Примеры рудиментов. Атавизмы и рудименты: примеры

В этой статье мы рассмотрим атавизмы и рудименты: дадим их определения и характеристики, приведем примеры. Следует понимать, что это не синонимы. Прочитав данную статью, вы узнаете, в чем разница между такими понятиями, как атавизмы и рудименты.

Что такое рудименты?

Рудименты - это не части тела, оказавшиеся вовсе ненужными. Они лишь утратили, хотя бы частично, свое первоначальное назначение. Считаемые рудиментами органы играют в функционировании организма определенную роль. Попробуйте, например, отнять крылья у страуса... Без них этому животному будет хуже или лучше? Ответ очевиден: хотя крылья у него менее функциональны, чем у других птиц, они нужны страусу. Крылья ему, например, позволяют удерживать при перемещении равновесие.

Крылья попугая Какапо

В Новой Зеландии встречается попугай какапо. Он, подобно страусу, совершенно не умеет летать. Однако у него есть маленькие крылья, мышцы на которых атрофированы, а также недоразвитый киль. Зверек этот ведет ночной образ жизни. Он бегает по земле и очень любит лазить по деревьям. Кое-что из жизни птиц тем не менее он все-таки делает. Попугай, залезая на большую высоту, выполняет изредка прыжки, пользуясь просто для планирования своими крыльями. Однако этот прыжок заканчивается чаще всего неудачно. "Птица" зачастую плюхается о землю. Попугай не приспособен лазить по деревьям. Однако это его основное занятие. А вот к полету он полностью приспособлен, поскольку тело этой птицы идентично по конструкции другим попугаям (за исключением отдельных аспектов). Но какапо совершенно не умеет летать. Однако он пытается, что порой заканчивается печально.

Нужны ли рудименты?

Таким образом, рудименты могут быть полезными, однако они являются всегда остатком чего-то, что в прошлом было гораздо более эффективно. У этого попугая крылья являются рудиментарными, поскольку они потеряли способность (частично) выполнять свои прежние функции. Та же история и со страусом. Летать он уже не способен, однако у него остались крылья (а также полые кости скелета, которые для полноценных птиц являются типичными).

Не исключение здесь и человек. У нас тоже есть атавизмы и рудименты. Примеры последних - аппендикс, который является органом, безусловно, полезным. Однако у наших предков его значение было существеннее - в переваривании пищи он играл более важную роль. Поэтому аппендикс является рудиментом. Но иногда определить, какую роль играют рудименты и атавизмы у человека, несколько сложнее. Например, ответить на вопрос, для чего коренные зубы необходимы нам сегодня, уже не так просто. Известно, что боли и хлопоты, доставляемые ими, заставляют нас порой обращаться к хирургу.

Значение аппендикса в организме человека

Одним из самых известных человеческих рудиментов является, пожалуй, аппендикс. С ним тесно связано понятие аппендицита (воспаления этого червеобразного отростка). В хирургической практике, что интересно, операции по поводу аппендицита - одни из самых частых. Болезнь зачастую таит в себе серьезные осложнения в виде абсцесса (образуется гнойник брюшной полости) и перитонита (покрывающая брюшную полость ткань воспаляется).

Однако аппендикс несет в себе и полезные функции. Он поддерживает в кишечнике микробиологический баланс, способствует адекватному пищеварению, а также поддерживает локальный иммунитет, поскольку в нем содержится большое количество лимфоидной ткани.

Что такое атавизмы?

Одним из важнейших доказательств эволюционной теории являются атавизмы. Они встречаются довольно часто и сегодня являются хорошо изученными. Атавизмами называются признаки, которые проявляются у определенной особи и не соответствуют виду, распространенному в настоящий момент. Это следы, которые сохранились из-за того, что они были когда-то естественными для особи, которая находилась на более низкой ступени эволюции. Она совершенствовала с течением времени свои внешние и функциональные качества, избавляясь постепенно от лишних признаков. Но в генетическом коде сохранились следы особи старого образца, поэтому и возникают порой атавизмы. Они присутствуют с самого рождения у особи и не могут образоваться в течение жизни. Это зачастую наследный признак.

