Если вы спросите у школьника, что такое рудиментарный орган и потрясете его хорошенько, то скорее всего он ответит, что это что-то ненужное. Если перед вами советский школьник, то я надеюсь, что ответ будет более полным - вам расскажут, что "рудиментарный" означает орган, потерявший свою функцию в результате эволюции, от латинского "rudimentum" - зачаток, первоначало. Затем вы, вероятно, получите леща от образованного взрослого мужчины, но это подробности.
В любом случае, большинство статей о рудиментах начинаются с очевидных примеров. Один из популярных примеров, соответствующий нашему времени, - это копчик. Утраченный хвост. Первое, что приходит на ум воображению Н-липс, это милая японская школьница с декоративным хвостиком и варежками-лапками. Но на самом деле все млекопитающие имеют хвост, но только на определенном этапе своего развития. В организме человека он присутствует на стадиях эмбрионального развития с 14 по 22 - это с 33-го по 51-й дни развития плода. А те, у кого он не исчезает по мере созревания, внешне настолько отдалены от милоты, что предпочитают его удаление.
Предполагается, что копчик, который находится в конце позвоночника, утратил свою первоначальную роль в поддержании равновесия и подвижности, перестав быть хвостом. Но здесь возникает проблема упрощения. Действительно ли у всех нас есть ненужные детали? Внутренний хвост все еще полезен. Он выполняет второстепенные функции, служа точкой привязки мышц тазового дна, сухожилий и связок. Это, в принципе, объясняет, почему он не полностью исчез.
Чтобы убедиться, что мы не единственные такие, нужно глубже погрузиться в науку и море. Нас интересуют усатые киты, северные гладкие киты и/или дельфины. У них в процессе спуска в море ноги полностью исчезли. Если предки китообразных, известные как Джорджиацеты, плавали на всех четырех лапах, то, чтобы найти остатки тазовых костей у кита, нужно глубоко изучить его анатомию.
У дельфинов примерно то же самое - крохотные кости таза спрятаны где-то внутри их тела. "Руки" и все другие конечности превратились в ласты как у всех дельфинов. Однако, как и у людей, иногда встречаются генетические изменения. Например, у некоторых дельфинов иногда отрастают стопы. Вот вам дельфин с четырьмя ногами, который был пойман рыбаками на западном побережье Японии. Да, это был неожиданный четвероногий дельфин.
Если провести более детальное исследование, можно увидеть, что проблемы с задней частью тела, то есть с местом, откуда растет хвост и ноги, и у некоторых животных даже рук, распространены у многих видов. У змей и питонов также есть остатки тазовой области, которые выглядят как небольшие шпоры по обе стороны от клоаки. Они находятся в теле, подобно тому, как у китов и дельфинов, и не прикреплены ни к чему. Эти шпоры иногда используются во время размножения, но они не являются необходимыми, так как большая часть видов змей не имеет этих выростов. Понимаете разницу? У нас уменьшился хвост, а не копчик. Копчик действительно важен. И да, бывают змеи-мутанты.
Но как узнать, является ли орган рудиментарным? Четвероногий дельфин использует все свои плавники для плавания, даже те, которые случайно выросли у него. Он, возможно, даже быстрее, чем его "нормальные" сородичи. Или, например, у вашего СВ есть рудиментарные ушные и ноздревые мышцы такие же, как у шимпанзе из Заправки, и они двигаются им при каждой удобной возможности. Зубы мудрости у многих людей растут, колеблются, не мешают и иногда даже используются для жевания. Не так активно, как у наших рудиментарных предков, но всё же они не подверглись судьбе усов у китов. Да-да, ус это на самом деле зубы, такие же, как у нас. Лунки зубов видны у эмбрионов китов в форме соцветий. Вот фото. Затем они срастаются и принимают странную форму.
Продолжим изучать наше преходящее тело на более глубоком уровне. Запах - не такая популярная тема, как уши с хвостом. Однако некоторые животные имеют удивительную вещь, называемую вомероназальным органом или органом Якобсона - в честь хирурга, который его открыл. Хотя на самом деле о нем уже знали почти столетие, но Якобсон, в эпоху наполеоновских войн, посетил несколько госпиталей, вскрыл несколько трупов и подробно описал свое открытие. За это ему тут же была вручена серебряная медаль, звание полкового хирурга и королевская стипендия. И поскольку медаль была вручена, это значит, что Якобсон был важным человеком, и теперь его имя записано во всех учебниках и он принадлежит к научным обществам. Это не то же самое, что пройти 6 лет в медицинском институте, плюс ординатура, рабство, галеры и прочее - это начало научной эры.
