Teadaolevalt on vestigiaalsete organite olemasolu Darwini evolutsiooniteooria üks tõendeid. Mis organid need on?
Elu jooksul oma tähtsuse kaotanud organeid nimetatakse vestigiaalseteks. evolutsiooniline areng. Need moodustuvad sünnieelses seisundis ja jäävad kogu eluks, erinevalt nn ajutistest (ajutistest) organitest, mis on ainult embrüotel. Rudimendid erinevad atavismidest selle poolest, et esimesed on äärmiselt haruldased (tahked juuksepiir inimestel täiendavad piimanäärmete paarid, saba areng jne), viimased esinevad peaaegu kõigil liigi esindajatel. Räägime neist – algelistest inimorganitest.
Vitruvian mees, Leonadro da Vinci Flickr
Üldiselt jääb füsioloogide jaoks endiselt üsna raskeks küsimus, milline on rudimentide roll konkreetse organismi elus ja mida tegelikult selliseks pidada. Üks on selge: vestigiaalsed organid aitab jälgida fülogeneesi teed. Rudimendid näitavad sugulussidemete olemasolu tänapäevaste ja väljasurnud organismide vahel. Ja need organid on muu hulgas tõestuseks loodusliku valiku toimimisest, mis eemaldab tarbetu tunnuse. Milliseid inimorganeid võib pidada algeteks?
Coccyx
Inimese koksiuksu diagramm / Flickr
See on selgroo alumine osa, mis koosneb kolmest või viiest sulanud selgroolülist. See pole midagi muud kui meie allesjäänud saba. Hoolimata oma jäägilisest olemusest on koksiuks üsna oluline keha(nagu ka teised alged, mis on küll kadunud enamus nende funktsionaalsus on meie kehale endiselt väga kasulikud).
Sabaluu eesmised osad on vajalikud urogenitaalsüsteemi organite ja jämesoole distaalsete osade (koktsigeus, iliococcygeus ja pubococcygeus lihased, mis moodustavad levator ani) töös osalevate lihaste ja sidemete kinnitumiseks. lihased, aga ka anopococcygeus, on nende külge kinnitatud sidemega). Lisaks on osa puusa pikendamise eest vastutava gluteus maximus lihase lihaskimpudest kinnitunud koksiluuni. Õigeks jaotumiseks vajame ka koksiliha kehaline aktiivsus vaagnale
Tarkusehammas
Valesti kasvavate tarkusehammaste röntgenülesvõte / Flickr
Need on hambumuse kaheksandad hambad, mida tavaliselt nimetatakse numbriks kaheksa. Nagu teate, said “kaheksad” oma nime tänu sellele, et nad puhkevad palju hiljem kui teised hambad - keskmiselt 18–25-aastaselt (mõnedel inimestel ei puhke need üldse). Tarkusehambaid peetakse algeteks: omal ajal olid need vajalikud meie esivanematele, kuid pärast dieeti Homo sapiens on oluliselt muutunud (tahkete ja kangete toitude tarbimine on vähenenud, inimesed hakati sööma kuumtöödeldud toitu) ja suurenenud aju maht (selle tulemusel oli loodus "tuli" kärpida Homo sapiens'i lõualuid) - tarkusehambad "keelduvad" otsustavalt meie hambumusesse sobitumast.
Need "huligaanid" hammaste seas püüavad aeg-ajalt suvaliselt kasvada, mistõttu segavad nad oluliselt teisi hambaid ja üldine hügieen suuõõs: nende ja naaberhammaste vahele jäävate “kaheksate” vale asetuse tõttu jääb toit aeg-ajalt kinni. Ja hambaharjal pole nii lihtne tarkusehammasteni jõuda, seetõttu mõjutab neid sageli kaaries, mis viib haige hamba eemaldamiseni. Kui tarkusehambad on aga õigesti paigutatud, võivad need olla näiteks sildade toeks.
Lisa
Kauglisa / Flickr
Keskmiselt on pimesoole lisandi pikkus inimestel umbes 10 cm, laius vaid 1 cm. Sellegipoolest võib see meile palju pahandust teha ja keskajal oli “soolehaigus” surmaotsus. . Pimesool aitas meie esivanematel krobelist toitu seedida ja mängis loomulikult väga olulist rolli oluline roll kogu organismi toimimises. Kuid ka tänapäeval pole see orel sugugi nii kasutu. Tõsi, tõsist seedefunktsiooni pole ta juba ammu täitnud, küll aga täidab kaitse-, sekretsiooni- ja hormonaalset funktsiooni.
Kõrva lihased
Inimese pea lihaste skeem, kõrvalihased on nähtavad kõrvade kohal / Flickr
Need on ümbritsevad pea lihased auricle. Kõrvalihased (täpsemalt see, mis neist järele jääb) on klassikaline näide vestigiaalsed organid. See on arusaadav, sest kõrvu liigutada oskavad inimesed on üsna haruldased – palju harvemad kui inimesed, kellel ei ole sabaluud, pimesoole vms algeid. Funktsioonid, mida kõrvalihased meie esivanematel täitsid, on üsna selged: loomulikult aitasid need kõrvu liigutada, et lähenevat kiskjat, rivaali, sugulast või saaki paremini kuulda.
Pyramidalis abdominis lihas
Inimese keha lihaste diagramm / Flickr
See kuulub kõhupiirkonna eesmise lihasrühma, kuid võrreldes sirglihasega on sellel väga tugev. väikesed suurused, ja poolt välimus meenutab väikest lihaskoe kolmnurka. Püramidalis kõhulihas on jäänuk. See on märkimisväärne ainult kukkurloomade puhul. Paljudel inimestel pole seda üldse. Neile, kes on selle lihase õnnelikud omanikud, pingutab see nö valge joon kõht.
Epicanthus
Epicanthus - ülemise silmalau nahavolt / Flickr
See alge on iseloomulik ainult neile Mongoloidide rass(või näiteks Aafrika bušmanide jaoks - kõige rohkem iidsed inimesed planeedil, mille järeltulijad me kõik oleme) ja see on ülemise silmalau nahavolt, mida näeme silmade idapoolse osaga. Muide, just tänu sellele voldile tekib “kitsaste” mongoloidsete silmade efekt.
Epikantuse põhjused pole täpselt teada. Kuid enamik teadlasi kaldub uskuma, et ülemise silmalau nahavolt tekkis tänu looduslikud tingimused inimasustus - näiteks tugeva külma või, vastupidi, kõrbete ja kuuma päikese tingimustes, kui epicanthus on mõeldud silmade kaitsmiseks.
Rudimendid(arenenud elundid ja kehaosad) - looduse evolutsiooni ilmingud, mille hulka kuuluvad näiteks mittelendava linnu tiivad või süvamere kala silmad. Selliste liialduste olemasolu kehas ei õigusta millegagi, vaid kandub järjekindlalt edasi põlvest põlve. See artikkel uurib inimese põhilisi algendeid ja nende tekkimist.
Coccyx
Inimese kuulsaim alge, mis on jäänud iidsetest esivanematest, on koksiuks(koktsiks) on kolmnurkne luu, mis moodustub 4-5 selgroolüli ühinemisel. Kunagi moodustas see saba, tasakaalu säilitamise organi, mis edastab ka sotsiaalseid signaale. Kui inimesest sai püsti olend, kandusid kõik need funktsioonid üle esijäsemetele ja vajadus saba järele kadus.
Siiski edasi varajased staadiumid Arengu ajal on inimese embrüol see rudiment (sabaprotsess), mis sageli säilib. Ligikaudu üks laps viiekümnest tuhandest sünnib sabaga, mida saab kergesti eemaldada ilma keha kahjustamata.
Lisa
Pimesoole vermiformne pimesool või lisa(appendix vermiformis) ei ole ammu enam mingit rolli mänginud Inimkeha ja sai rudimendiks. Arvatavasti oli see tahke toidu - näiteks teravilja - pikaajaliseks seedimiseks. Teine teooria on see, et pimesool toimis seedebakterite reservuaarina, kus nad paljunesid.
Täiskasvanu pimesoole pikkus on 2–20 sentimeetrit, kuid enamasti on selle pikkus umbes kümme sentimeetrit. Pimesoolepõletik (pimesoolepõletik) on väga levinud haigus, mis moodustab 89 protsenti kõikidest kõhuõõneoperatsioonidest.
Tarkusehammas
Kolmandad purihambad ( tarkusehammas) said oma nime põhjusel, et nad puhkevad palju hiljem kui kõik teised hambad, vanuses, mil inimene saab "targemaks" - 16-30 aastat. Tarkusehammaste põhiülesanne on närimine, need on mõeldud toidu jahvatamiseks.
Kuid igal kolmandal inimesel Maal kasvavad nad valesti - neil ei ole lõualuu kaarel piisavalt ruumi, mille tagajärjel hakkavad nad kas külgedele kasvama või vigastavad naabreid. Sellistel juhtudel tuleb tarkusehambad eemaldada.