От каких предков могут проявляться рудименты и атавизмы?

Наличие рудиментов и атавизмов доказывает существование эволюции. И сейчас вы в этом убедитесь. Млекопитающие, а также птицы, являются все без исключения предками рептилий. В свою очередь, рептилии были предками земноводных, земноводные - рыб и т. д. Можно утверждать, что лишь от наших предков могут проявляться атавизмы. Однако параллельные ветви не смогут никаким образом влиять друг на друга. Например, атавизмы человек может иметь от млекопитающих (шерсть, соски, хвост) и даже рептилий (так называемое "змеиное сердце"). Как вы уже, вероятно, догадались, рудименты у нас также имеются лишь от млекопитающих, земноводных, рептилий и рыб. А атавизмы и рудименты от параллельных эволюционных ветвей (в нашем случае - птиц) невозможны. Так же птицы не проявят никогда признаков млекопитающих, но могут проявить признаки рептилий. Таким образом, наличие у животных рудиментов и атавизмов (как и у человека) - это не случайность, а событие закономерное, предсказываемое эволюционной теорией.

Атавизмы у человека

Примеры атавизмов в человеческом организме можно привести следующие.

1. Удлиненный копчик, или хвостовой отросток. Он появляется в результате того, что, как считает Дарвин, у человека есть общие корни с обезьяной, обладавшей хвостом.

2. Густой волосяной покров. У человека обилие волос на лице и теле выдает признаки наших предков. Эти признаки позволяли им существовать в разных климатических условиях. Такой покров с течением времени начал уменьшаться, но в некоторых случаях он переформировался в атавизм. Выражается этот атавизм в излишке волос на лице (борода у женщин) и на теле (длинная густая шерсть).

3. Встречается наличие дополнительной пары сосков. О том, что человек произошел от млекопитающего, свидетельствует наличие трех пар сосков на теле. Органы эти зачастую не функциональны, однако бывают случаи, когда, наряду с основными, работают и лишние молочные железы.

Почему атавизмы проявляются далеко не у всех?

Даже если полностью утрачено внешнее проявление признака, в геноме могут сохраняться еще долгое время фрагменты генетических "программ", которые обеспечивали развитие у предков данного признака. Одним из главных и, пожалуй, самым филигранным из принципов регуляции в организме работы генов является посттранскрипционный контроль. То есть все, что ген, отвечающий за развитие того или иного атавизма, "наработал", "подчищается" в развивающейся клетке эмбриона. Таким образом, не формируется ненужный признак. Однако при особых обстоятельствах (экстремальные воздействия на эмбрион, мутации) эти программы-гены все-таки могут сработать. Именно тогда мы сталкиваемся с аномалиями, которые иногда могут быть смертельно опасными (например, в случае с овальным окном, незакрывшимся межпредсердным отверстием).

Судьба рудиментов

Рудименты же, по генетической сути своей, являются практически "неподавляемыми". Поэтому они обнаруживаются у большей части особей (например, у человека - копчиковые позвонки, коренные зубы и др.). Важно отметить при этом, что данные признаки не несут обычно существенного вреда для индивида. Возможно, они даже являются потенциальным базисом, служащим для развития в будущем полезного признака. Можно предположить, что они будут изъяты эволюцией из генетического кода совсем нескоро. Или даже вовсе не будут изъяты.

Таким образом, существует большая разница между такими понятиями, как "атавизм" и "рудимент". Отличие заключается в том, что рудименты проявляются практически у всех особей, тогда как атавизмы - лишь у некоторых.

Мнение Чарльза Дарвина

Что же думает по этому поводу Чарльз Дарвин? Основоположник эволюционной теории полагал, что атавизмы и рудименты являются важнейшим признаком того, что люди, как и остальные существа, с течением времени развивались в другие виды. Сторонники этой идеи настолько увлеклись поиском неработающих органов, что в человеческом организме нашли их около 200. Их теории на данный момент были опровергнуты. Существование рудиментов и атавизмов, конечно, никто не отрицает, но вот значение их - спорный момент. Было доказано, что большинство этих органов имеет функциональное назначение. Однако это не исключает, что генетическая предрасположенность, благодаря которой формируются атавизмы и рудименты (примеры их не ограничиваются представленными в данной статье) заложена в каждом организме.

