению жизнеспособности и нарушениям жизнедеятельности организма, проявляясь в виде нежелательных симптомов:

Отличие двурогой матки от нормальной

Косметические проблемы вызывает волчья пасть, полимастия, латеральные свищи шеи, а также наличие хостовидного отростка ребенка. Причем он может быть различного типа – мягкий и бескостный либо с позвонками, длиной от 2,5 до 30 см. В структуре могут содержаться мышечные волокна, кровеносные сосуды, нервы и даже волосяной покров.

Анализы и диагностика

Выявить предковые черты удается у новорожденных в условиях планового комплексного обследования состояния здоровья. Проблемы с сердцем и другими органами удается обнаружить при помощи УЗИ, рентгенографии и МРТ. Для определения общего состояния проводят серологические исследования, изучают состояние опорно-двигательной, пищеварительной, выделительной, эндокринной и других систем.

Лечение

Если «возврат» предковых признаков в виде атавизма доставляет дискомфорт и снижает качество жизни, то пациенту просто необходима квалифицированная медицинская помощь. Ему может быть предложено симптоматическое лечение для устранения болевого синдрома, воспалений и пр., а также кардинальные хирургические операции у кардио-, пластического хирурга или других специалистов в зависимости от атавистического органа для удаления структур утративших функциональное значение в современном мире.

Источник

Рудиментарные дела. Кого, чему, зачем и что не нужно

Считается, что копчик, расположенный в конце позвоночника, утратил свою первоначальную функцию по поддержанию равновесия и подвижности, перестав быть хвостом. Но здесь-то и кроется проблема редуцированности. Действительно ли у нас всех есть лишние запчасти? Внутренний хвост всё ещё на что-то годится. Он выполняет второстепенные функции, являясь точкой привязки мышц тазового дна, сухожилий и связок. Что, в принципе, объясняет, почему он не исчез окончательно.

Для того, чтобы убедиться, что мы такие не одни, нужно нырнуть поглубже в науку и в море. Нас интересуют усатый кит, северный гладкий кит и/или дельфины. У них в процессе спуска в море ноги полностью исчезли. Если Джорджиацеты (древние предки китообразных) плавали на всех четырех, то, чтобы найти у кита остатки тазовых костей, придется изрядно покопаться в его анатомии.

Если покопать чуть глубже, то увидим, что проблемы с попой или, если угодно, с местом, откуда растет хвост и ноги, а у некоторых и руки, есть у многих видов. Удавообразные змеи и питоны тоже имеют рудиментарные остатки таза, которые внешне выглядят как маленькие тазовые шпоры с каждой стороны от клоаки. Они, как у китов и дельфинов, ни к чему не прилеплены, и просто есть в теле. Эти шпоры иногда используются в совокуплении, но не являются уж сильно необходимыми, поскольку ни одна здоровая змея у большинства видов не обладает этими наростами. Чувствуете разницу? У нас редуцировался хвост, а не копчик. Копчик как раз штука нужная. И да, змеи-мутанты тоже бывают.

Но как определить, является ли орган рудиментарным? Четырёхногий дельфин ведь гребет всеми ластами, даже теми, которые у него случайно выросли. Может ещё и быстрее, чем его “нормальные” товарищи. Или, например классически рудиментарными ушными мышцами и мышцами ноздрей ваш SV владеет как заправский шимпанзе, и двигает ими при каждом удобном случае. Зубы мудрости у многих растут, колосятся, ничему не мешают и даже иногда участвуют в жевании. Не так активно, как у наших брутальных предков, но всё-таки их не постигла судьба китового уса. Да-да, ус это вполне себе зубы, такие же как у нас. Лунки-соцветия зубов видно у детенышей кита в стадии эмбриона. Вот фото. Это дальше они срастаются и принимают странную форму.

Так вот, считается, что орган Якобсона является частью второго, совершенно отдельного вида обоняния, известного как дополнительная обонятельная система. Ученые обломали множество копий об эту тему. До сих пор, нет-нет, да раздаются звонкие фейспалмы об лысые ученые лбы в научной среде по абсолютно противоположным мнениям. Суть в том, что в среднем у каждого четвертого жителя планеты есть в носовых пазухах дополнительная камера (доп. периферический отдел), которая у более простых и древних животных, вроде змиев, всяких ящериц, ещё у коров, свиней, котанов, собак и некоторых, но не всех, приматов, улавливает феромоны. У человека эта камера есть в базовой комплектации в период, когда он ещё креветка (эмбрион). Но потом она у большинства людей пропадает. А у тех, у кого остается, толком узнать, что она делает, не удается. Вроде как на половое поведение влияет (Won, J; Mair, E. A.; Bolger, W. E.; Conran, R. M. (2000). «The vomeronasal organ: an objective anatomic analysis of its prevalence». Ear, Nose, & Throat Journal. 79). И всё. И туман. Как влияет, куда влияет. Вы вот можете сказать, что вас запах возбуждает? А вслух? А научное доказательство предъявить по требованию сможете? Нет. Только грустно разводя ушами скажете, что это больше психиатрия, чем анатомия…

И чем дальше тем интереснее. Эволюционисты уже давно настаивают на том, что волосы человеческого тела и прикрепленные к ним маленькие мышцы (эректор пили) являются бесполезными пережитками наших волосатых предков. Но человеческие волосы так же функциональны, как и у любого другого млекопитающего.

