Атавизм (atavus, предок, прадед) - определенная форма наследственности, при которой у какого либо существа появляются признаки, отсутствующие у непосредственно предшествовавшего поколения (отца, матери). Но свойственные одной из прежних генераций (дед, бабка, прадед и т. д.). В данной статье рассмотрим примеры атавизмов у человека с фото, а так же примеры атавизмов у животных. Эти признаки представляют, следовательно, возврат к предку (Rückschlag, pas-en-arri-ere, reversion или throwing-back). И атавизм есть, таким образом, наследственность, передаваемая с перерывом через одно или несколько поколений. Передаваться могут различные органические и функциональные особенности, всевозможные духовные качества. А также предрасположенность к болезням.
У человека чаще всего наблюдается возврат к деду или бабке, но нередки возвраты и к более отдаленным предкам. Только доказать их труднее, так как эти предки давно уже исчезли. Примеры атавизмов у человека, на фото яснее всего они выступают в случаях смешанных рас. Тот или иной индивид позднейшего поколения вдруг приобретает типичные особенности отдаленного предка. Прежде атавизм объяснялся особым законом скрытой наследственности. Потом его стали считать простым следствием так называемого общего биогенетического закона, по которому каждое существо проходит в своем индивидуальном развитии до известной степени, стадии, в которых пребывали его предки.
Так же существует несколько рефлексов, которые так же относят к атавизмам:
- хватательный рефлекс новорожденного — именно так детеныши обезьян хватались за шерсть матери
- икота, которая ранее служила у амфибий для пропускания воды через жаберные щели
К одним из самых обыкновенных примеров явлений атавизма, принадлежат, например, те случаи, если какой-либо индивид домашнего животного или растения бывает похож на дикую форму их.
- Так, если мы станем разводить плодовые растения не черенками или отводками, а семенами, то получим первоначальную форму.
- У различных пород домашних голубей время от времени появляются особи, похожие на родоначальный вид - голубя скалистого (Columba livia).
Тут возврат очевиден и бывает или общий, или частный. Но мы говорим об атавизме и тогда, когда у индивида известной формы появляется всего один какой-либо, давно потерянный этой формою признак. О котором мы знаем из истории индивидуального (онтогении) пли племенного (филогении) развития, что он характеризовал собою другую, более древнюю форму.
- Котята льва при рождении пятнисты, но взрослый лев никогда не имеет пятен. Есть однако кошки, остающиеся пятнистыми и во взрослом состоянии, отсюда пятнистость котенка льва есть атавистическое явление, указывающее на происхождение последнего от более древней пятнистой формы.
- Между лошадьми бывают особи, имеющие темные кольца на ногах: возврат к какой-то форме, походившей на зебру. У той же лошади, изредка, появляются задние копытца, сидящие на более развитых грифельных (пястных) костях - указание на происхождение от трехпалого типа лошади, гиппариона, предшествующих геологических эпох.
При условии пресечения развития в каком-либо направлении, оно всегда может таким образом остановиться на какой-нибудь из стадий. Примеры атавизмов у человека, представленные выше на фото и атавизмы у животных имеют важное значение в филогенетических вопросах и представляют один из опорных пунктов эволюционного учения.
Атавизмы и рудименты, примеры которых будут рассмотрены в нашей статье, являются неопровержимыми доказательствами эволюционной теории развития живых организмов. Что означают эти понятия и каково значение их открытия для современной науки?
Доказательства эволюции
Эволюцией называют развития всего живого от простого к сложному. Это значит, что с течением времени организмы сменяли друг друга. Каждое последующее поколение обладало более прогрессивными особенностями строения, что обусловило их приспособление к новым условиям жизни. А это значит, что организмы, относящиеся к разным систематическим единицам, должны обладать сходными чертами.
К примеру, передние конечности птиц и состоят из одинаковых отделов. Это плечо, предплечье и кисть. Но поскольку птицы приспособлены к полету эта конечность у них превращается в крылья, а у водных обитателей видоизменяется в ласты.Такие органы называются гомологичными.