C-vitamiini süntees
C-vitamiini (askorbiinhappe) puudumine organismis võib põhjustada skorbuuti koos järgnevaga Tappev. Iseseisvalt inimene aga ei saa sünteesida C-vitamiini erinevalt enamikust primaatidest ja teistest imetajatest.
Teadlased on pikka aega eeldanud, et inimestel on elund, mis vastutab askorbiinhappe tootmise eest, kuid kinnitus sellele avastati alles 1994. aastal. Siis leiti see inimese alge – pseudogeen, mis vastutab C-vitamiini tootmise eest, mis sarnaneb merisigadel leiduvale. Aga kaasaegne inimene see funktsioon on geneetilisel tasandil keelatud.
Vomeronasaalne organ (VNO)
Funktsionaalsuse kaotus VNO võib pidada üheks inimese suurimaks evolutsiooniliseks kaotuseks. See haistmissüsteemi osa (tuntud ka kui Jacobsoni organ või vomer) vastutab feromoonide äratundmise eest.
IN sotsiaalne käitumine loomsed feromoonid mängivad domineerivat rolli. Nende abiga meelitavad emased isaseid ja härrad ise märgivad oma kontrolli all oleva territooriumi. Enamiku emotsioonidega kaasneb feromoonide vabanemine – hirm, viha, rahu, kirg. Inimene toetub rohkem verbaalsetele ja visuaalsetele komponentidele sotsiaalne suhtlus, seega on feromoonide äratundmise roll muutunud hägusaks.
Hane- või hanenahk
Hanenahk(cutis anserina) tekivad pilomotoorse refleksi käivitamisel. Selle refleksi peamised motivaatorid on külm ja oht. Kus selgroog stimuleerib perifeerseid närvilõpmeid, mis tõstavad juukseid.
Seega võimaldavad ülestõstetud juuksed külma korral hoida katte sees rohkem sooja õhku. Kui tekib oht, annab karvade suurenemine loomale massiivsema välimuse. Inimestel jääb pilomotoorne refleks alles, kuna evolutsiooni käigus kadusid paksud juuksed.
Meeste rinnanibud
Üks varasemaid teaduslikud teooriad eeldas, et koos oski meestel on märk võimest rinnaga toitmine, mis evolutsiooni käigus kaduma läks. Kuid hilisemad uuringud näitas, et ühelgi meie esivanemate meestel polnud sellist kehafunktsiooni.
Praegu on üldiselt aktsepteeritud, et nibud moodustuvad embrüo arengu selles etapis, kui selle sugu pole kindlaks määratud. Ja alles hiljem, kui embrüo hakkab iseseisvalt hormoone tootma, saab kindlaks teha, kes sünnib - poiss või tüdruk. seetõttu jäävad meestel rinnanibud jäänuseks.
Rudimendid on elundid, millel puudub funktsioon või mille funktsioon erineb nende struktuurist. Arvatakse, et sellistes asutustes on võimalik tuvastada lahknevus struktuuri ja funktsiooni vahel, see tähendab, et neis kehades tunduvad struktuurikulud nende poolt täidetava funktsiooni jaoks liiga suured. Funktsiooni kaotust või funktsionaalse võimekuse piiramist tõlgendatakse terminites evolutsiooniteooria funktsiooni kaotusena evolutsiooni käigus.
Esmapilgul on selge, et alged ei saa olla tõestuseks arengust madalamatest vormidest kõrgemale. Igal juhul näitavad rudimendid nende elundite surma protsessi. Progressiivse evolutsiooni tõendina on rudimendid välistatud.
Kuid lõpuks on veel üks argument: vestigiaalsed organid annavad tunnistust ka loomisakti vastu, kuna läbimõeldud ja kavandatud loomingus poleks selliseid organeid saanud tekkida. Seetõttu käsitleme rudimentide probleeme põhjalikumalt ja pakume omapoolset tõlgendust rudimentide fenomenile loomismudeli raames (üksikasjalikumat arutlust sellel teemal vt Junker, 1989).
Enamik rudimente pole oma funktsioone kaotanud.
Klassikaline orel, mis on kaotanud oma funktsioonid, pikka aega peetakse inimese pimesoole pimesooleks. Nüüd on aga teada, et pimesool täidab kaitsefunktsioonüldiste haiguste korral ja osaleb umbsoole bakteriaalse floora tõrjes.
Lindudel, roomajatel ja mõnedel imetajatel on kolmas silmalaud, läbipaistev nitseeriv membraan. Silma kaitstes sirutab ta selle eest käe sisemine nurk läbi kogu silmamuna. Kui linnud lendavad, toimib õhutusmembraan nagu klaasipuhasti. Inimese “algeline” nitseeriv membraan täidab silmamunale langevate võõrkehade kogumise ülesannet, seob need silmanurgas kleepuvaks massiks. Sealt saab neid kergesti eemaldada.
Inimese koksiuks on vajalik vaagnalihaste tugevdamiseks, mis hoiavad siseorganid vaagnat ja võimaldab seeläbi vertikaalset kõnnakut. Liikuvus, mille tõttu koksiuks on lülisamba ontogeneesis alguse saanud, on olemas ülioluline sünnitusprotsessi jaoks.
Mõttetu pole ka söögitoru külgnemine hingetoruga: söögitoru kaudu saab eemaldada hingamisteedes paiknevat lima. Lisaks säästab see struktuur ruumi ja teeb võimalikuks suu kaudu hingamise, mis on ülimugav viis tugeva nohu korral toime tulla. Seetõttu ei saa seda pidada tingimuslikuks fülogeneetiline areng täiendav struktuur. Kõik need struktuurid on aga konstruktiivse arengu seisukohalt üsna arusaadavad.
Käesolevas artiklis vaatleme atavisme ja rudimente: anname nende määratlused ja omadused ning toome näiteid. Tuleb mõista, et need ei ole sünonüümid. Pärast lugemist see artikkel, saate teada, mis vahe on sellistel mõistetel nagu atavism ja rudiment.
Mis on alged?
Rudimendid ei ole kehaosad, mis osutusid täiesti ebavajalikuks. Nad on ainult osaliselt kaotanud oma esialgse eesmärgi. Rudimentideks peetavad organid mängivad keha toimimises teatud rolli. Proovige näiteks jaanalinnul tiivad ära võtta... Kas ilma nendeta on see loom halvem või parem? Vastus on ilmne: kuigi tema tiivad on teiste lindude omadest vähem funktsionaalsed, vajab jaanalind neid. Selle tiivad näiteks võimaldavad tal liikumisel tasakaalu säilitada.
Kakapo papagoi tiivad
Kakapo papagoi leidub Uus-Meremaal. Ta, nagu jaanalind, ei oska üldse lennata. Sellel on aga väikesed tiivad, mille lihased on atroofeerunud, samuti vähearenenud kiil. See loom on öine. Ta jookseb maas ja armastab puude otsas ronida. Sellegipoolest teeb ta ikka midagi lindude elust. Kõrgustele ronides hüppab papagoi aeg-ajalt, kasutades lihtsalt liuglemiseks oma tiibu. See hüpe lõpeb aga enamasti ebaõnnestunult. "Lind" lendab sageli maas. Papagoi ei ole võimeline puude otsas ronima. See on aga tema põhitegevus. Kuid see on lennuks täielikult kohandatud, kuna selle linnu keha on disainilt identne teiste papagoidega (välja arvatud teatud aspektid). Aga kakapo ei saa üldse lennata. Siiski ta proovib, mis mõnikord lõpeb kurvalt.
Kas alused on vajalikud?
Seega võivad rudimendid olla kasulikud, kuid need on alati jäänuk millestki, mis varem oli palju tõhusam. Selle papagoi tiivad on jämedad, kuna nad on kaotanud võime (osaliselt) täita oma endisi funktsioone. Sama lugu on jaanalinnuga. Lennata ta enam ei oska, aga tiivad (samuti täisväärtuslikele lindudele omased õõnsad luustikud) on tal alles.
Inimene pole siin erand. Meil on ka atavismid ja rudimendid. Viimaste näideteks on pimesool, mis on kindlasti kasulik organ. Kuid meie esivanemate seas oli selle tähtsus märkimisväärne - see mängis olulisemat rolli toidu seedimisel. Seetõttu on pimesool jäänuk. Kuid mõnikord on mõnevõrra keerulisem kindlaks teha, millist rolli mängivad rudimendid ja atavismid inimestes. Näiteks küsimusele, miks meil tänapäeval purihambaid vaja on, pole enam nii lihtne vastata. Teatavasti sunnivad nende tekitatud valud ja hädad vahel ka kirurgi poole pöörduma.
Pimesoole tähtsus inimorganismis
Üks kuulsamaid inimjäänuseid on ehk pimesool. Apenditsiidi (selle pimesoole põletik) mõiste on sellega tihedalt seotud. Huvitaval kombel on kirurgilises praktikas apenditsiidi operatsioonid ühed levinumad. Haigus sageli varjab tõsised tüsistused abstsessi (moodustub kõhuõõne abstsess) ja peritoniidi (kattev kõhuõõnde kude muutub põletikuliseks).
Siiski on lisal ka kasulikke funktsioone. See säilitab mikrobioloogilise tasakaalu soolestikus, soodustab piisavat seedimist ja toetab ka kohalikku immuunsust, kuna sisaldab suur hulk lümfoidkoe.
Mis on atavismid?
Evolutsiooniteooria üks olulisemaid tõendeid on atavismid. Neid leidub üsna sageli ja tänapäeval on neid hästi uuritud. Atavismid on märgid, mis ilmnevad teatud isendil ja ei vasta selles levinud liigile praegu. Need on jäljed, mis on säilinud, kuna need olid kunagi loomulikud üksikisikule, kes oli evolutsiooni madalamal etapil. Aja jooksul parandas ta oma väliseid ja funktsionaalseid omadusi, vabanedes järk-järgult tarbetutest märkidest. Kuid geneetilises koodis on säilinud jäljed vanaaegsest isendist, mistõttu tekivad mõnikord atavismid. Need esinevad isendil sünnist saati ja ei saa tekkida elu jooksul. See on sageli pärilik tunnus.
Millistelt esivanematelt võivad ilmuda rudimendid ja atavismid?
Rudimentide ja atavismide olemasolu tõestab evolutsiooni olemasolu. Ja nüüd näete seda. Imetajad, aga ka linnud, on eranditult roomajate esivanemad. Roomajad olid omakorda kahepaiksete esivanemad, kahepaiksed - kalad jne. Võib väita, et ainult meie esivanematelt võivad atavismid tekkida. Paralleelsed harud ei saa aga üksteist kuidagi mõjutada. Näiteks võib inimesel olla imetajate (karusnahk, nibud, saba) ja isegi roomajate atavismid (nn mao süda). Nagu te ilmselt juba arvasite, on meil ka algeid ainult imetajatelt, kahepaiksetelt, roomajatelt ja kaladelt. Ja paralleelsete evolutsiooniliste harude (meie puhul lindude) atavismid ja rudimendid on võimatud. Samuti ei näita linnud kunagi imetajate märke, küll aga võivad nad ilmutada roomajate märke. Seega ei ole rudimentide ja atavismide esinemine loomadel (nagu ka inimestel) juhus, vaid loomulik sündmus, mida ennustab evolutsiooniteooria.
Atavismid inimestel
Näiteid atavismidest inimkehas võib tuua järgmiselt.
1. Piklik koksiuks ehk kaudaalne protsess. See ilmneb selle tulemusena, et Darwini sõnul on inimesel ühised juured ahviga, kellel oli saba.
2. Paksud juuksed. Inimestel näitab karvade rohkus näol ja kehal meie esivanemate märke. Need omadused võimaldasid neil eksisteerida erinevates kliimatingimused. Selline kate hakkas aja jooksul vähenema, kuid mõnel juhul muutus see atavismiks. See atavism väljendub liigses karvas näol (naistel habe) ja kehal (pikad paksud juuksed).
3. On veel üks paar nibusid. Seda, et inimene põlvnes imetajast, annab tunnistust kolme paari nibusid kehal. Need elundid ei ole sageli funktsionaalsed, kuid on juhtumeid, kus koos põhilistega töötavad ka ekstra piimanäärmed.
Miks atavismi ei esine kõigil?
Isegi kui täiesti kadunud väline ilming tunnuse, geneetiliste "programmide" fragmendid, mis tagasid selle tunnuse väljakujunemise esivanematel, võivad genoomis püsida pikka aega. Üks peamisi ja võib-olla ka kõige õrnemaid geenifunktsiooni reguleerimise põhimõtteid kehas on transkriptsioonijärgne kontroll. See tähendab, et kõik, mida selle või selle atavismi arengu eest vastutav geen on “akumuleerunud”, “puhastatakse” embrüo arenevas rakus. Seega tarbetut märki ei moodustata. Kuid erilistel asjaoludel (äärmuslikud mõjud embrüole, mutatsioonid) võivad need geeniprogrammid siiski töötada. Just siis kohtame kõrvalekaldeid, mis võivad mõnikord lõppeda surmaga (näiteks ovaalse akna puhul sulgemata kodadevaheline ava).
