Зачем человеку хвост: атавизмы ирудименты

      Комментарии к записи Зачем человеку хвост: атавизмы ирудименты отключены

Зачем человеку хвост: атавизмы ирудименты

Речь заходит об рудиментах и атавизмах — эти понятия довольно часто соседствуют между собой, время от времени приводят к путанице и имеют различную природу. Несложный и, предположительно, самый узнаваемый пример, в котором соседствуют оба понятия, относится к, так сообщить, нижней части людской тела. Копчик, окончание позвоночника, в котором срослись пара позвонков, признан рудиментарным. Это рудимент хвоста.

Хвост, как мы знаем, имеется у большинства позвоночных, но нам, Homo sapiens, он помой-му и ни к чему. Но природа зачем-то сохранила человеку остаток этого некогда функционального органа. Младенцы с настоящим хвостом очень редко, но все же рождаются. Время от времени это легко выступ, наполненный жировой тканью, иногда хвост содержит в себе преобразованные позвонки, и его обладатель кроме того способен шевелить своим нежданным приобретением.

В этом случае возможно сказать об атавизме, о проявлении в фенотипе органа, что был у далеких предков, но отсутствовал у ближайших.

Итак, рудимент — норма, атавизм — отклонение. Живые существа с атавистическими отклонениями выглядят иногда пугающе и поэтому, и по обстоятельству уникальности явления вызывают громадной внимание широкой публики. Но еще больше атавизмами интересуются ученые-эволюционисты, и как раз вследствие того что эти «уродства» дают занимательные подсказки по истории судьбы на Земле.

    Фото Глаза у кротов, живущих под почвой, и у протеев — земноводных, обитающих в воде в чёрных пещерах, относятся к рудиментам. Пользы от них мало, чего не сообщишь о крыльях страуса. Они играют роль аэродинамических рулей при беге, употребляются для обороны.

Самки защищают крыльями птенцов от палящих лучей солнца.

Тайна, скрытая в яйце

Ни у одной из современных птиц нет зубов. Правильнее, так: имеется птицы, к примеру кое-какие виды гусей, каковые имеют в клюве последовательность небольших острых выростов. Но, как говорят биологи, эти «зубы» не гомологичны настоящим зубам, а являются как раз выростами, каковые оказывают помощь удерживать в клюве, к примеру, скользкую рыбину. Наряду с этим у предков птиц зубы в обязательном порядке должны были быть, поскольку они потомки теропод, хищных динозавров.

Известны и останки ископаемых птиц, у которых зубы наличествовали. Точно не ясно, по каким обстоятельствам (быть может, из-за трансформации типа питания либо в целях облегчения тела для полета) естественный отбор лишил птиц зубов, и возможно было бы высказать предположение, что в геноме современных пернатых генов, несущих ответственность за формирование зубов, уже не осталось. Но это выяснилось неправдой.

Причем задолго перед тем, как человечество что-то определило о генах, в начале XIX века предположение о том, что и современные птицы смогут отращивать подобие зубов, высказал французский зоолог Этьен Жоффруа Сент-Илер. Он замечал некие выросты на клюве эмбрионов попугаев. Это открытие вызвало сомнения и толки и было в итоге забыто.

А практически десять лет назад, в 2006 году, американский биолог Мэтью Харрис из Университета штата Висконсин увидел на финише клюва эмбриона курицы выросты, напоминающие зубы. Эмбрион был подвержен смертельной генетической мутации talpid 2 и не имел шансов дожить до вылупления из яйца. Но за время данной маленькой жизни в клюве несостоявшегося цыпленка выработались два типа тканей, из которых формируются зубы.

Стройматериал для аналогичных тканей гены современных птиц не кодируют — эта свойство была потеряна предками пернатых десятки миллионов лет назад. Зародыши зубов у эмбриона курицы не были похожи на тупоконечные моляры млекопитающих — они имели заостренную коническую форму, совсем как у крокодилов, каковые, как птицы и динозавры, включаются в группу архозавров.

Кстати, выращивать моляры у куриц пробовали и удачно, в то время, когда способом генной инженерии внедряли в куриный геном гены, несущие ответственность за развитие зубов у мышей. Но зубы эмбриона, которого изучил Харрис, показались без всякого постороннего вмешательства. «Зубные» ткани появлялись благодаря чисто куриным генам. Значит, эти гены, не проявлявшиеся в фенотипе, спали где-то в глубине генома, и только фатальная мутация их пробудила.

Для подтверждения собственного предположения Харрис совершил опыт с уже вылупившимися цыплятами. Он заразил их вирусом, искусственно созданным способом генной инженерии, — вирус имитировал молекулярные сигналы, появляющиеся при мутации talpid 2. Опыт принес итог: на клюве цыплят ненадолго оказались зубы, каковые после этого бесследно растворялись в ткани клюва.

Работу Харриса можно считать доказательством того факта, что атавистические показатели имеется следствие нарушений в развитии зародыша, каковые пробуждают в далеком прошлом замолкшие гены, и основное — гены в далеком прошлом потерянных показателей смогут продолжать пребывать в геноме практически 100 млн лет спустя по окончании того, как эволюция эти показатели стёрла с лица земли. Из-за чего такое происходит, совершенно верно неизвестно. В соответствии с одной из догадок, «молчащие» гены могут быть не совсем молчащими.

