Найти тему
Антон Волков

Глаза наоборот, сумки книзу и другие ляпы эволюции

Человек и животные создают впечатление творения, созданного по некоему проекту. Нельзя не восхищаться скоростью гепарда, грацией полета птиц или умением маскироваться некоторых рыб. Однако эта конструкторская утонченность иллюзорна. Живые существа производят впечатление продуманного дизайна. Но стоит взглянуть на уровень анатомии, как любой инженер схватится за голову от воплощенных решений. Слепой часовщик, то есть эволюция, столько всего наворотила в наших телах и телах животных, что диву даешься, как все это стабильно работает. Давайте рассмотрим пару примеров, а начнем с наших собственных глаз.

«Фотошоп» в голове

Глаз большинства птиц и млекопитающих, в том числе и наш - инструмент очень точный. Разрешение он выдает не хуже, чем современные фотообъективы. Однако если объектив выдает одинаковое разрешение на всех участках снимка, человеческий глаз - только на той области, куда направлен взгляд, а мозг «достраивает» картинку. Но это еще не самый главный его недостаток.

Если мы посмотрим на нашу сетчатку в разрезе, то увидим, что она устроена наоборот. Что имеется в виду? Приведем для сравнения фотокамеру. В ней матрица, на которую падает свет, ничем не заслонена - все необходимые для передачи изображения провода расположены с обратной стороны. Представьте теперь камеру, у которой соединительные элементы - провода и шлейфы - расположены снаружи матрицы и вообще ее закрывают. Стал бы хоть один инженер проектировать подобный фотоаппарат? Конечно, нет. Тем не менее, нечто подобное представляют собой наши глаза.

Внутренняя поверхность глаза. Светочувствительные клетки расположены далеко от света
Внутренняя поверхность глаза. Светочувствительные клетки расположены далеко от света

Палочки и колбочки, улавливающие свет, расположены за ковром из «проводов», выстилающих внутреннюю поверхность глаза. Провода собираются в пучок зрительного нерва, идущий в мозг, и образуют слепое пятно - в этом месте нет светочувствительных элементов. Как получается, что при подобной корявой организации глаз мы вообще видим, причем превосходно? Все дело в мозге, который обрабатывает и подстраивает картинку. То есть, наша голова постоянно работает в фоне как «Фотошоп», подсветляя и ретушируя получаемую несовершенным устройством картинку. Немецкий врач Герман фон Гельмгольц отмечал, что все дефекты, обнаруженные в глазу, настолько хорошо уравновешены, что неточность изображения не выходит за пределы чувствительности световых клеток.

Тест на слепое пятно. Закройте правый глаз и левым глазом посмотрите на правый крестик, который обведён кружочком. Держите лицо и монитор вертикально. Не сводя взгляда с правого крестика, приближайте или отдаляйте лицо от монитора и одновременно следите за левым крестиком. В определённый момент он исчезнет
Тест на слепое пятно. Закройте правый глаз и левым глазом посмотрите на правый крестик, который обведён кружочком. Держите лицо и монитор вертикально. Не сводя взгляда с правого крестика, приближайте или отдаляйте лицо от монитора и одновременно следите за левым крестиком. В определённый момент он исчезнет

Идем в обход

Другой пример, также относящийся к нам - возвратный гортанный нерв. Это ветвь черепного нерва, идущего из мозга. Он ветвится на два нерва, идущих к сердцу, и два - к гортани по обеим сторонам. Так вот, один из гортанных нервов описывает очень необычную траекторию в нашем теле. Вместо того, чтобы сразу идти к гортани, он опускается к грудной клетке, огибает аорту и потом уже возвращается обратно.

Причем так устроен этот нерв не только у нас, но и других млекопитающих. Самый абсурдный пример - жираф. У этого длинношеего животного гортанный нерв точно так же спускается к аорте, делает на ней «петельку» и бежит по длинной шее обратно. Представляете его длину? Она измеряется в метрах.

Почему этот нерв так устроен? С точки зрения эволюции, объяснение простое. Предками всех млекопитающих были рыбы. У них брюшная аорта подавала кровь на шесть пар сосудов, ведущих к шести отделам жабр с каждой стороны. К жабрам также «подключались» нервы, которые у нас сегодня отвечают за гортань. У рыб никаких «петелек» не было - нервы и кровеносные сосуды подходили к нужным органам кратчайшим путем. Наша гортань представляет собой видоизмененные жабры, соответственно, в процессе эволюции она «убежала» далеко наверх от груди. В таких условиях нервы не могли пойти иначе, как в обход. В итоге мы видим такую, на первый взгляд, несуразицу, как возвратный гортанный нерв.

Организация нервов и артерий у жирафа (млекопитающее) и акулы (рыба). У животного справа все организовано максимально эффективно
Организация нервов и артерий у жирафа (млекопитающее) и акулы (рыба). У животного справа все организовано максимально эффективно

Как не потерять ребенка

Еще один пример, который мы рассмотрим, уже не относится к человеку, а касается только австралийских коал. Это представители уникального класса сумчатых, которые обитают преимущественно в Австралии. Большую часть времени они проводят на деревьях в вертикальном положении. Логично предположить, что в таких условиях сумка у них должна быть устроена как у кенгуру, то есть, иметь отверстие сверху. А вот и нет - у коал сумка, в которой находится детеныш, открывается вниз. Как в таких условиях маленькие коалы не падают вниз? Все благодаря специальному мускулу, который работает на манер затяжки на рюкзаке - он сжимает отверстие, чтобы маленькая коала не выпала наружу.

Объясняется такая ориентация сумки опять же эволюцией коал. Они произошли от вомбатов, которые много времени проводят за копанием. Своими огромными лапами вомбаты создают настоящие туннели в земле. Если бы у них сумка открывалась наверх, то вся грязь летела бы на детеныша. Потом, когда вомбаты полезли на деревья и стали коалами, сумка осталась в той же ориентации. И так сойдет.

Коалам приходится плотно «затягивать» сумку, чтобы детеныш не вывалился
Коалам приходится плотно «затягивать» сумку, чтобы детеныш не вывалился

О просчетах природы можно еще многое сказать. Например, наши носовые пазухи да и вообще устройство глотки делают ее настоящим рассадником для микробов. Мы большую часть эволюционной истории провели на четырех ногах, поэтому горло и желудок составляли прямую линию, без неудобного изгиба в области неба. Потом мы стали прямоходящими, и этот самый изгиб ежегодно становится источником фарингитов, ларингитов и ангин. Про нагрузку на спину в связи с переходом на две ноги я вообще молчу.

Как мы видим, никакого продуманного дизайна в живых существах нет. Есть только следы маленьких накапливаемых изменений, прошедших естественный отбор. Вместо того, чтобы начинать все с нуля, эволюция идет путем «меньше да лучше». Казалось бы, если недостатки не влияют на жизнедеятельность, о чем вообще волноваться? Пока, конечно, не о чем, поэтому данная статья носит скорее развлекательный характер. Но чем ближе мы подходим - идейно и технологически - к возможности искусственной эволюции (благодаря редактированию генома), тем чаще будет раздаваться другой вопрос. А именно: зачем терпеть ляпы слепого часовщика?

***

Если вам понравилась статья, вы можете поставить отметку «нравится». Если есть с чем поспорить, пишите в комментарии - мне интересно альтернативное мнение. Также вы можете подписаться на канал. Я пишу материалы о науке, истории и психологии.