Художники и мыслители Возрождения вслед за древними греками любовались выразительными формами человеческого тела, точностью и скоординированностью его движений. Восхищение, даже благоговение звучит в словах Леонардо да Винчи о красоте человека. В ХVI-XVIII веках многие исследователи продолжали считать, что изучение природы человека – это чтение книги, созданной Творцом. Вряд ли кто-то из них решился бы говорить о несовершенстве творения.
Неужели в нашем теле нет ничего лишнего? Ответ на этот вопрос был получен лишь в начале XIX века, когда накопились данные о строении не только человека, но и других существ. Сравнительная анатомия, ставшая к тому времени самостоятельной дисциплиной, помогла понять, что человек устроен по тому же плану, что и позвоночные животные. Анатомы не могли не заметить, что одни и те же части тела – кости, мышцы, внутренние органы у разных организмов отличаются по размерам и форме. Иногда какие-то детали совсем отсутствуют, иногда очень малы и относительно плохо развиты по сравнению с подобными частями у других видов. недоразвитые органы, представлявшиеся бесполезными, стали называться рудиментарными или рудиментами.
Рудименты обнаружили не только у животных, но и у человека. Например, во внутреннем уголке глаза есть едва заметная складка, называемая полулунной. Это остаток третьего века – мигательной перепонки, хорошо развитой у пресмыкающихся и птиц. Она служит для смазки глазного яблока секретом, который выделяет специальная железа. У человека подобную функцию выполняют верхнее и нижнее веки, так что полулунная складка оказалась лишней и постепенно редуцировалась – уменьшилась.
Лишними также оказались некоторые кости, мышцы, внутренние органы и ихотдельные части. Например, кости копчика остатки хвостовых позвонков, которые срослись, уменьшились в размерахи упростились. Вороновидная, или коракоидная кость нужна земноводным, пресмыкающимся и птицам для прикрепления передних конечностей. Млекопитающие обошлись без нее, и у них небольшие остатки этой кости срослись с лопаткой. Утратили млекопитающие и шейные ребра – от них остались продырявленные поперечные отростки шейных позвонков.
Классический пример рудиментарных мышц человека – ушные мышцы. Они хорошо развиты у многих млекопитающих и нужны, чтобы направлять ушные раковины на источник звука. Еще одна рудиментарная мышца человека – пирамидная мышца живота. А хорда – эластичная ось, благодаря которой возникли все хордовые животные, в том числе и человек, у людей превратилась в студенистую массу внутри межпозвоночных дисков.
Ученые находили все больше «лишних органов» у человека. Рудименты не остались частностью, интересной только анатомам, а послужили для широких научных обобщений. Так, Чарльз Дарвин использовал их как одно из доказательств происхождения человека от животных. Он объяснил присутствие рудиментов тем, что в ходе эволюции некоторые органы уменьшились и почти исчезли за ненадобностью. Отсюда следует, что человек не сотворен раз и навсегда совершенным и неизменным, а рудименты лишь остатки ненужных частей тела, которые еще не успели исчезнуть.
Немецкий анатом Роберт Видерсгейм выпустил в начале прошлого века книгу, в которой перечислил не менее 107 рудиментарных органов человека, не пригодных для выполнения какой-либо функции или сильно упрощенных, способных действовать не в полной мере. К числу первых относятся волосы на теле, не защищающие человек от холода, червеобразный отросток слепой кишки, не способный переваривать грубую растительную пищу, копчик, полулунная складка, хорда. Список вторых включает эпифиз – железу внутренней секреции. По-видимому, эпифиз – рудимент теменного глаза, который был у древнейших позвоночных. Утратив свою основную функцию, он приобрел новое качество — производство гормонов. Самый известный рудимент – аппендикс является органом иммунной системы.
Помимо рудиментов ученые выделяют атавизмы – признаки, утраченные человеком в ходе эволюции и встречающиеся как редкое исключение. Известнейшие примеры – густой волосяной покров на теле, хвост, дополнительные соски. Данные о происхождении рудиментов, вероятно, помогут выяснить, какие гены включаются или, наоборот, блокируются при развитии и редуцировании тех или иных органов.
Рудиментарные органы человека - это те органы в организме, которые с течением эволюции прекратили функционирование и перестали быть значимыми.
Рудименты и атавизмы имеют принципиальные различия. В отличие от часто встречающихся у популяции Земли нефункционирующих частей организма, которыми являются рудиментарные органы, атавизмы встречаются в очень редких случаях. К атавизмам можно отнести такие уникальные случаи, как:
Многочисленные научные исследования помогли прийти к выводу, что рудиментарные органы - пример доказательства эволюции. Таким образом подтверждаются:
Ныне рудиментарные органы имеют определенное предназначение, хотя их основные функциональные возможности были утеряны за ненадобностью.