У генов имеется свойство плейотропичности — это возможность одновременного влияния не на одну, а на пара фенотипических линия. В этом случае одна из функций возможно блокирована вторым геном, при том что другие остаются в полной мере «рабочими».

    Фото питоны и Удавы имеют так именуемые анальные шпоры — одиночные когти, являющиеся рудиментом задних ног. Известны случаи появления у змей атавистических конечностей.

Необычная живучесть

Определить о зубастых цыплятах и совершить открытие удалось практически случайно — все по причине того, что, как уже говорилось, мутация убивала эмбрион еще до появления на свет. Но разумеется, что мутации либо другие трансформации, вызывающие к судьбе древние гены, могут быть и не столь фатальными. В противном случае как растолковать значительно более узнаваемые случаи атавизмов, найденных у в полной мере жизнеспособных существ?

В полной мере совместимы с судьбой такие замечаемые у человека атавизмы, как многопальцевость (полидактилия) на ногах и руках, многососковость, случающаяся и у высших приматов. Полидактилия характерна лошадям, каковые при обычном развитии ходят на одном пальце, ноготь которого превратился в копыто. Но для древних предков лошади многопальцевость была нормой.

Существуют единичные случаи, в то время, когда атавизм стал причиной важному эволюционному повороту в жизни организмов. Клещи семейства Crotonidae атавистическим методом возвратились к половому размножению, тогда как их предки размножались партеногенезом. Что-то сходное случилось у ястребинки волосистой (Hieracium pilosella) — травянистого растения семейства астровых.

Не все, кого в зоологии именуют четвероногими (tetrapoda), четвероноги в действительности. К примеру, змеи и китообразные происходят от сухопутных предков и кроме этого включаются в надкласс tetrapoda. Змеи потеряли конечности вчистую, у китообразных передние конечности стали плавниками, а задние фактически провалились сквозь землю.

Но появление атавистических конечностей отмечено как у змей, так и у китообразных. Известны случаи, в то время, когда у дельфинов обнаруживалась пара задних плавников, и четвероногость как бы восстанавливалась.

Больше кость — больше потомства

Но, о четвероногости у китов напоминает кое-что еще, и тут мы переходим к области рудиментов. Дело в том, что у некоторых видов китообразных сохранились рудименты тазовых костей. Эти кости уже давно не связаны с позвоночником, соответственно, и со скелетом в целом. Но что же вынудило природу сохранить данные о них в генном коде и передавать ее по наследству?

В этом основная тайная всего явления называющиеся рудиментация. В соответствии с современным научным представлениям, о рудиментах не всегда возможно сказать как о лишних либо структурах и бесполезных органах. Наверное, одна из обстоятельств их сохранения как раз в том, что эволюция отыскала рудиментам новое, не характерное ранее использование.

В 2014 году американские исследователи из Университета Южной Каролины разместили в издании Evolution увлекательную работу. Ученые изучили размеры тазовых костей китов и заключили , что эти размеры коррелируются с размером пенисов, а мускулы пениса крепятся именно к рудиментарным тазовым костям. Так, от величины кости зависела величина китового полового органа, а громадный пенис предопределял успех в размножении.

    Для чего киту таз Рудиментарные кости таза некоторых китообразных в далеком прошлом потеряли собственную начальную функцию, но их бесполезность поставлена под сомнение. Данный рудимент не только напоминает о том, что киты случились от четвероногих, но и играется актуальную роль в ходе размножения.

То же самое с людской копчиком, что упоминался в начале статьи. Не обращая внимания на рудиментарное происхождение, данный участок позвоночника имеет много функций. В частности, к нему крепятся мускулы, примененные в управлении мочеполовой совокупностью, и часть пучков громадной ягодичной мускулы.

Аппендикс — червеобразный отросток слепой кишки — иногда доставляет человеку много проблем, воспаляясь и приводя к необходимости хирургического вмешательства. У растительноядных животных он имеет большой размер и был «сконструирован» чтобы помогать собственного рода биореактором для ферментации целлюлозы, которая есть конструктивным материалом растительных клеток, но не хорошо переваривается. В людской организме таковой функции у аппендикса нет, но имеется вторая.

Кишечный отросток — это собственного рода питомник для кишечной палочки, где уникальная флора слепой кишки сохраняется в неприкосновенности и размножается. Удаление аппендикса влечет за собой ухудшение состояния микрофлоры, для восстановления которой приходится использовать лекарственные препараты. Кроме этого данный орган играется определенную роль в иммунной совокупности организма.

Значительно тяжелее заметить пользу от таких рудиментов, как, к примеру, ушные мускулы либо зубы мудрости. Либо глаза у кротов — эти органы зрения рудиментарны и ничего не видят, но смогут стать «воротами» заразы. Однако торопиться объявлять что-то в природе лишним очевидно не следует.

Статья «не забывай предков!» размещена в издании «Популярная механика» (№156, октябрь 2015).

Лишнее в организме (Рудименты)


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: