Вполне очевидно, зачем нам нужны руки и ноги, рот, глаза и нос, легкие, желудок и сердце. Но не все части нашего тела «спроектированы» логично и правильно, а есть и такие, необходимость которых и вовсе стоит под вопросом.
Зима. Ничего не предвещает беды. С улыбкой «во все тридцать два» летишь на санках с заснеженного склона. Задумался, потерял управление своей колесницей и шлепнулся на твердый лед, ударившись копчиком. Почему эти позвонки могут так сильно болеть? Зачем они вообще нужны? Еще и откололся кусочек зуба… Идешь к стоматологу чинить зуб и параллельно узнаешь, что улыбался не «во все тридцать два», а только лишь в двадцать восемь. Остальные четыре зуба вообще не нужны – нам хватает жевательных зубов и без пресловутых восьмерок. А твои вообще из-за строения челюсти никогда не прорежутся, а если и попытаются, то разрушат остальные 27,5 и керамическую половинку. Эта беда называется – ретенированные зубы мудрости. И снова перед тобой человек в белом халате, на этот раз – хирург городской больницы. Ведь тебя увезли на скорой с диагнозом «острый аппендицит с перитонитом».
Отходишь от наркоза, почесывая отросшую за пару дней в больнице щетину и натыкаешься на вросший волос. И в голове невольно возникают вопросы:
«Разве все это кому-нибудь нужно в современном мире? Почему в XXI веке мы все еще имеем остаток хвоста, лишние жевательные зубы, волосы на теле и этот дурацкий отросток в кишках?» Это самые известные рудименты нашего тела, происхождение которых, думаю, известно всем еще со школьной скамьи и скучных уроков биологии. Но есть и множество других эволюционных багов в человеческом организме, да и вообще, мы все на самом деле – рыбы.
Положите руки прямо перед собой, чтобы в локтевом сгибе получился угол в 90 градусов. Теперь соедините между собой мизинец и большой палец и чуть приподнимите кисти рук вверх. Видите выпирающие длинные сухожилия? Если ваш ответ утвердительный, то вы обладатель рудиментарной мышцы предплечья, иначе говоря, длинной ладонной мышцы. Зачем она нужна? Наши предки, как и ныне живущие приматы, активно использовали ее для лазанья по деревьям. Сейчас эта мышца нам совершенно ни к чему, однако ученые нашли ей современное применение. Мышцу предплечья активно применяют в пластической хирургии. Ее могут пересадить вам же на место других, порванных сухожилий, а также она может пригодиться как материал для других операций по восстановлению.
Если в результате нашего небольшого теста вы ничего не обнаружили на своих руках и сейчас с трудом понимаете, о чем речь, то вас тоже можно поздравить. Вы вошли в 10–15 % населения нашей славной планеты, которое уже настолько эволюционировало, что избавилось от ненужного органа. Ладно, это всего лишь шутка. Ведь нельзя же сказать, что люди с предикулярными пазухами недоэволюционировали?
Предикулярная пазуха снаружи – небольшое отверстие в коже, расположенное рядом с внешним ухом (чаще всего ближе к виску). Оно встречается менее чем у 5 % людей. Эволюционный биолог Нил Шубин предположил, что эта небольшая особенность – остатки рыбьих жабр. Так что обладатели такой дырочки могут похвастаться тем, что они чуть больше рыбы, чем все остальные.
Удаляясь в теорию эволюции на 400 млн лет назад, мы видим, что Землю покрывают океаны. Рыба – первое в мире существо с костным скелетом, по сей день схожим с нашим позвоночником и черепной коробкой. И крокодил, и коршун, и ваш любимый кот Барсик – тоже потомки рыб, как и мы. Конечно, этот путь был длинный. Рыба преобразовала свои плавники во что-то похожее на лапки ящерицы, отрастила легкие (помимо уже имеющихся жабр) и начала выбираться на сушу. Так появилась ихтиостега – переходная стадия от рыбы к амфибии и наш с вами предок. 360 млн лет – назад первые амфибии, еще 80 млн лет спустя – рептилии, а уже 200 млн лет назад на землю ступили первые млекопитающие. Им, в свою очередь, понадобилось еще 144 млн лет, чтобы стать приматами. Первые люди появились 7–8 млн лет назад, и всего 500 тыс. лет, как они обрели современный вид.
От рыб нам достались не только скелет и небольшое отверстие рядом с ухом, а еще одна деталь, крайне нелогичная для строения организма. Но если покопаться в эволюции, все встанет на свои места. Это возвратный гортанный нерв. Он присутствует не только у человека, но и у всех млекопитающих. Из черепа он спускается в грудную клетку, огибает дугу аорты и поднимается обратно к гортани. Все дело в том, что у рыб не было шеи, и этот нерв шел напрямую к жабрам. Но наше тело менялось, и эти нервы как бы «оттягивались» вниз и удлинялись, не имея возможности обогнуть препятствия.
Возьмем эмбрионы человека и рыбы – они удивительно похожи на раннем этапе развития. У обоих есть голова, тело, хвост и много других общих черт. Но сейчас мы обратим внимание только на «шею», или так называемую глоточную область. Выпуклости на ней называются жаберными дугами. У рыб эти уплотнения впоследствии превращаются в жаберный аппарат, а у человека становятся частью нижней челюсти, заднего уха и гортани. Нерв вынужден был растянуться, ведь не могла же эволюция его разрезать, чуть подкоротить и спаять обратно уже без преград на пути. Впрочем, нам с вами еще повезло! У жирафа по прямой это расстояние не заняло бы больше пары сантиметров, но нерв у него спускается вдоль всей шеи и затем, делая дугу, поднимается назад. Длина гортанного нерва жирафа – четыре метра. Представьте: вы стоите на балконе второго этажа и спускаете что-то на веревке. Вот это расстояние от вашей руки до земли и есть возвратный гортанный нерв длинношеего.
В ходе эволюции у нас «спустился» не только нерв. То, что у рыб трепетно располагается прямо под сердцем, болтается у мужчины между ног. Это гонады. Проще говоря, семенники. У холоднокровных они находятся в груди, но это расположение не годится для теплокровных млекопитающих. Все потому, что сперма не любит тепло. Яички у человека спустились так низко и образовали тоненький мешочек (мошонку), чтобы сперма всегда была на три градуса холоднее всего тела. Так сперматозоиды дольше остаются фертильными, в должном объеме вырабатываются тестостерон и эякулят. Так что это весьма уязвимое место – вовсе не шутка природы. «Держи ноги в тепле, а гонады в холоде», – сказал бы великий полководец, будь он антропологом. А вот голову, напротив, переохлаждать не нужно.
Голова – безумно интересная часть человеческого тела не только потому, что вы можете обнаружить дырочку возле уха и гордиться «проснувшимся» в вас геном древней рыбы. На самих ушных раковинах (или чаще на одной из них) около 10 % людей могут найти небольшое заострение – дарвинов бугорок. Это дань приматам с заостренными вверх ушками, уголки которых в ходе эволюции завернулись вниз.
Что, опять не попали в этот процент? Не расстраивайтесь, это не последняя «ушная» особенность. Вокруг этих двух прекрасных органов, предназначенных для восприятия звуковых колебаний, у всех нас без исключения есть еще один забавный рудимент – целая группа ушных мышц. Они отвечают за движения раковин у млекопитающих. Так уже упомянутый Барсик, не отвлекаясь от наблюдения за птичьей перепалкой через оконное стекло, не пропустит важных моментов пернатой драмы. Если вы его позовете, то, продолжая созерцать происходящее во дворе, он лишь развернет на ваш голос ближайшее ухо, определяя таким образом источник звука и важность происходящего за его спиной. У нас же с вами в ходе эволюции потребность шевелить ушами отпала, а мышцы стали рудиментом. Пользоваться ими умеют лишь 20 % населения земного шара, но кроме забавы для себя и окружающих это ничего больше не дает, так что особо не расстраивайтесь, если не вошли в число этих людей.
На голове человека находятся не только уши, но и один из самых сложных и непонятных органов человека. Сам Чарльз Дарвин признал эволюцию этого органа абсурдной! Конечно, высказывание со временем опровергли, и чуть позже я расскажу вам про эволюцию человеческого глаза, но сначала давайте пройдем еще один тест.
Перед вами картинка с двумя черными значками. Расположите ее анфас так, чтобы крестик находился напротив левого глаза, а точка – напротив правого. Закройте рукой правый глаз, а левым смотрите на точку и, не сводя взгляда, плавно отодвигайте/приближайте изображение. Видели, в какой-то момент крестик пропал? То же самое можно проделать и с другим глазом, только пропасть теперь должен кружок. Он ярче крестика и более заметный на листе, но тоже исчезает в движении. Невероятно? А я скажу: вы только что нашли эволюционный баг под названием «слепое пятно». Оно есть у каждого, и вы уже убедились в его существовании. Теперь давайте разбираться.