И так, считается, что орган Якобсона является частью второго, полностью отдельного вида обоняния, известного как дополнительная обонятельная система. Ученые разнесли массу мнений на эту тему. Все время в научной общественности можно услышать противоположные точки зрения, вызывающие удивительные реакции от ученых. Итак, в среднем у каждого четвертого жителя нашей планеты есть в носовых пазухах дополнительная камера (периферический отдел), которая у примитивных и древних животных, таких как змеи, ящерицы, коровы, свиньи, кошки, собаки и некоторые приматы, используется для восприятия феромонов. У человека эта камера есть по умолчанию в период эмбрионального развития, когда он является эмбрионом. Однако у большинства людей она исчезает. У тех, у кого она остается, не удалось точно определить, что она делает. Считается, что она влияет на половое поведение (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 все. Это все еще остается загадкой. Как и где она влияет... Вы можете сказать вслух, что запах возбуждает вас? И предоставить научное доказательство по требованию? Нет. Вероятнее всего, вы просто пожалеете, что это больше связано с психиатрией, чем с анатомией...
С каждым шагом становится все более увлекательно. Ученые, занимающиеся эволюцией, утверждают, что волосы на теле человека и маленькие мышцы, присоединенные к ним (эректор пили), являются бесполезными остатками от наших волосатых предков. Однако функции человеческих волос такие же, как и у всех других млекопитающих.
Тело человека покрывают волоски, за исключением ладоней и подошв. Но в отличие от других млекопитающих, шерсть у человека выглядит довольно скромно - мелкие бесцветные волоски, известные как пушковые волосы, едва покрывают ту область, где у гориллы растет густой лес. Отсюда возникает миф о том, что мы потеряли шерсть. Визуальная непривлекательность волосистого покрова создает впечатление "безволосости" у людей повсюду, кроме кожи головы, подмышечных впадин, груди и половых органов.
Однако, если мы окажемся в ситуации, где мы подсчитываем отдельные пряди наших жалких волос, то количество волос на каждый квадратный сантиметр кожи на носу, щеках и лбу будет аналогично количеству волос на коже головы или в области паха. В общем и целом, плотность волосяного покрова такая же, как у большинства других приматов. Волосы растут из трубчатых структур, известных как волосяные фолликулы, образованных в коже. Большинство волосяных фолликулов способны создавать различные типы волос в зависимости от возраста, местоположения и гормональных стимулов. Первые волосы, которые растут из развивающихся волосяных фолликулов у детей, являются длинными, шелковистыми волосами, известными как волосы лануго. Эти волосы покрывают большую часть тела, но обычно выпадают до рождения и заменяются более мелкими пушковыми волосами, которые затем заменяются на более жесткий ворсовой покров, когда вы испытываете волнение от противоположного пола и появляется желание чесаться в разных местах. Таким образом, новорожденный ребенок может показаться лысым, но на самом деле его тело покрыто пушковыми волосами, не более и не меньше, чем ваше.
Длинные окрашенные волосы на коже головы и в других местах на нашем теле называются терминальными волосами. Терминальные волоски возникают из фолликулов, которые ранее вырабатывали волосы "лануго" и "пушок". Интересно, что существует обратный процесс. Когда мальчик достигает половой зрелости, его волосы становятся терминальными и затем снова превращаются в пушок. И вот вы уже лишаетесь волос в свои 40, хотя вроде бы они не выпадают и шапка не сжимает.
Некоторые крайне радикальные эволюционисты утверждают, что практически все волосы на теле человека являются остаточными, поскольку не выполняют многих функций, которые свойственны им у других млекопитающих. Например, волосы служат теплоизоляцией, что является важным для большинства животных, не способных регулировать температуру своего тела путем потоотделения. Они также служат важным барьером против ультрафиолетового излучения солнца. У нас на голове волосы едва справляются с этой функцией. Так зачем нам эти имитации шубы? Еще одной важной функцией волос является их сенсорная роль. Все волосяные фолликулы, независимо от их размера, обладают сенсорными нервами, поэтому их можно рассматривать как механорецепторы.
Наши волосы похожи на маленькие рычаги, которые при любом физическом воздействии, включая воздушные потоки, посылают сигналы в наш мозг. Например, вы не почувствуете, когда муха сядет на вашу задницу, но если она заденет несколько волосков, вы ощутите, как что-то ползет по вам. Это работает как для крошечных волосков пушка, так и для длинных терминальных волосков. Таким образом, сенсорная функция волос можно назвать не остаточной.
Еще одной важной функцией волосяных фолликулов является восстановление поверхности кожи эпидермиса после порезов и глубоких ран. Фолликулы, независимо от их размера, служат важным источником эпидермальных клеток для восстановления поврежденной кожи, когда теряется большая площадь эпидермиса.