Rudimentide saatus
Põhimõtted ju geneetiline olemus omal moel on praktiliselt "surumatud". Seetõttu leidub neid enamikul indiviididel (näiteks inimestel - sabalülide selgroolülid, purihambad jne). Oluline on märkida, et need märgid ei põhjusta tavaliselt inimesele olulist kahju. Võib-olla on need isegi potentsiaalseks aluseks mõne kasuliku omaduse kujunemisel tulevikus. Võib eeldada, et need eemaldatakse evolutsiooni käigus geneetiline kood sugugi mitte niipea. Või ei konfiskeerita neid üldse.
Seega on olemas suur vahe selliste mõistete nagu "atavism" ja "rudiment" vahel. Erinevus seisneb selles, et rudimendid esinevad peaaegu kõigil indiviididel, atavismid aga ainult mõnel.
Charles Darwini arvamus
Mida arvab sellest Charles Darwin? Evolutsiooniteooria rajaja uskus, et atavismid ja rudimendid on kõige olulisem omadus et inimesed, nagu ka teised olendid, arenesid aja jooksul teisteks liikideks. Selle idee pooldajad olid mittetöötavate organite otsimisest nii haaratud, et leidsid neid inimkehast umbes 200. Nende teooriad põhinevad Sel hetkel lükati ümber. Muidugi ei eita keegi rudimentide ja atavismide olemasolu, kuid nende tähendus on vastuoluline punkt. Enamikul neist organitest on tõestatud funktsionaalne eesmärk. See aga ei välista võimalust, et geneetiline eelsoodumus, mille tõttu tekivad atavismid ja rudimendid (nende näited ei piirdu käesolevas artiklis esitatutega), on omane igale organismile.
Me räägime atavismidest ja rudimentidest – need mõisted eksisteerivad sageli üksteisega koos, tekitavad mõnikord segadust ja on erinev olemus. Kõige lihtsam ja ilmselt kõige rohkem kuulus näide, milles mõlemad mõisted koos eksisteerivad, viitab nii-öelda alumisele osale Inimkeha. Sabaluu, lülisamba ots, milles on ühendatud mitu selgroolüli, on tunnistatud vestigiaalseks. See on saba alge. Nagu teate, on paljudel selgroogsetel saba, kuid meile, Homo sapiensile, tundub, et see pole meile kasulik. Kuid millegipärast on loodus inimese jaoks selle kunagise jäägi säilitanud funktsionaalne organ. Päris sabaga imikud on üliharuldased, kuid sünnivad siiski. Mõnikord on see lihtsalt rasvkoega täidetud eend, mõnikord sisaldab saba teisenenud selgroolüli ja selle omanik suudab isegi oma ootamatut omandamist liigutada. IN sel juhul saame rääkida atavismist, avaldumisest elundi fenotüübis, mis esines kaugetel esivanematel, kuid puudus lähedalasuvatel.
Niisiis, rudiment on norm, atavism on kõrvalekalle. Atavistlike kõrvalekalletega elusolendid näevad mõnikord hirmutavad ja äratavad nii selle tõttu kui ka nähtuse harulduse tõttu avalikkuses suurt huvi. Kuid evolutsiooniteadlasi huvitavad atavismid veelgi enam, kuna need "deformatsioonid" pakuvad huvitavaid vihjeid elu ajaloo kohta Maal.
Maa all elavate muttide, aga ka pimedates koobastes vees elavate kahepaiksete proteade silmad on algelised. Kasu neist on vähe, mida ei saa öelda jaanalinnu tiibade kohta. Nad mängivad jooksmisel aerodünaamiliste tüüride rolli ja neid kasutatakse kaitseks. Emased kaitsevad oma tibusid kõrvetavate päikesekiirte eest tiibadega.