Но на самом деле, если мы пересчитаем наши жалкие волосы поштучно, у людей будет столько же волос на квадратный сантиметр на носу, щеках и лбе, сколько и на макушке головы или в паху. И плотность посадки в целом такая же, как и у большинства приматов. Волосы растут из трубчатых структур в коже, называемых волосяными фолликулами. Большинство волосяных фолликулов способны создавать более одного типа волос, в зависимости от возраста, местоположения и гормональной стимуляции. Первые волоски, которые вырастают из фолликулов развивающегося ребенка, это длинные шелковистые волосы, или волосы лануго. Эти волосы, которые покрывают большую часть тела, обычно выпадают до рождения и заменяются как раз теми самыми крошечными пушковыми волосами, которые, к тому времени как при виде противоположного пола у вас начинает кружиться голова и чесаться в разных местах, начинают сменяться более жестким ворсом. Таким образом, новорожденный ребенок тоже может казаться лысым, но на самом деле он покрыт пушковыми волосами, ни больше и не меньше вашего.

Длинные пигментированные волосы на коже головы и в других местах на нашем теле называют терминальными волосами. Терминальные волоски растут из фолликулов, которые когда-то производили волоски лануго и пушок. Что самое интересное, возможен и обратный процесс. Когда мальчик достигнет половой зрелости, волоски станут терминальными, а затем снова начнут меняться в пух. И вот вы уже лысеете в свои ребячьи 40 лет, хотя вроде бы ничего не выпадает и шапка не жмет.

Наши волосы похожи на маленькие рычаги, которые, будучи перемещенными любым физическим воздействием, включая воздух, посылают сенсорные сигналы в наш мозг. К примеру, именно приземление мухи на пятую точку вы не почувствуете, но если она заденет пару волосков, вы живо встрепенетесь от того, что кто-то по вам ползает. Это работает как для крошечных волосков пушка, так и для длинных концевых волосков. Так что сенсорную функцию вряд ли можно считать рудиментарной.

Другой важной функцией волосяных фолликулов является восстановление поверхности кожи эпидермиса после порезов и глубоких ссадин. Волосяные фолликулы человека, независимо от их размера, служат важным источником эпидермальных клеток для восстановления поверхности кожи (реэпителизации), когда теряются широкие участки эпидермиса.

Также, например, все волосы связаны с мышцами, и такую фишку, как мурашки по коже, чуть ли не все поголовно считают стопроцентным рудиментом. Гуляют даже мифы, что так мы топорщили шерсть в случае опасности, или ещё чёрте что делали. На самом деле мышца, называемая эректор пили, действительно служит для перемещения волос из нормального наклонного положения в более прямое положение. И в случае пушковых волос человека это действительно приводит к тому, что обычно называют «мурашки по коже». Но вообще это побочный эффект, а не основной.

Думаете у нас одних такие проблемы? Ну конечно, на лысой обезьяне мир сошелся клином. Вот вам волосатое трио, раз уж мы говорили про морских жителей: ламантин, кашалоты и дельфины. Да, они тоже волосатые. Вот ласта. Если вы не видели её никогда раньше, то, скорее всего, подумаете, что перед вами не морское животное, и может поднимете голову вверх в надежде получить хоботом по лицу. Но нет, это не стопа слона, а ласта западно-индийского ламантина (Trichechus manatus). Волосатая ласта с ногтями. Ни то ни другое морской корове, на наш взгляд, не нужно. А вот сама корова с вами поспорит. Но речь не только про волосы. Вопрос усиков в животном мире особенно нежен и чувствителен.

Вернемся к Джейми. Не только у дельфинов, но и у многих млекопитающих верхняя губа и область носовых пазух связаны с усами или вибриссами, которые выполняют сенсорную функцию. У людей этих усов в общем-то больше не существует, но все еще встречаются спорадические случаи, когда можно обнаружить элементы связанных с ними вибриссальных капсульных мышц или синусовых волосковых мышц. То есть, чисто в теории, некоторые усы могут быть не редуцированным органом осязания.

Источник

Семь лишних органов человека

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

Какие органы человеку не нужны, но они есть?

Копчик — это рудимент хвоста у человека

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

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

Аппендикс — резервуар для пищеварительных бактерий?

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

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

Зубам мудрости нет места в челюстной дуге

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

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

Синтез витамина С отключен у человека на генном уровне

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

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

Вомероназальный орган (ВНО) отвечал у человека за распознавание феромонов

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

В социальном поведении животных феромоны играют доминирующую роль. С их помощью самки привлекают самцов, а сами кавалеры помечают подконтрольную им территорию. Большинство эмоций сопровождается выбросом феромонов —

Человек же больше полагается на вербальную и визуальную составляющие социального общения, поэтому роль распознания феромонов сведена к минимуму.

Гусиная кожа появляется у человека из-за потери волосяного покрова

Мурашки (cutis anserina) возникают при срабатывании пиломоторного рефлекса. Основными побудительными мотива этого рефлекса являются

При этом спинной мозг производит возбуждение периферических нервных окончаний, которые приподнимают волосяной покров.

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

Мужские соски появляются на всякий случай?

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

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

Добавьте «Правду.Ру» в свои источники в Яндекс.Новости или News.Google, либо Яндекс.Дзен

Быстрые новости в Telegram-канале Правды.Ру. Не забудьте подписаться, чтоб быть в курсе событий.

Источник