Аналогично, к примеру, все волосы соприкасаются с мышцами, и такой характеристикой, как покалывание на коже, практически все считают полностью устаревшим. Существуют даже сказания, что мы шевелили шерсть в случае опасности или выполняли разные странные действия. В действительности мышца, известная как эректор пили, на самом деле служит для поднятия волос из обычного наклонного положения в более вертикальное положение. И в случае мягких волос человека, это действительно вызывает то, что привычно называют "покалывание на коже". Однако, в целом, это побочный эффект, а не главный.
Мышечное сокращение волосатого фолликула вызывает извлечение масла из сальных желез. Нервы симпатической нервной системы снабжают мышцы эректора пили и связаны с нашей реакцией на раздражители, такие как страх и испуг. Поэтому, когда мы испытываем страх, активизируется нервная система, что приводит к сокращению микро-мышц волосатого фолликула и изгоняет сало. То есть, мы не только испугаемся или поднимемся на холку, в лучшем случае может появиться скользость и неприятный запах, но неизвестно, сработает ли это на всех хищных животных. Помимо смазывания, другой важной функцией выступает генерация тепла. Если уровень "мурашек" недостаточен, нервная система увеличивает сигнал и начинается дрожание, включая все большие сегменты постепенно. И так далее.
Вы думаете, что только у нас такие проблемы? Конечно нет, не только у лысой обезьяны этот механизм работает. Рассмотрим волосатое трио из морских жителей: ламантина, кашалота и дельфина. Вот, например, ласта. Если вы никогда не видели ее раньше, то, возможно, подумаете, что перед вами не морское существо и даже попытаетесь получить удар хоботом по лицу. Но нет, это не стопа слона, а ласта западно-индийского ламантина (Trichechus manatus). Волосатая ласта с ногтями. По нашему мнению, морским коровам это не нужно. Однако, сама корова может поспорить с вами на этот счет. Но важный вопрос касается не только волос. Вопрос усиков в животном мире является особо нежным и чувствительным.
Если вы внимательно смотрите на лицо дельфина (и некоторых китов), вы заметите два ряда маленьких впадинок, известных как виброссальные впадины. У маленьких дельфинов есть небольшие волоски, которые быстро исчезают, оставляя пустые отверстия. Конечно, можно подумать, что эти впадины - живое подтверждение того, что у дельфинов были предки с усами, с пышной растительностью, как у Хайнемана, или, по крайней мере, у Николаева (Выпьем за любовь!). Но это не совсем так. Эти структуры далеко не бесполезны, как может показаться. Впрочем, до недавнего времени все так и думали. По крайней мере, у одного вида дельфинов они могут чувствовать электричество. Николь Чех-Дамал из Университета Гамбурга открыла эту удивительную способность, изучая вид Sotalia guianensis. Он очень похож на хорошо известного нам дельфина-афалина, только его виброссальные впадины гораздо больше.
При помощи тепловизора исследователи выявили, что эти области активно источаются кровью. Это побудило их увлечься этим, они подождали, пока один из дельфинов умер естественной смертью в зоопарке Мюнстера, а затем провели вскрытие. Оказалось, что каждая ямка имеет форму длинного кувшин, окруженного кровеносными сосудами. Они также покрыты ветвями нервов, которые передают информацию от кувшинки прямо в мозг. Они не только очень похожи на органы чувств, но также напоминают структуры, позволяющие акулам и утконосам ощущать электрические поля. В рамках океанариума в зоопарке был проведен эксперимент, в котором пытались обучить дельфина реагировать на команды, передаваемые через электроды, погруженные в воду. Нет, это было не 220 вольт, ведь они были учеными. Напряжение было разным, и опытным путем было обнаружено, что порог чувствительности составляет 4,6 микровольт на сантиметр - более чем достаточно для обнаружения даже мелкой рыбы. И это делают усики, которые считались рудиментарным органом.
Вернемся к Джейми. Не только у дельфинов, но и у многих других млекопитающих верхняя губа и область носовых пазух связаны с усами или вибриссами, которые выполняют функцию осязания. У людей эти усы в основном отсутствуют, но все еще встречаются редкие случаи, когда возможно найти следы связанных с ними мышц или волосковых синусовых капсул. То есть, в теории, некоторые усы могут быть не редуцированным органом тактильного ощущения.
Какое сообщение я желаю передать? Ранее была популярна фраза об "непостижимых тропах метафизики". В настоящее время, можно сказать, она актуальна в отношении естественного отбора. Семь миллиардов последовательностей генетических мутаций, врожденных заболеваний и сочетаний иммунитета и анатомии, находятся в свободном порядке. Что исчезнет у них, а что вернется и проявится новыми аспектами сексуальной привлекательности и успеха в размножении - антенны, окраска тела, уникальные слуховые способности - невозможно предсказать.
Твой, Н-липс.