Еще одним доказательством теории эволюции являются аналогии. Так, и у насекомых, и у летучих мышей есть крылья. Но у первых они являются производными эпителиальной ткани, а у вторых представляют собой кожную складку между передней и задней конечностями. Эти органы имеют разное происхождение, но обладают общими чертами строения и функционирования. Это явление возникло вследствие расхождения признаков, или дивергенции.
Атавизмы и рудименты, примеры которых изучает сравнительная анатомия, также являются прямыми доказательствами взаимосвязи всего живого между собой.
Что такое рудимент?
О некоторых органах говорят "развиты рудиментарно". Это значит - недостаточно для полноценного осуществления предназначенных функций. И действительно, рудиментами называют органы, которые в процессе эволюции утратили свое первоначальное значение. С одной стороны, они в определенной степени развиты, а с другой - находятся на стадии исчезновения. Типичные примеры рудиментов - это изменение формы ушной раковины и степени развития мышц, которые ее окружают. Нашим предкам каждую минуту было необходимо прислушиваться к приближению опасности или долгожданной добычи. Поэтому форма раковины была более острая, а мышцы обеспечивали ее движение. Современному человеку способность шевелить ушами вряд ли пригодится в повседневной жизнедеятельности. Поэтому особей с такими навыками можно встретить очень редко.
Примеры рудиментов у человека и животных
Недостаточно развитые органы, присущие предкам, встречаются у животных достаточно часто. Примеры рудиментов - это наличие у человека копчика, который является остатком хвостового отдела позвоночника, а также зубов мудрости, необходимых для пережевывания грубой и необработанной пищи. На данном этапе мы практически не используем эти части организма. Аппендикс - рудимент, который человек предположительно унаследовал от травоядных животных. Эта часть пищеварительной системы выделяет ферменты и участвует в процессах расщепления, но по сравнению с предками значительно укорочена. Для сравнения: у человека его средняя длина составляет около 10 см, а у овцы или верблюда - несколько метров.
Список рудиментов человека продолжает третье веко. У пресмыкающихся животных эта структура увлажняет и очищает наружную оболочку глаза. У человека оно неподвижно, имеет маленький размер, а вышеперечисленные функции выполняет верхнее веко. Рудиментом является и рубец на верхнем небе человека - это зачатки следующего ряда зубов, в которых у человека нет необходимости.
Рудиментами животных являются скрытые внутри тела задние конечности китов, и жужжальца двукрылых насекомых, которыея являются видоизмененной парой крыльев. А вот у змей конечности совсем не развиты, поскольку благодаря особенностям их опороно-двигательной системы, необходимость в них полностью отсутствует.
Рудименты: фото растений
Рудиментарные органы есть и у растений. К примеру, сорняк пырей имеет хорошо развитое корневище, которое представляет собой подземный побег с удлиненными междоузлиями. На нем хорошо заметны небольшие чешуйки, которые являются рудиментарными листьями. Поскольку под землей она не смогут выполнять свою основную функцию - осуществление фотосинтеза, то и в их развитии нет необходимости. Рудиментом является и зачаточный пестик в виде бугорка в тычиночном цветке огурцов.
Что такое атавизмы?
Еще одним доказательством эволюции являются атавизмы. Можно сказать, что это понятие противоположно рудиментам. Атавизмами называют проявление у отдельных особей признаков, свойственных им далеким предкам. Их наличие также свидетельствует об определенной степени родства в ряду поколений. На ранних стадиях развития зародыша есть и хвост, и жаберные мешки. Если эмбриогенез происходит правильно, эти структуры прекращают свое развитие. При нарушении процесса развития на свет могут появиться особи с несвойственными им чертами строения. Поэтому, хвостатый мальчик и человек-амфибия - не просто фантазия.
Атавизмы человека
Кроме появления хвоста типичными атавизмами у человека являются чрезмерный волосяной покров тела. Иногда он значительно превышает норму. Известны случаи, когда волосы покрывали все тело человека, кроме ладоней и ступней ног. Атавизмом считается и появление дополнительных молочных желез на теле, причем возникать подобное может как у женщин, так и у мужчин. Этот признак унаследован от млекопитающих, у которых рождалось много детей. При этом возникала потребность выкармливать всех их одновременно. У человека такой потребности нет.