Munas peidetud saladus
Ühelgi tänapäevasel linnul pole hambaid. Täpsemalt see: on linde, näiteks teatud tüüpi hanesid, kelle nokas on mitmeid väikseid teravaid eendeid. Kuid nagu bioloogid ütlevad, ei ole need “hambad” pärishammastega homoloogsed, vaid on just nimelt väljakasvud, mis aitavad näiteks libedat kala nokas hoida. Veelgi enam, lindude esivanematel pidid olema hambad, sest nad on teropoodide, röövellike dinosauruste järeltulijad. Samuti on teada fossiilsete lindude jäänuseid, kellel olid hambad. Ei ole selge, mis põhjustel (võib-olla toitumisviisi muutuse tõttu või keha kergendamiseks lennuks) looduslik valik jätsid linnud hammastest ilma ning võiks eeldada, et hammaste tekke eest vastutavad geenid ei jää enam tänapäeva lindude genoomi. Kuid see osutus valeks. Veelgi enam, ammu enne seda, kui inimkond õppis geenidest midagi XIX algus sajandil väljendas oletus, et tänapäeva linnud võivad kasvatada midagi hammaste sarnast Prantsuse zooloog Etienne Geoffroy Saint-Hilaire. Ta täheldas papagoi embrüote nokadel teatud väljakasvu. See avastus tekitas kahtlusi ja kuulujutte ning lõpuks unustati.
Ja peaaegu kümme aastat tagasi, 2006. Ameerika bioloog Matthew Harris Wisconsini ülikoolist märkas kanaembrüo noka otsas hambataolisi kasvajaid. Embrüo puutus kokku letaalse toimega geneetiline mutatsioon talpid 2 ja tal polnud võimalust munast koorumiseks ellu jääda. Selle käigus aga lühike eluiga Ebaõnnestunud kana nokas arenes välja kahte tüüpi kudesid, millest moodustuvad hambad. Ehitusmaterjal Tänapäeva lindude geenid selliseid kudesid ei kodeeri – selle võime kaotasid lindude esivanemad kümneid miljoneid aastaid tagasi. Kana embrüo embrüonaalsed hambad ei olnud nagu imetajate tömbi otsaga purihambad - neil oli terav kooniline kuju, täpselt nagu krokodillidel, kes kuuluvad sarnaselt dinosauruste ja lindudega arkosauruste rühma. Muide, nad proovisid kanadel purihambaid kasvatada ja meetodi kasutamisel õnnestus geenitehnoloogia viidi kana genoomi hiirte hammaste tekke eest vastutavad geenid. Kuid Harrise uuritud embrüo hambad ilmusid ilma välise sekkumiseta. "Hambakoed" tekkisid tänu puhtalt kana geenidele. See tähendab, et need geenid, mis fenotüübis ei avaldunud, olid kuskil genoomi sügavuses uinunud ja ainult saatuslik mutatsioon äratas nad üles. Oma hüpoteesi kinnitamiseks viis Harris läbi katse juba koorunud kanadega. Ta nakatas nad geenitehnoloogia abil kunstlikult loodud viirusega – viirus imiteeris molekulaarseid signaale, mis tekivad mutatsioonist talpid 2. Katse tõi tulemused: kanade nokal edasi lühikest aega ilmusid hambad, mis siis jäljetult kadusid nokakoesse. Harrise tööd võib pidada tõendiks selle kohta, et atavistlikud tunnused on embrüo arengu häirete tagajärg, mis äratavad kaua vaikivad geenid, ja mis kõige tähtsam, kaua kadunud tunnuste geene võib genoomis jätkuvalt olla peaaegu 100 miljonit. aastat pärast seda, kui evolutsioon on need tunnused hävitanud. Miks see juhtub, pole täpselt teada. Ühe hüpoteesi kohaselt ei pruugi "vaikivad" geenid olla täiesti vaiksed. Geenidel on pleiotroopia omadus – see on võime mõjutada samaaegselt mitte ühte, vaid mitut fenotüübilist tunnust. Sel juhul võib ühe funktsiooni blokeerida mõni muu geen, samas kui teised jäävad täielikult "töötama".
Boadel ja püütonitel on nn anaalkannused – üksikud küünised, mis on tagajalgade jäänuk. On teada juhtumeid, kus madudel ilmuvad atavistlikud jäsemed.
Kummaline elujõud
Hambakanade kohta oli võimalik teada saada ja avastus teha peaaegu juhuslikult – kõik tänu sellele, et nagu juba mainitud, tappis mutatsioon embrüo juba enne sündi. Kuid on ilmne, et mutatsioonid või muud muutused, mis toovad iidseid geene ellu, ei pruugi olla nii saatuslikud. Muidu kuidas palju rohkem seletada teadaolevad juhtumid täiesti elujõulistes olendites leitud atavismid? Sellised inimestel täheldatud atavismid nagu mitmedigitaalne (polüdaktüülia) kätel ja jalgadel ning mitmekordsed nibud, mis esinevad ka kõrgematel primaatidel, sobivad eluga üsna kokku. Polüdaktüülia on hobustele omane, mis, millal normaalne areng Nad kõnnivad ühel varbal, mille nael on muutunud kabjaks. Kuid hobuse iidsete esivanemate jaoks oli multidigiteerimine norm.