Для зевак какие–то странности во внешности человека – лишний повод поохать и посудачить, для человека образованного и тактичного – возможность ещё один раз задумать о пути человеческой эволюции.

Рудименты и атавизмы – это не уродства, тем более, не повод для насмешек, а возможные «промахи» природы. А для учёных – это важные знаки, доказательства эволюции.

Что такое атавизмы

Наличие у особи признаков, которые были присущи её далеким предкам, называется атавизмом. Что это может быть? К примеру, густой волосяной покров на теле, и на лице в том числе. Или же хвост, растущий над копчиком. Сюда же причисляют многососковость. Когда–то, ещё в позапрошлом веке, атавизмы и рудименты были ярким подтверждением теории Дарвина . Тогда учёные так увлеклись поисками «бесполезных» органов в человеческом теле, что насчитали почти две сотни таковых. К счастью, со временем большинство органов из этого «дарвинского» списка были, скажем так, реабилитированы. Учёные доказали, что их функциональность достаточно высока.

Получалось, что:

одни органы вырабатывали необходимые гормоны;
другие оказывались не обходимыми в тот или иной период развития организма;
третьи начинали действовать при определённых внешних условиях;
а четвёртые становились «заместителями» органов, выходивших из строя.

То есть тот же копчик – не прямое напоминание о хвосте, а орган, который служит для прикрепления определённых связок и мышц. Возьмём и другие примеры: аппендикс вовсе не бесполезный хвостообразный отросток, а орган , в котором размножаются нужные микроорганизмы.

Кстати, если уж говорить именно об атавизмах, то термин этот не является истинно научным. И пытаться определить признаки атавизма – значит где-то действовать антинаучно. Судите сами: повышенное оволосение тела человека – это якобы «привет из прошлого», напоминание о том, от кого же произошёл человек . А вот другие внешние уродства, к примеру, увеличение пальцев на конечностях, это явная патология, а никак не параллель с подобной стадией развития человеческого тела. То есть, если эти уродства не имеют прямого сходства с предками, значит это патология. А если имеют – атавизм. Но ведь и в том, и в другом случае, причина таких аномалий – генетический сбой.

К слову, если быть приверженцем эволюционисткой теории, обязательно должны встречаться люди с плавниками и жабрами, и другими признаками, которыми обладали наши предки-животные.

Что такое рудименты

А вот рудиментами считаются неразвитые органы тела человека или животного. Приведём красноречивые примеры:

Ушные мышцы. Некоторым млекопитающим они очень даже нужны: это помогает им направить ушные раковины на некий звуковой раздражитель. Человеку такая «опция» уже не нужна.
Полулунная складка во внутреннем уголочке глаза. Это такой остаток третьего века, достаточно хорошо развитой у птиц, пресмыкающихся мигательной перепонки. Она смазывает глаз нужным секретом, но ведь у человека с этой миссией справляются верхнее и нижнее веко. Так что складочка стала маленькой, оказавшись лишней.

Дарвинисты слепо отрицали новую роль «ненужных» органов, но со временем было доказано, что в человеческом организме не всё так просто. Нельзя взять и сказать, что тот же аппендикс – напоминание о прародителях, нет – сегодня это орган иммунной системы человека.
Попробуем развеять некоторые популярные мифы о рудиментах и атавизмах.

5 мифов об атавизмах и рудиментах

Миф 1. Соски у мужчин – это рудименты. А вот и ничего подобного: у наших предков мужского пола они тоже никак не функционировали. Объяснение их наличие просто – в раннем периоде эмбрионального развития люди унисексуальны, половые различия появляются позже, чему способствуют специальные гормоны.

Миф 2. Зуб мудрости – это генетическое отклонение. А вот это и есть атавизм, нашим предкам крепкие коренные зубы помогали перетирать растительную пищу. Мы бы и сейчас могли ими жевать, но в большинстве случаев растут они неправильно, чем доставляют массу неудобств и приводят человека к хирургу-стоматологу.