Второй ряд зубов - также черта, присущая нашим далеким предкам. К примеру, у акулы их несколько рядов. Это необходимо хищникам для эффективного захвата и удержания добычи. Существует мнение, что атавизмом можно считать и микроцефалию. Это генетическое заболевание, которое проявляется в уменьшении размеров головного мозга и черепа. При этом все остальные пропорции тела остаются в норме. Это влечет за собой умственную отсталость.
Человек прявляет некоторые признаки животных и в виде рефлексов. К примеру, икота является типичной чертой древних амфибий. Эта реакция была необходима им для пропускания воды сквозь органы дыхания. А который особенно сильно развит у детей, является проявлением такового у млекопитающих. Они хватались за шерсть родителей, чтобы не потеряться.
Атавизмы животных и растений
Примерами проявления черт предков у животных является появление шерсти или задних конечностей у китообразных. Это является доказательством происхождения данных животных от вымерших копытных млекопитающих. Атавизмами также является развитие дополнительных пальцев у современных лошадей, подвижных конечностей у змей и У первоцветов иногда наблюдается увеличение количества тычинок до 10. Именно столько имели предки современных растений. Хотя у современных видов всего 5 тычинок.
Причины эволюционных изменений
Как видите, рудименты и атавизмы проявляются у многих видов растений и животных. Это свидетельствует об определенной степени родства между представителями разных систематических единиц в пределах одного царства. Эволюционные изменения всегда происходят в сторону их усложнения, вследствие чего живые организмы имеют возможность лучше приспособиться к тем или иныи условиям обитания.
Рассмотрев примеры рудиментов и атавизмов, мы убедились в общности и состоятельности теории эволюции.
Рудиментарные органы у человека – прямое доказательство выхода его из животного мира. Орган, который имеется у большинства людей и выполняет гораздо меньше функций, нежели у животных, называются рудимент. Не все люди различают атавизм и рудимент.
Орган человека, который обнаруживается у отдельных представителей и является обязательным для неродственных человеку видов, называют атавизм. Атавизм проявляется в «хвостатости» некоторых людей. Хвост – это копчик, более длинный, чем у остальных людей. Копчик большой длины не выполняет каких-либо функций в организме и часто подлежит оперативному удалению из эстетических соображений. У животных длинный копчик (хвост) выполняет функцию защиты от насекомых, а также играет роль в видовых специфических этологических реакциях. Редко возникающая фистула в горле – атавизм. Так же, как и удлиненный копчик, редко и совершенно бесполезно является некоторым представителям Человека разумного повышенная волосатость и несколько пар молочных желез. А вот обычной длины копчик – рудимент у человека.
Рудимент закладывается у плода, развивается, но в какое-то время останавливается в развитии. Пример рудиментарного органа – зуб мудрости у человека. Предки человека питались жесткой растительной пищей, поэтому челюсть была массивнее, чем у человека, а зуб мудрости играл жевательную роль. Когда люди стали питаться более мягкой пищей и размер мозгового отдела черепа увеличился, природа уменьшила размер челюсти, при этом зуб мудрости оказался вне опоры и основная функция его – жевание перестала выполняться. Функция, которую стал выполнять зуб – место прикрепления моста, если он в течение жизни человека будет устанавливаться. У некоторых людей зуб мудрости не вырастает, у большинства он появляется в позднем возрасте (18-25 лет).
Другим примером рудимента считают ушные мышцы, которые у людей бездействуют. Всего в человеческом организме насчитывают более сотни рудиментарных органов.
К какому типу доказательства эволюции относится аппендикс?
Аппендикс человека появляется у каждого представителя вида, значит этот орган – типичный рудимент. У растительноядных животных аппендикс имеет размеры большие, чем у человека, что связано с выполнением пищеварительной функции. Верблюд, к примеру, имеет отросток слепой кишки размером более метра. В процессе эволюционного развития люди стали питаться смешанной пищей, в результате аппендикс сейчас у человека не превышает 10 см. О бесполезности отростка велось много дебатов. В отдельных странах его удаляли в младенчестве, чтобы взрослый не болел аппендицитом. Пример массового необоснованного аппендицита у младенцев – США. Позже стало понятно, что аппендикс играет роль в иммунной системе, так как люди после аппендэктомии чаще страдали инфекционными заболеваниями.