500 млн лет назад история человеческого глаза началась с плоской фоточувствительной клетки. Она помогала одноклеточным найти свет и, как следствие, еду. Но этого было мало. Клетка начала совершенствоваться и немного вогнулась внутрь, как если взять плоский кусок стекла, раскалить и аккуратно выдуть что-то вроде полусферической миски. Подобное зрение имеет чуть более сложное существо – планария. Изгиб отражает лучи и помогает ей понимать положение источника света и находить тень.
За миллионы лет эта наша полусфера стала больше и глубже, а края ее сужались, образовывая отверстие, и глаз стал походить на полноценный сосуд. Благодаря новой форме появился эффект камеры-обскуры, что увеличило разрешение и уменьшило искажение. Постепенно на глазах развились роговицы, а полость заполнилась жидкостью. Белки у поверхности создали линзу для фокусировки. Проблему с количеством света глаз решил с помощью радужки, усовершенствовал склеру для собственной защиты и позаботился даже об увлажнителях – слезных железах. Ну вот, вроде все абсолютно грамотно развивалось – откуда тогда слепое пятно? Дело в том, что сетчатка нашего глаза оказалась перевернута. Чтобы было понятно, сравним наш глаз с глазом осьминога. Визуально они практически ничем не отличаются, но вот «эффект слепого пятна» головоногий никогда не сможет испытать на себе.
Глаза моллюсков развивались, не вгибаясь внутрь, а, наоборот, как бы выпячиваясь наружу. Их сетчатка направлена вперед, фоторецепторы смотрят на зрачок, а зрительные нервы остаются за роговицей глаза, как грамотно проведенная коммутация в доме. Наши же фоторецепторы отвернуты от зрачка, а зрительные нервы проходят прямо через сетчатку, неизбежно проделывая в ней дыру. Она и является виновником слепого пятна, ведь свет в этом месте не отражается.
Так что же там с головой? То, что переохлаждать не рекомендуется, – это понятно, но ведь и перегревать тоже. Температура головы не должна отличаться от температуры остального вашего тела. И за терморегуляцию на ней отвечают волосы. Конечно, сейчас эта их функция не так важна, потому что в современном мире есть головные уборы, спасающие и от солнечного удара, и от сильных морозов. Ладно, если мы нашли хоть небольшое оправдание волосам на наших головах, то с волосами на всем остальном теле – уже другая история. Наши предки согревались с их помощью, но в современном мире это рудимент. 6–7 млн лет назад, когда первобытный человек изобретал палку-копалку, шерсти у него уже не было, волосяной покров постепенно уменьшался.
500 тыс. лет назад люди обрели современный вид, уже научились добывать огонь и создавать одежду. И кажется, было бы логично, если бы волос на теле становилось все меньше и меньше, пока они и вовсе бы не исчезли. Ведь у них не такая сложная структура, как у других рудиментарных органов, оставшихся с нами по сей день. Но все гораздо интереснее. Волосы приобрели новую функцию. Более волосатые самцы (мужчины, в нашем случае) намного сильнее привлекали самок (женщин, в нашем случае) в отличие от более голых своих товарищей. Шерстистость особи означала, что с тестостероном все нормально, а значит потомство будет здоровое и сильное. А это и нужно, чтобы жить и продолжать развиваться. Здесь стоит уточнить, что род наш зарождался на территории саванны в Южной Африке, а потом уже расползался по всему свету. Существуя в разных климатических условиях, волосатость некоторых рас увеличилась, а у некоторых практически исчезла – но об этом нужно писать отдельную статью.
Наши гены хранят в себе миллионы лет истории. Истории со своими причудливыми багами и темными тайнами, раскрывая которые, мы погружаемся в собственное прошлое, узнаем, как приспосабливались к окружающему миру наши предки. Но больше нам это делать не нужно. Теперь мы подстраиваем планету под себя: строим дома, чтобы никакая погода не повлияла на наш комфорт, покупаем свежие продукты в магазине, а не прыгаем с ветки на ветку в погоне за плодом. Мы придумали лекарства от миллиона разных болезней, мы придумали технологии, которые помогают эти болезни обнаружить, мы придумали протезы, самолеты, ноутбуки и унитазы. Мы придумали лампочку, тампоны, письменность и демократию. И, кажется, украли у эволюции ее законную роль, перевернули мир с ног на голову. Но как бы не так. Эволюция не остановилась, она просто замедлила свой ход. Она не может остановиться. Возможно, еще миллионы лет мы будем выглядеть практически так же, как и сейчас, а возможно, произойдет какое-то событие, что заставит нас видоизмениться уже через тысячи.
Статья опубликована в журнале «Машины и механизмы» (№180, сентябрь 2020).
Подписывайтесь на канал.