Миф 3. Прилегание пищевода к трахее у человека бессмысленно. Это не так: слизь в дыхательных путях может через пищевод удаляться, да можно сказать, что подобное строение отвечает за «экономию места» и позволяет дышать через рот, что очень важно при сильном насморке.

Миф 4. Миндалины и аденоиды – рудименты. Это вовсе не так! Эти органы необходимы растущему организму: они помогают запустить важный механизм по производству защитных антител. Как только механизм заработал, миндалины начинают уменьшаться, а их функцию перенимают другие органы.

Миф 5. Все «ненужные» органы можно без плачевных последствий удалить. Это, безусловно, не так. Главное доказательство тому, что у большинства органов либо несколько функций (и если «устарела» одна, то другие очень даже актуальны), либо они оказываются нужными в определённых внешних ситуациях.

Почему появляются атавизмы

Вот нет у папы хвостика, и у мамы нет, а малыш родился таким вот необычным. Почему? Как так могло случиться? Винить тут нужно пресловутые законы генетики. Вся наша внешность запрограммирована генами наших предков (генами на повторение черт). За каждый признак человека ответ несут два гена: мамин и папин. Они могут разными или одинаковыми, сильными или слабыми. Если у папы есть слабый ген хвоста, и у мамы имеется таковой, встретившись, они имеют все шансы родить ребёнка с хвостиком, ведь объединившись, слабые гены стали сильнее.

Но справедливости ради отметим: шанс такой встречи крайне мал, да и скрытые гены подобного рода встречаются очень редко.

Каждый ребенок рано или поздно задает своим родителям вопрос: «Как я появился на свет?». Казалось бы, все предельно просто: зачатие, беременность, роды. Но ученые тысячи лет пытались понять, откуда же все таки появились самые первые люди. Мнений на этот счет существует достаточно много, но каждому из нас знакома знаменитая теория эволюции Чарльза Дарвина, главная идея которой заключается в том, что человек произошел от обезьяны. Сегодня сайт доказывает эту теорию, рассказывая о главных «уликах» эволюции – рудиментах в теле человека. Что такое рудименты и зачем они нам нужны – читайте в этой статье.

Рудименты доказывают теорию происхождения человека

Рудименты – это наиболее понятное, простое и очевидное доказательство эволюции человека.

Рудиментами или рудиментарными органами называют структуры человеческого тела, которые в процессе эволюции утратили свое значение. Такие органы были необходимы людям раньше для того, чтобы защищать организм, помогать ему адаптироваться к условиям окружающей среды, выживать и производить на свет потомство. Но человек становился умнее, делал условия своей жизни более комфортными, и необходимость в рудиментарных органах постепенно отпала. В настоящий момент такие органы не выполняют свою функцию, однако все еще присутствуют в нашем организме.

Как найти в своем теле 5 характерных рудиментов

Рудименты наглядно демонстрируют отличие человека от его предков. Вы, наверняка, даже не задумывались о том, зачем в вашем теле есть такие органы:

Длинная ладонная мышца

В теле каждого из нас имеется мышца, которая была необходима нашим прямым предкам – приматам. Обнаружить ее легко: поверните руку ладонью вверх и сомкните большой палец и мизинец . На коже запястья тут же контурируется связка, которая принадлежит длинной ладонной мышце.

Наши предки нуждались в ней, так как именно эта мышца отвечала за выпуск когтей и позволяла крепко хвататься за ветки деревьев при прыжках. Сегодня длинная ладонная мышца учувствует в сгибании ладони, однако свою прямую функцию этот рудимент не выполняет.

Гусиная кожа

Когда нам холодно или страшно, на нашем теле появляется гусиная кожа. Вы удивитесь, узнав, что в вашем теле есть сотни тысяч крохотных мышц, отвечающих за поднятие волоса . Эта реакция организма была нужна нашим предкам, которые имели густой волосяной покров на теле – еще один рудимент.

Сокращение мышц и поднятие волосков позволяло сохранять тепло в организме, а во время опасности поднявшаяся шерсть придавала животному более устрашающий вид. Сегодня же гусиная кожа – это просто еще один рудимент.

Полулунная складка

Посмотрите в зеркало: в уголке ваших глаз есть маленькая складка кожи. Вы никогда не задумывались, зачем она вам нужна? Эта складка – еще один рудимент, пережиток мигательной перепонки.

Нашим предкам она была нужна для того, что увлажнять и защищать поверхность глазного яблока . Сегодня полулунная складка сохраняется у птиц, рыб и рептилий – жителей воды и небес. Современные условия жизни позволили человеку обходиться только двумя веками, а вот полулунная складка в нашем организме свою функцию давно утратила.

Зубы мудрости

А вот этот неприятный рудимент знаком очень многим людям, достигшим совершеннолетия. Неприятный процесс роста «восьмерок», как мы привыкли называть эти зубки в повседневной жизни, причиняет значительный дискомфорт человеку.

Удаление зубов мудрости абсолютно не нарушает процесс жевания, ведь эти зубки были нужны только нашим предкам, которые были вынуждены пережевывать жесткую и твердую пищу, например, сырое мясо. В современном мире практически все продукты мы употребляем только после термической обработки, поэтому необходимости в зубах мудрости больше нет.

Ушные мышцы

Еще одна бесполезная мышца в теле человека – ушная. Некоторые люди сохранили способность шевелить ушами, и могут повеселить этим зрелищем окружающих. Но сегодня только эту функцию ушные мышцы и могут выполнять, ведь наши предки пользовались ими для того, чтобы лучше слышать приближающуюся опасность или добычу.

В современном мире ушные мышцы – просто рудимент, ну и «талант избранных весельчаков» - не более того.

Рудименты в теле человека доказывают теорию эволюции, ведь кроме них, даже самые маленькие структуры организма играют важную роль для правильной и слаженной его работы.

сайт благодарит вас за ваши отзывы, вопросы и пожелания, которые вы можете оставить в комментариях к этой статье. Читайте больше интересной и увлекательной информации в разделе «Интересные факты».

Атавизмы и рудименты у человека рассматривают как один из аргументов эволюционной теории. Части тела, которые сформировались у предков современных людей под давлением окружающей среды, но теперь ставшие ненужными. Органы, которые утратили изначальное значение в процессе развития эволюции человека, называют рудиментарными. , которые были характерны далеким предкам, но отсутствовали у близких, называется атавизмом.

Список основных рудиментов:

ушные мышцы;
зубы мудрости;
копчик;
аппендикс;
пирамидальная мышца;
эпикантус.

Рудименты у современного человека

Аппендикс – остаток органа, который у предков людей обладал пищеварительными функциями. Сейчас аппендикс может защищать от потери симбиотических бактерий, которые помогают пищеварению организма. Впрочем, этой функцией он, вероятно, обладал и у предков человека.

Ушными являются височно-теменная, передняя и задняя мышцы. Они позволяют двигать в разные стороны ушную раковину. Современный человек обходится без шевеления ушами, но у некоторых представителей вида homosapiens эта способность выражена ярко.

У современных обезьян, особенно у макак, ушные мышцы развиты намного лучше. Это связано с тем, что приматы используют их, чтобы быть предупрежденными об опасности. Но ушные мышцы шимпанзе и орангутангов, как и у людей, стали минимально развитыми и не функциональными, однако полностью не исчезли.

Зубы мудрости устроены так, чтобы пережевывать жесткую и твердую пищу растительного происхождения. Считается, что предки людей обладали более мощными челюстями, которые давали им возможность пережевывать листву. Тщательное пережевывание компенсировало неспособность переваривать целлюлозу, входившую в состав растительной пищи. Изменения в структуре питания привели к тому, что естественным путем формировались менее сильные челюсти. Но зубы мудрости сохранились. У нового поколения людей зубы мудрости стали прорезаться реже, что подтверждает эволюционную теорию рудиментов. Из-за бесполезности и даже вредности этих частей тела существует возможность хирургического удаления зубов мудрости.