К рудиментарным органам у человека относят:
Данный рудиментарный орган встречается реже других и являет собой мышцы, которые расположены вокруг раковины уха. Особи, обладающие этим органом, способны выполнять независимые движения ушами. Сейчас эти мышцы не выполняют никаких функций. Ранее они помогали лучше услышать приближение врагов, животных и избежать опасности.
Рудиментарный орган существует в виде углублений в зоне между голосовыми складками (ложными и истинными) на боках гортани. Когда-то они играли важную роль в защите гортани и были нужны для создания разных звуков. Сейчас они участвуют в процессе создания резонаторного голоса.
Данные рудиментарные зубы являются по счету восьмыми и вырастают примерно в 18-25 лет. Основная функция, которую они исполняли - продуктивное пережевывание грубой сырой пищи. Необходимость в них отпала тогда, когда человечество начало термически обрабатывать продукты питания.
Часто зубы мудрости вырастают неправильно относительно других, например, растут вбок или впиваются в щеку. Это обусловлено тем фактом, что с течением эволюции мозг увеличился, челюсти уменьшились, а зубы мудрости не изменили траекторию своего роста.
Зубы мудрости иногда могут быть препятствием к поддержанию гигиены полости рта из-за еды, которая попадает к этим зубам. Также они сложно поддаются чистке. Часто их удаляют сразу после появления. Однако в наше время существуют люди, у которых нет закладок зубов мудрости.
Эпикантус , или третье веко, характерен для бушменов и представителей монголоидной расы. Он выглядит, как складка, и создает эффект сужения разреза глаз. Ученые сходятся во мнении, что ранее этот рудимент выполнял защитную роль, исходя из природных условий.
Художники и мыслители Возрождения вслед за древними греками любовались выразительными формами человеческого тела, точностью и скоординированностью его движений. Восхищение, даже благоговение звучит в словах Леонардо да Винчи: «Рассмотри эти прекрасные мускулы, и если кажется тебе, что их много, попробуй, убавь, если мало — прибавь, а достаточно, — воздай хвалу Первому строителю столь дивной машины». В XVI—XVIII вв. многие исследователи продолжали считать, что изучение природы и человека — это чтение книги, созданной Творцом. Вряд ли кто-то из них решился бы говорить о несовершенстве творения.
Неужели в нашем теле действительно нет ничего лишнего? Ответ на этот вопрос был получен лишь в начале XIX в., когда накопились данные о строении не только человека, но и других существ. Сравнительная анатомия, ставшая к тому времени самостоятельной дисциплиной, помогла понять, что человек устроен по тому же плану, что и позвоночные животные. (Правда, проект, по которому Бог или природа творили мир, допускал, по мнению многих учёных, бесчисленные вариации.) Анатомы не могли не заметить, что одни и те же части тела — кости, мышцы, внутренние органы у разных организмов различаются по размерами форме. Иногда какие-то «детали» совсем отсутствуют, иногда очень малы и относительно плохо развиты по сравнению с подобными частями у других видов. Недоразвитые органы, представлявшиеся бесполезными, стали называть рудиментарными или рудиментами (от лат. rudimentum — «зачаток», «первооснова»). По-видимому, первым этот термин употребил в 80-х гг. XVIII в. французский натуралист Жорж Луи Бюффон.
Рудименты обнаружили не только у животных, но и у человека. Например, во внутреннем уголке глаза есть едва заметная складка, именуемая полулунной. Это остаток третьего века — мигательной перепонки, хорошо развитой у пресмыкающихся и птиц. Она служит для смазки глазного яблока жирным секретом, который выделяет специальная железа. У человека подобную функцию выполняют верхнее и нижнее веки, так что полулунная складка оказалась лишней и редуцировалась (от лат. reductio — «возвращение») — уменьшилась.
Лишними оказались также некоторые кости, мышцы, внутренние органы и их отдельные части. Например, кости копчика остатки хвостовых позвонков, которые срослись, уменьшились в размерах и упростились. Вороновидная, или коракоидная (от греч. «коракоидес» — «похожий на ворона»), кость нужна земноводным, пресмыкающимся и птицам для прикрепления передних конечностей. Млекопитающие же обошлись без неё, и у них небольшие остатки этой кости срослись с лопаткой. Утратили млекопитающие и шейные рёбра — от них остался продырявленный поперечный отросток шейных позвонков.