Хоть аппендикс и утратил первоначальные функции, он является местом образования полезных для организма микроорганизмов. Микроорганизмы от производителя (аппендикс) устремляются в толстый кишечник, где и формируют специфичную для этого отдела микрофлору. Если аппендикс удаляется, микрофлора в норму возвращается с трудом. Благодаря фармацевтическим средствам эта проблема сейчас стала разрешимой. Но аппендикс имеет последний изученный на данное время факт того, что он – не бесполезный рудимент. Замечено, что злокачественные опухоли чаще встречаются у людей с удаленным органом.
В ходе эволюции червеобразный отросток подвергался многочисленным мутациям, прежде, чем он стал примером рудимента. Мутации отбирались по принципу упрощения пищеварительных функций, что мы сегодня и наблюдаем. Развитие червеобразного отростка такой длины представляет собой генетическую комбинацию. Атавизм рассматривают как рецессивное состояние аллельных генов, проявляющееся морфологически как случай возврата к предкам. И во времена становления эволюции, и в современный период, несмотря на разницу подходов к рассмотрению объекта для классификации органов по их эволюционному проявлению, термины «аппендикс» и «атавизм» не стояли в одном ряду.
Изучая аппендикс с позиций синтетической теории эволюции, открывается возможность представить жизнь далеких и близких предков человека, выяснить, почему всегда появляется рудимент и изредка – атавизм, сделать предположения о дальнейшей мутационной изменчивости у человека, затрагивающей отросток слепой кишки.
Различие между рудиментарными и атавистическими признаками заключается в том, у каких именно предков данной особи – ближайших или отдаленных, наблюдается тот или иной признак, а также в том, является ли он нормой или отклонением.
Атавизм
Атавизмом называется такой признак, который присутствовал у эволюционных предков данного вида, но самому ныне существующему виду он не присущ. Тем не менее, гены, кодирующие его, сохраняются и продолжают передаваться из поколения в поколение. При определенных обстоятельствах эти «спящие гены» могут «проснуться», и тогда рождается особь с атавистическим признаком.
Например, у тарпана – вымершего дикого предка лошадей, на ногах имелись отметины в виде полосок. У современных лошадей их нет, но изредка рождаются особи с подобными отметинами. В начале 19 века рождение такого жеребенка у лошади, которую за 2 года до этого безрезультатно спаривали с самцом зебры, послужило толчком к возникновению лженаучной теории о телегонии.
Встречаются атавистические признаки и у людей. Иногда рождаются люди со сплошным волосяным покровом как у обезьян, с добавочными молочными железами как у , с придатком в виде хвоста. Вплоть до середины 20 века у таких людей был один путь – в ярмарочный балаган или в цирк, потешать публику своим необычной внешностью.
Рудимент
Рудиментарный признак – это тоже наследие эволюционных предков. Но если атавизм – это исключение, рудимент – правило.
Рудиментарные органы в ходе эволюции деградировали и утратили свою функциональность, но они имеются у всех представителей данного вида, следовательно, рождение особи с таким признаком не является отклонением от нормы.
Пример рудиментарного органа – глаза крота: очень маленькие, практически не видящие. Тем не менее, в норме кроты появляются на свет с глазами, рождение крота без глаз возможно лишь в результате генетической аномалии или нарушения внутриутробного развития.
Пример рудиментарного органа у человека – мышцы, окружающие ушную раковину. Другим млекопитающим они помогают шевелить ушами, прислушиваясь, но мало кто из людей способен на это. Рудиментом является копчик – деградировавший хвост.
С рудиментами не следует путать гомологические органы, которые во внутриутробном периоде возникают у всех, но полноценно развиваются и функционируют у особей лишь одного пола – например, недоразвитые молочные железы у мужчин. Не стоит смешивать с рудиментами и провизорные органы, существующие только у эмбрионов и исчезающие впоследствии.