Интересно, что у разных народов развитие зубов мудрости не совпадает. Аборигены Тасмании сохранили мощные челюсти и хорошо развитые зубы мудрости. У жителей Мексики, напротив, они почти не растут.

Копчик – остаток рудиментарного хвоста, который в разные периоды развития имели все млекопитающие. В период пренатального развития плод человека около четырех недель имеет хвост. Он наиболее заметен у эмбрионов, которым исполнилось от 31 до 35 дней. Хвостовая кость, расположенная в конце позвоночника, утратила свое значение для содействия равновесию и подвижности. Сейчас копчик сохраняет значение как точка крепления мышц, сухожилий и связок. Иногда врожденный дефект приводит к появлению у человека при рождении короткого хвоста.

За период с 1884 года было зарегистрировано 23 случая рождения младенцев с хвостиком. Во всем остальном эти дети были нормальными. Всем им удалили хвосты хирургическим путем, и эти дети продолжили обычную человеческую жизнь.

Во внутреннем углу глаза есть небольшая складка, полулунной. Это остаток мигательной перепонки, полупрозрачного или прозрачного третьего века, которое позволяет некоторым видам животных увлажнять глаз, не теряя видимость. У кошек, тюленей, белых медведей и верблюдов мигательная перепонка сохранилась полностью. У других млекопитающих – только ее рудименты.

Атавизмы современных людей

Человек в месяцы своего пренатального развития частично проходит эволюционный путь своих предков. Известно, что человеческие эмбрионы в разные недели существования напоминают эволюционных предков людей. В отдельных случаях атавистические признаки могут сохраниться у родившегося ребенка.

Некоторые гены, исчезнувшие фенотипически, могут не исчезнуть из ДНК человека. Они сохраняются в неактивном виде на протяжении поколений. Недостаток генетического контроля может привести к возрождению у отдельного человека спящих генов. Также оно может быть вызвано внешней стимуляцией.

Один из самых ярких примеров атавизма – волосяной покров. Общие предки людей и обезьян имели тела, покрытые густой шерстью. И сегодня случается, что волосяной покров человека покрывает все его тело, оставляя гладким только ладони и ступни ног. Бывает, что и у мужчин, и у женщин появляется дополнительная пара сосков – это тоже наследие далеких предков.

Иногда микроцефалию (маленькая голова при нормальных пропорциях остального тела) тоже считают атавизмом. Обычно эта патология сопровождается недостатком умственных способностей человека. К атавизмам относят и заячью губу, аномалию человеческого развития, которую стараются устранить хирургически.

Некоторые человеческие рефлексы также относят к атавизмам. Икота – наследие предков-амфибий. Она помогала пропускать через жаберные щели воду. Новорожденные люди обладают хватательным рефлексом. Его считают атавизмом, который люди получили от предков-приматов. Так детеныши обезьян хватались за шерсть своих матерей.

Атавизмы и рудименты частично изменились, частично получили новое значение. Можно наблюдать, что некоторые рудименты отмирают у народов, в чьей среде они становятся ненужными, но сохраняются у других, где эти части тела не стали рудиментарными.

Речь идет об атавизмах и рудиментах — эти понятия часто соседствуют друг с другом, иногда вызывают путаницу и имеют разную природу. Простейший и, наверно, самый известный пример, в котором соседствуют оба понятия, относится к, так сказать, нижней части человеческого тела. Копчик, окончание позвоночника, в котором срослись несколько позвонков, признан рудиментарным. Это рудимент хвоста. Хвост, как известно, есть у многих позвоночных, но нам, Homo sapiens, он вроде бы и ни к чему. Однако природа зачем-то сохранила человеку остаток этого некогда функционального органа. Младенцы с настоящим хвостом крайне редко, но все же рождаются. Иногда это просто выступ, наполненный жировой тканью, порой хвост содержит в себе преобразованные позвонки, и его обладатель даже способен шевелить своим нежданным приобретением. В данном случае можно говорить об атавизме, о проявлении в фенотипе органа, который был у далеких предков, но отсутствовал у ближайших.