Классический пример рудиментарных мыши человека — ушные мышцы. Они хорошо развиты у многих млекопитающих и нужны, чтобы направлять ушные раковины на источник звука. Ещё одна рудиментарная мышца человека — пирамидальная мышца живота. А хорда — эластичная ось, благодаря которой возникли хордовые животные (человек также принадлежит к их типу), у людей превратилась в студенистую массу внутри межпозвоночных дисков.
Учёные находили всё больше «лишних органов» у человека, и предположение о совершенстве «венца творения» перестало казаться незыблемым. Рудименты не остались частностью, интересной только анатомам, а послужили для широких научных обобщений. Так, Чарлз Дарвин использовал их как одно из доказательств происхождения человека от животных. Он объяснил присутствие рудиментов тем, что в ходе эволюции некоторые органы уменьшились и почти исчезли за ненадобностью. Отсюда следует, что человек не сотворен раз и навсегда совершенным и неизменным, а рудименты лишь остатки ненужных частей тела, которые ещё не успели исчезнуть. Эволюционное учение позволило по-новому взглянуть на известные факты и уточнить, какие органы у человека следует считать рудиментами.
В 1902 г. германский анатом Роберт Видерсгейм (1848—1923) выпустил книгу, в которой перечислил не менее 107 рудиментарных органов человека, не пригодных для выполнения какой-либо функции или сильно упрошенных, способных действовать не в полной мере. К числу первых относятся волосы на теле, которые не могут защищать человека от холода; червеобразный отросток слепой кишки (аппендикс), не способный переваривать грубую растительную пишу; а также копчик, полулунная складка, остатки хорды и др. Список вторых включает эпифиз — железу внутренней секреции. По-видимому, эпифиз — рудимент теменного глаза, который был у древнейших позвоночных. Утратив свою основную функцию (зрение), он приобрёл новую — производство гормонов. Есть мнение, что и самый известный рудимент — аппендикс является органом иммунной системы.
Помимо рудиментов учёные выделяют атавизмы (отлат. atavi — «предки») — признаки, утраченные человеком в ходе эволюции и встречающиеся как редкое исключение. Хрестоматийные примеры — густой волосяной покров на теле, хвост, дополнительные соски. Существует и понятие провизорные органы (от лат. provisor — «заранее заботящийся о чём-либо»): они есть только у человеческого зародыша, а затем исчезают; их функции выполняют уже другие части тела.
В центре внимания современной биологической науки оказались исследования генома человека и других живых существ. Данные о происхождении рудиментов, вероятно, помогут выяснить, какие гены включаются или, наоборот, блокируются при развитии и редуцировании тех или иных органов.
Что такое можно встретить повсюду. Например, одуванчики, хотя они размножаются без оплодотворения, они все еще имеют цветы и образуют пыльцу. Среди насекомых можно встретить нелетающих жуков, которые имеют вполне сформированные крылья, скрытые под твердыми сросшимися надкрыльями.
Такие пресмыкающиеся, как питоны, по-прежнему имеют рудиментарный таз, не прикрепленный к позвонкам (как у большинства позвоночных животных), ‒ он просто плавает в брюшной полости. Это является доказательством того, что змеи произошли от четвероногих рептилий. Некоторые ящерицы несут зачаточные, рудиментарные ноги под своей кожей, которые незаметны снаружи.
Многие животные имеют рудиментарные глаза. Например, пещерные подводные обитатели, такие как рыбы (мексиканская тетра и саламандра видов Typhlotriton spelaeus и Proteus anguinus), слепы, но имеют зачаточные рудиментарные глаза. Глаза мексиканской тетры имеют линзу, дегенеративную сетчатку и зрительный нерв. Слепые саламандры имеют глаза со зрачками, которые от внешнего света закрывают веки.
У китов есть рудиментарный таз и задние лапы. Кости ног присутствуют в теле кита, но не прикреплены к остальной части скелета. Вместо этого они просто внедрены в ткани животного. Это является свидетельством эволюции китов от сухопутных предков с последующей потерей задних конечностей и таза. Все, что осталось рудиментарного в современных китах, является остатками этих конструкций.
Что такое рудимент? Это часть тела, утратившая в процессе эволюции свое прямое предназначение, например, человеческий аппендикс, который когда-то выполнял важную функцию, а сейчас приносит больше вреда, чем пользы. Копчик является остатком хвостовой кости далеких предков приматов ‒ это остаточная часть эмбрионального хвоста, который формируется в организме человека, а затем разлагается и «поедается» иммунной системой. А некоторые люди до сих пор, хотя и чрезвычайно редко, рождаются с хвостами (атавизмы).