On üksikuid juhtumeid, kus atavism tõi kaasa tõsise evolutsioonilise pöörde organismide elus. Sugukonna Crotonidae puugid on atavistlikult naasnud sugulisele paljunemisele, samas kui nende esivanemad paljunesid partenogeneesi teel. Midagi sarnast juhtus Asteraceae sugukonda kuuluva rohttaime karvasel kullil (Hieracium pilosella). Kõik, keda zooloogias tetrapoodideks nimetatakse, pole tegelikult tetrapoodid. Näiteks maod ja vaalalised põlvnevad maismaal elavatest esivanematest ning kuuluvad ka tetrapoodide ülemklassi. Maod kaotasid täielikult oma jäsemed, vaalalistel muutusid esijäsemed uimedeks ja tagajäsemed kadusid praktiliselt. Kuid atavistlike jäsemete ilmumist on täheldatud nii madudel kui ka vaalalistel. On juhtumeid, kus delfiinidel leiti paar tagauime ja neljajalgsus näis taastuvat.
Mõnede vaalaliste vestigiaalsed vaagnaluud on juba ammu oma esialgse funktsiooni kaotanud, kuid nende kasutuses on seatud kahtluse alla. See jäänuk mitte ainult ei tuleta meile meelde, et vaalad arenesid neljajalgsetest, vaid mängivad ka olulist rolli paljunemisprotsessis.
Rohkem luid – rohkem järglasi
Vaalade neljajalgsust meenutab aga miski muu ja siin liigume edasi alge valdkonna juurde. Fakt on see, et mõned vaalaliste liigid on säilitanud vaagnaluude alged. Need luud pole ammu enam seotud selgrooga ja seega ka luustikuga tervikuna. Mis aga pani looduse nende kohta teavet geneetilises koodis säilitama ja pärandisse edasi andma? Selles peamine mõistatus kogu nähtus, mida nimetatakse rudimentatsiooniks. Vastavalt kaasaegsele teaduslikud ideed, rudimentidest ei saa alati rääkida kui üleliigsetest või kasututest organitest ja struktuuridest. Tõenäoliselt on nende säilimise üks põhjusi just see, et evolutsioon on leidnud rudimentidele uue kasutuse, mis varem polnud tüüpiline. 2014. aastal avaldasid Ameerika teadlased Lõuna-Carolina ülikoolist ajakirjas Evolution huvitav töö. Teadlased uurisid vaalade vaagnaluude suurust ja jõudsid järeldusele, et need suurused on korrelatsioonis peenise suurusega ning peenise lihased on kinnitatud täpselt vestigiaalsete vaagnaluude külge. Seega sõltus vaala suguelundi suurus luu suurusest ja suur peenis ettemääratud edu paljunemisel.
Sama lugu on inimese koksilihaga, millest oli juttu artikli alguses. Vaatamata algelisele päritolule on sellel selgroo osal palju funktsioone. Eelkõige on selle külge kinnitatud lihased, mis on seotud urogenitaalsüsteemi juhtimisega, samuti osa gluteus maximus lihase kimpudest.
Pimesool ehk pimesoole vermikujuline lisand tekitab inimesele vahel palju vaeva, muutudes põletikuliseks ja tingib vajaduse kirurgilise sekkumise järele. Taimtoidulistel on see märkimisväärse suurusega ja "konstrueeritud" toimima omamoodi bioreaktorina tselluloosi, mis on ehitusmaterjal, kääritamiseks. taimerakud, kuid seeditakse halvasti. Inimese kehas pimesool sellist funktsiooni ei täida, kuid tal on teine. Intestinaalne pimesool on omamoodi lasteaed coli, kus esialgne pimesoolfloora säilib puutumatuna ja paljuneb. Pimesoole eemaldamine toob kaasa mikrofloora seisundi halvenemise, mille taastamiseks on vaja kasutada ravimid. See orel mängib samuti rolli immuunsussüsteem keha.
Palju keerulisem on näha sellistest algetest, nagu näiteks kõrvalihased või tarkusehambad, kasu. Või muttide silmad - need nägemisorganid on algelised ega näe midagi, kuid võivad muutuda nakkuse "väravaks". Sellest hoolimata pole ilmselgelt vaja kiirustada midagi looduses üleliigseks kuulutama.