Итак, рудимент — норма, атавизм — отклонение. Живые существа с атавистическими отклонениями выглядят порой пугающе и в силу этого, а также по причине редкости явления вызывают большой интерес со стороны широкой публики. Но еще больше атавизмами интересуются ученые-эволюционисты, и именно потому, что эти «уродства» дают интересные подсказки по истории жизни на Земле.

Глаза у кротов, живущих под землей, а также у протеев — земноводных, обитающих в воде в темных пещерах, относятся к рудиментам. Пользы от них немного, чего не скажешь о крыльях страуса. Они играют роль аэродинамических рулей при беге, используются для обороны. Самки защищают крыльями птенцов от палящих лучей солнца.

Тайна, скрытая в яйце

Ни у одной из современных птиц нет зубов. Точнее, так: есть птицы, например некоторые виды гусей, которые имеют в клюве ряд мелких острых выростов. Но, как говорят биологи, эти «зубы» не гомологичны настоящим зубам, а являются именно выростами, которые помогают удерживать в клюве, например, скользкую рыбину. При этом у предков птиц зубы обязательно должны были быть, ведь они потомки теропод, хищных динозавров. Известны и останки ископаемых птиц, у которых зубы наличествовали. Точно не понятно, по каким причинам (возможно, из-за изменения типа питания или в целях облегчения тела для полета) естественный отбор лишил птиц зубов, и можно было бы предположить, что в геноме современных пернатых генов, отвечающих за формирование зубов, уже не осталось. Но это оказалось неправдой. Причем задолго до того, как человечество что-то узнало о генах, в начале XIX века догадку о том, что и современные птицы могут отращивать подобие зубов, высказал французский зоолог Этьен Жоффруа Сент-Илер. Он наблюдал некие выросты на клюве эмбрионов попугаев. Это открытие вызвало сомнения и толки и было в конце концов забыто.

А почти десять лет назад, в 2006 году, американский биолог Мэтью Харрис из Университета штата Висконсин заметил на конце клюва эмбриона курицы выросты, напоминающие зубы. Эмбрион был подвержен смертельной генетической мутации talpid 2 и не имел шансов дожить до вылупления из яйца. Однако за время этой короткой жизни в клюве несостоявшегося цыпленка выработались два типа тканей, из которых формируются зубы. Строительный материал для подобных тканей гены современных птиц не кодируют — эта способность была утрачена 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, которые, как динозавры и птицы, включаются в группу архозавров. Кстати, выращивать моляры у куриц пробовали и успешно, когда методом генной инженерии внедряли в куриный геном гены, отвечающие за развитие зубов у мышей. Но зубы эмбриона, которого исследовал Харрис, появились без всякого постороннего вмешательства. «Зубные» ткани возникали благодаря чисто куриным генам. Значит, эти гены, не проявлявшиеся в фенотипе, дремали где-то в глубине генома, и лишь фатальная мутация их пробудила. Для подтверждения своего предположения Харрис провел эксперимент с уже вылупившимися цыплятами. Он заразил их вирусом, искусственно созданным методом генной инженерии, — вирус имитировал молекулярные сигналы, возникающие при мутации talpid 2. Эксперимент принес результат: на клюве цыплят на короткое время появлялись зубы, которые затем бесследно растворялись в ткани клюва. Работу Харриса можно считать доказательством того факта, что атавистические признаки есть следствие нарушений в развитии зародыша, которые пробуждают давно замолкшие гены, и главное — гены давно утраченных признаков могут продолжать находиться в геноме почти 100 млн лет спустя после того, как эволюция эти признаки уничтожила. Почему такое происходит, точно неизвестно. Согласно одной из гипотез, «молчащие» гены могут оказаться не совсем молчащими. У генов есть свойство плейотропичности — это возможность одновременного влияния не на одну, а на несколько фенотипических черт. В этом случае одна из функций может быть блокирована другим геном, при том что другие остаются вполне «рабочими».