Некоторые люди могут шевелить ушами, хотя это свойство присуще кошкам и другим животным и необходимо для локализации звуков во время охоты. Предками людей, как известно, были травоядные, и зубы были необходимы для жевания и измельчения растительной пищи. Более 90% всех взрослых людей имеют так называемые зубы мудрости. Эти бесполезные зубы иногда растут неправильно и могут вызывать сильную боль. Часто люди от них просто избавляются.
Появление у человека также является рудиментарным признаком. Такая реакция обычно возникает, когда холодно или страшно. Мышцы в основании каждого волоска воздействуют, чтобы поднять волосы вверх. У животных такая функция связана с удержанием тепла. То же самое может происходить, если животное находится под угрозой. На этот раз «стоячий мех» дает возможность зверю выглядеть более грозно и угрожающе.
Для изучения стандартного филогенетического дерева можно отметить, что каждый вид имеет уникальную родословную. Каждый организм имеет свой неповторимый цикл общих предков, связывающий его с ними. Следует ожидать, что организмы несут доказательства этой родословной истории. Что такое рудимент? В биологии это анатомические и молекулярные особенности, являющиеся нефункциональными.
Что такое рудимент? Например, крылья птиц являются очень сложными с анатомической точки зрения, структурами, специально приспособленными для управляемого полета, но есть птицы, которым летать не дано. Яркий тому пример ‒ страусы, крылья которых с уверенностью можно назвать рудиментарными органами, так как они нужны не для полета, а скорее для балансировки во время бега и брачных танцев.
Рудиментарные структуры приводят в недоумение натуралистов на протяжении всей истории. Этот вопрос интересовал ученых еще задолго до того, как Дарвин впервые предложил свою универсальную теорию происхождения видов. Многие ученые умы XVIII-XIX века, такие как (1749-1832), Жорж-Луи Леклерк, Комте де Бюффон (1707-1788) и Жорж Кювье (1769-1832) занимались изучением этой проблемы.
За шестьдесят лет до публикации «Происхождение видов» Дарвина, выдающийся французский специалист в области анатомии Жоффруа Сент Илер (1772-1844) занимался вопросом рудиментарных крыльев у казуара и страуса. Он был в недоумении, почему именно природа всегда оставляет «следы органа», который уже больше не нужен. Десять лет спустя Жан-Батист Ламарк (1744-1829) дал определение некоторым рудиментарным структурам в своей «Зоологической философии».
Атавизмами являются определенные характеристики, присущие лишь небольшой группе организмов. Примерами могут служить человеческие хвосты (копчиковая проекция), дополнительные или перепончатые пальцы, аномальная волосатость, подъязычная мышца у собак и так далее. Некоторые гены, например, пушок у младенца, просто деактивируются после родов. Что такое рудименты и атавизмы? Это всего лишь верхушка айсберга доказательств эволюции.
Характеристиками атавизмов являются:
1) присутствие во взрослой стадии жизни;
2) отсутствие признаков у родителей или недавних предков;
3) крайняя редкость в популяции.
Одним из самых драматичных атавизмов являются человеческие хвосты. Некоторые их них мягкие, содержащие только мышцы, кровеносные сосуды и нервы. Иногда могут присутствовать хрящи. Эти хвосты могут быть удалены хирургическим путем. К атавизмам относят наличие большого количества сосков (более 2-х).
Что такое рудименты в утратившие свое непосредственное предназначение и более не выполняющие свои прямые функции. Если все живые организмы произошли от общего предка, тогда потеря или приобретение различных функций и структур обуславливается исторической макроэволюцией.
Уши, чтобы слышать. Глаза, чтобы видеть. Нос, чтобы дышать и нюхать. И так далее. Однако предназначение некоторых частей человеческого организма объяснить непросто. Зачем, к примеру, нужен копчик, волосы на ногах?
До Чарльза Дарвина ученые на полном серьезе полагали, что рудименты «созданы для симметрии» или «чтобы дополнить схему природы». Дарвин же дал более логичное объяснение: органы, которые не помогают, но и особо не мешают в процессе естественного отбора, и постепенно вырождаются. Кстати, рудименты послужили одним из доказательств теории эволюции.
Если рудименты есть у всех без исключения людей, то атавизмы – удел избранных. Речь о признаках, полностью утраченных в процессе эволюции (например, хвосте или густом волосяном покрове по всему телу наподобие меха животных). Ученые объясняют появление атавизмов тем, что их гены не исчезают полностью в ходе эволюции, а только теряют активность, и могут при определенных условиях проявлять себя. В старину от людей с атавизмами шарахались или же показывали их за деньги на ярмарках: «Спешите видеть удивительного человека-зверя и хвостатого ребенка!». Сегодня все понимают, что атавизм не делает человека неполноценным. При этом зачастую такие люди прибегают к услугам пластических хирургов.