Крылья нелетающей птицы и глаза глубоководной рыбы – это все проявления эволюционной причуды под названием «рудимент». Существование подобных излишеств в организме ничем не обосновано, но устойчиво передается из поколения в поколение. Мы расскажем о самых известных рудиментах человека, и о том, как они возникли.
Копчик
Самым известным рудиментом, доставшимся человеку от давних предков, является копчик (coccyx) – треугольная кость, образованная срастанием 4-5 позвонков. Когда-то он образовывал хвост – орган поддержания равновесия, который также служит для передачи социальных сигналов. По мере того, как человек становится прямоходящим созданием, все эти функции перешли на передние конечности, и потребность в хвосте отпала.
Тем не менее, на ранних стадиях развития человеческий эмбрион обладает хвостовым отростком, который, нередко, сохраняется. Примерно один из пятидесяти тысяч младенцев рождает с хвостиком, который может быть легко удален без последствий для организма.
Аппендикс
Червеобразный отросток слепой кишки (appendix vermiformis) давно перестал играть хоть какую-нибудь роль в человеческом организме. Предположительно, он служил для длительного переваривания твердой пищи – например, круп. Вторая теория гласит, что аппендикс играл роль резервуара для пищеварительных бактерий, где они размножались.
Аппендикс взрослого человека имеет длину от 2 до 20 сантиметров, однако в большинстве случаев его длина примерно равна десяти сантиметрам. Воспаление червеобразного отростка (аппендицит) является очень распространенным заболеванием – на него приходится 89 процентов всех хирургических операций брюшной полости.
Зуб мудрости
Третьи моляры (коренные зубы) получили свое название по той причине, что прорезаются гораздо позднее всех остальных зубов, в том возрасте, когда человек становится «мудрее» - 16-30 лет. Основная функция зубов мудрости – жевательная, они служат для перетирания пищи.
Однако у каждого третьего человека на Земле они растут неправильно – им не хватает места на челюстной дуге, в результате чего они или начинают прорастать в стороны, или травмируют своих соседей. В подобных случаях, зубы мудрости приходится удалять.
Синтез витамина С
Нехватка витамина С (аскорбиновой кислоты) в организме может привести к заболеванию цингой с последующим летальным исходом. Однако, человек не может самостоятельно синтезировать этот витамин в своем организме, в отличие от большинства приматов и других млекопитающих.
Ученые давно предполагали, что у человека существовал орган, отвечающий за выработку аскорбиновой кислоты, однако подтверждение этому было обнаружено лишь в 1994 году. Тогда был найден псевдоген, отвечающий за выработку витамина С, аналогичный тому, что есть у гвинейский свиней. Но у современного человека эта функция отключена на генетическом уровне.
Вомероназальный орган (ВНО)
В социальном поведении животных феромоны играют доминирующую роль. С их помощью самки привлекают самцов, а сами кавалеры помечают подконтрольную им территорию. Большинство эмоций сопровождается выбросом феромонов – страх, злость, умиротворение, страсть. Человек же больше полагается на вербальную и визуальную составляющие социального общения, поэтому роль распознания феромонов сведена к минимуму.
Мурашки (cutis anserina) возникают при срабатывании пиломоторного рефлекса. Основными побудительными мотива этого рефлекса являются холод и опасность. При этом спинной мозг производит возбуждение периферических нервных окончаний, которые приподнимают волосяной покров.
Так в случае холода, приподнятые волосы позволяют сохранить больше теплового воздуха внутри покрова. Если же возникает опасность, увеличение волосяного покрова придает животному более массивный вид. У человека пиломоторный рефлекс остается рудиментом, поскольку густой волосяной покров был утерян в процессе эволюции
Мужские соски
Одна из ранних научных теорий предполагала, что соски являются признаком способности мужчины к грудному вскармливанию, которая была утеряна в процессе эволюции. Однако позднее исследования показали, что никто из мужских особей наших предков не обладал такой функцией организма.
В настоящее время принято считать, что соскиформируются еще на той стадии развития эмбриона, когда его пол не определен. И лишь позднее, когда зародыш начинает самостоятельно вырабатывать гормоны, можно определить кто родится – мальчик или девочка.