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

Странная живучесть

Узнать о зубастых цыплятах и совершить открытие удалось почти случайно — все из-за того, что, как уже говорилось, мутация убивала эмбрион еще до появления на свет. Но очевидно, что мутации или другие изменения, вызывающие к жизни древние гены, могут оказаться и не столь фатальными. Иначе как объяснить гораздо более известные случаи атавизмов, обнаруженных у вполне жизнеспособных существ? Вполне совместимы с жизнью такие наблюдаемые у человека атавизмы, как многопальцевость (полидактилия) на руках и ногах, многососковость, случающаяся и у высших приматов. Полидактилия свойственна лошадям, которые при нормальном развитии ходят на одном пальце, ноготь которого превратился в копыто. Но для древних предков лошади многопальцевость была нормой.

Существуют отдельные случаи, когда атавизм привел к серьезному эволюционному повороту в жизни организмов. Клещи семейства Crotonidae атавистическим путем вернулись к половому размножению, в то время как их предки размножались партеногенезом. Нечто сходное произошло у ястребинки волосистой (Hieracium pilosella) — травянистого растения семейства астровых. Далеко не все, кого в зоологии называют четвероногими (tetrapoda), четвероноги на самом деле. Например, змеи и китообразные происходят от сухопутных предков и также включаются в надкласс tetrapoda. Змеи утратили конечности вчистую, у китообразных передние конечности стали плавниками, а задние практически исчезли. Но появление атавистических конечностей отмечено как у змей, так и у китообразных. Известны случаи, когда у дельфинов обнаруживалась пара задних плавников, и четвероногость как бы восстанавливалась.

Рудиментарные кости таза некоторых китообразных давно утратили свою первоначальную функцию, однако их бесполезность поставлена под сомнение. Этот рудимент не только напоминает о том, что киты произошли от четвероногих, но и играет актуальную роль в процессе размножения.

Больше кость — больше потомства

Впрочем, о четвероногости у китов напоминает кое-что еще, и здесь 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, а значит, и со скелетом в целом. Но что же заставило природу сохранить информацию о них в генном коде и передавать ее по наследству? В этом главная загадка всего явления под названием рудиментация. Согласно современным научным представлениям, о рудиментах не всегда можно говорить как о лишних или бесполезных органах и структурах. Вероятнее всего, одна из причин их сохранения именно в том, что эволюция нашла рудиментам новое, не свойственное ранее применение. В 2014 году американские исследователи из Университета Южной Каролины опубликовали в журнале Evolution интересную работу. Ученые исследовали размеры тазовых костей китов и пришли к выводу, что эти размеры коррелируются с размером пенисов, а мышцы пениса крепятся как раз к рудиментарным тазовым костям. Таким образом, от величины кости зависела величина китового полового органа, а большой пенис предопределял успех в размножении.

То же самое с человеческим копчиком, который упоминался в начале статьи. Несмотря на рудиментарное происхождение, этот участок позвоночника имеет немало функций. В частности, к нему крепятся мышцы, задействованные в управлении мочеполовой системой, а также часть пучков большой ягодичной мышцы.

Аппендикс — червеобразный отросток слепой кишки — порой доставляет человеку немало неприятностей, воспаляясь и вызывая необходимость хирургического вмешательства. У травоядных животных он имеет значительный размер и был «сконструирован» для того, чтобы служить своего рода биореактором для ферментации целлюлозы, которая является конструктивным материалом растительных клеток, но плохо переваривается. В человеческом организме такой функции у аппендикса нет, но есть другая. Кишечный отросток — это своего рода питомник для кишечной палочки, где оригинальная флора слепой кишки сохраняется в неприкосновенности и размножается. Удаление аппендикса влечет за собой ухудшение состояния микрофлоры, для восстановления которой приходится применять лекарственные препараты. Также этот орган играет определенную роль в иммунной системе организма.

Гораздо труднее увидеть пользу от таких рудиментов, как, например, ушные мышцы или зубы мудрости. Или глаза у кротов — эти органы зрения рудиментарны и ничего не видят, но могут стать «воротами» инфекции. Тем не менее спешить объявлять что-то в природе лишним явно не стоит.