Рудименты и атавизмы интересны и полезны биологам. Исследуя их, можно проследить путь эволюции. Теоретически рудименты и атавизмы могут принести пользу человечеству как виду: наличие в генотипе «лишних» записей делает вид более гибким в приспособлении к меняющимся условиям. Однако зачем нужны малофункциональные, а то и вовсе бесполезные органы простому человеку? Есть ли от них какой-то толк или только лишь хлопоты?
Рудименты
Термин «рудимент» в таком значении широко употребляется в русской научной литературе, несмотря на то, что он противоположен своему первоначальному значению в латинском языке. В англоязычной литературе наряду с ним употребляется более адекватный термин vestige, образованный от лат. vestigium - след (в прямом и переносном смыслах слова). Целесообразно в русском языке также использовать термин вестигий для обозначения органа, вторично уменьшившегося и/или упростившегося в ходе эволюции, чтобы не путать его с зачатком - органом, еще не достигшем окончательного размера и строения.
Анализ Чарльзом Дарвином рудиментарных (то есть вестигиальных) органов и частей организма во многом способствовал формированию доказательной базы происхождения человека от других представителей животного мира.
В XIX веке ученые насчитывали около 180 рудиментов. К ним причисляли органы, которые в настоящее время признаны жизненно важными: коленные мениски, щитовидную, вилочковую и шишковидную железы. Сегодня список рудиментов значительно сократился. Противники теории эволюции утверждают, что у человека нет ни одного ненужного органа. Тем не менее, большинство ученых сходятся на том, что некоторые органы по большей части утратили функцию, что позволяет отнести их к рудиментам.
Человеку, в отличие от обезьяны, хвост не нужен. Его и нет. Однако часть позвоночника, поддерживающая хвост, осталась - это копчик. Копчик состоит из четырех-пяти маленьких позвонков, располагающихся ниже крестца. У взрослого человека эти позвонки срастаются в единую малоподвижную структуру.
Большинство людей не задумываются о своем копчике. Этот рудимент не помогает, но и не мешает жить. У женщин во время родов копчик отгибается назад, пропуская плод. Однако иногда копчик, будучи богато иннервированным, становится источником весьма неприятных болей. Они возникают при его избыточном загибе вперед вследствие индивидуальных особенностей строения либо травмы. Что характерно: боль возникает после длительного сидения, особенно на мягком стуле. Обычно для устранения боли бывает достаточно рекомендовать пациентам сидеть на жесткой поверхности (при этом опора идет на седалищные бугры, а не на копчик) и пройти курс физиотерапии. В редких случаях, когда консервативное лечение не помогает, приходится хирургически удалять копчик.
Что делать с аппендиксом, чтобы он не причинял забот? В настоящее время профилактическое удаление аппендикса считается неоправданным: оно приводит к снижению иммунитета, кроме того, как и любая операция на брюшной полости, может вызывать образование спаек. Остается жить с аппендиксом и надеяться, что он не воспалится. Кстати, итальянские ученые показали, что кормление грудью снижает риск аппендицита: при сроке кормления от 4 до 7 месяцев риск снижается на 10%, а при сроке кормления более 7 месяцев - почти в 2 раза!
Молочные железы у мужчин
При гормональных нарушениях (например, как побочный эффект приема некоторых лекарств или вследствие алкоголизма) грудь у мужчин может увеличиваться и даже выделять молоко. Лечение заключается в устранении причины, вызвавшей нарушение.
Также мужчин возможен рак груди, хотя встречается он в 100 раз реже, чем у женщин и имеет намного меньшее социальное значение. Мужчины, как правило, раньше, чем женщины, замечают изменения в размере груди, поэтому лечение оказывается своевременным. Да и косметический эффект от удаления груди для мужчин имеет меньшее психологическое значение.
Волосы на теле
Зубы мудрости
Ушные мышцы
Единственный плюс этого рудимента - ушные мышцы можно использовать для естественной подтяжки лица с помощью точечного массажа.
Своим названием эта анатомическая структура обязана тому, что Чарльз Дарвин упомянул ее в своей работе «Происхождение человека и половой отбор» как пример рудимента. При этом сам Дарвин назвал его вулнеровской верхушкой в честь английского скульптора Томаса Вулнера, который обратил внимание на наличие этого образования, работая над скульптурой Пака.
Ген, определяющий наличие дарвинова бугорка, является аутосомно-доминантным, однако обладает неполной пенетрантностью (то есть, не у каждого лица, имеющего данный ген, будет иметься бугорок).
Атавизмы
