еще в двадцатых годах писали о том, какие важные функции выполняет так называемая мигательная перепонка.Как свидетельствуют исследования, это образование играет важную роль, и без нее «полноценная зрительная функция была бы сильно затруднена». В частности, «глазное яблоко человека способно поворачиваться на 180°-200°. Без полулунной складки угол поворота был бы гораздо меньше». Полулунная складка «является поддерживающей и направляющей структурой, увлажняет глаз, помогая двигаться более эффективно». «Еще одна функция полулунной складки – собирать инородный материал, который попадает на поверхность глазного яблока. Для этого складка выделяет клейкое вещество, которое собирает инородные частицы и формирует из них комок с целью легкого удаления без риска поцарапать или повредить поверхность глазного яблока». Это удаление происходит следующим образом: «Если глаз держать открытым, когда в него попадет инородное тело, глазное яблоко все время будет многократно поворачиваться внутри, пытаясь сбросить объект на полулунную складку и далее в область слезного мясца… После нескольких попыток ресница окончательно захватывается полулунной складкой и перемещается на кожу у внутреннего края глазной щели».
Копчик, который называется «остатком редуцированного хвоста», служит важным местом прикрепления определенных тазовых мышц: «три – пять маленьких копчиковых косточек, без сомнения, являются частью большой опорной системы, состоящей из костей, связок, хрящей, мышц и сухожилий».
Еще говорится, что к рудиментам относится «особая мышца, позволяющая некоторым людям двигать ушами и кожей головы» . На самом деле мышцы наружного уха, по свидетельству исследователей, «нужны для того, чтобы обеспечить органу усиленное кровообращение, уменьшая таким образом опасность обморожения… Мышцы – это не просто сократительный орган. Они служат хранилищем гликогена и активно участвуют в обмене веществ. Если бы в строении наружного уха отсутствовали мышцы, питание его было бы затруднено». Что же касается отдельных случаев сильного развития таких мышц, то это «всего лишь одно из тысяч мелких индивидуальных особенностей, которые делают каждого человека уникальным». При этом, говоря о таких случаях аномального развития подкожных мышц, следует помнить, что у обезьян – как считают эволюционисты, ближайших родственников человека – уши неподвижны.
Художники и мыслители Возрождения вслед за древними греками любовались выразительными формами человеческого тела, точностью и скоординированностью его движений. Восхищение, даже благоговение звучит в словах Леонардо да Винчи: «Рассмотри эти прекрасные мускулы, и если кажется тебе, что их много, попробуй, убавь, если мало — прибавь, а достаточно, — воздай хвалу Первому строителю столь дивной машины». В XVI—XVIII вв. многие исследователи продолжали считать, что изучение природы и человека — это чтение книги, созданной Творцом. Вряд ли кто-то из них решился бы говорить о несовершенстве творения.
Неужели в нашем теле действительно нет ничего лишнего? Ответ на этот вопрос был получен лишь в начале XIX в., когда накопились данные о строении не только человека, но и других существ. Сравнительная анатомия, ставшая к тому времени самостоятельной дисциплиной, помогла понять, что человек устроен по тому же плану, что и позвоночные животные. (Правда, проект, по которому Бог или природа творили мир, допускал, по мнению многих учёных, бесчисленные вариации.) Анатомы не могли не заметить, что одни и те же части тела — кости, мышцы, внутренние органы у разных организмов различаются по размерами форме. Иногда какие-то «детали» совсем отсутствуют, иногда очень малы и относительно плохо развиты по сравнению с подобными частями у других видов. Недоразвитые органы, представлявшиеся бесполезными, стали называть рудиментарными или рудиментами (от лат. rudimentum — «зачаток», «первооснова»). По-видимому, первым этот термин употребил в 80-х гг. XVIII в. французский натуралист Жорж Луи Бюффон.
Рудименты обнаружили не только у животных, но и у человека. Например, во внутреннем уголке глаза есть едва заметная складка, именуемая полулунной. Это остаток третьего века — мигательной перепонки, хорошо развитой у пресмыкающихся и птиц. Она служит для смазки глазного яблока жирным секретом, который выделяет специальная железа. У человека подобную функцию выполняют верхнее и нижнее веки, так что полулунная складка оказалась лишней и редуцировалась (от лат. reductio — «возвращение») — уменьшилась.
Лишними оказались также некоторые кости, мышцы, внутренние органы и их отдельные части. Например, кости копчика остатки хвостовых позвонков, которые срослись, уменьшились в размерах и упростились. Вороновидная, или коракоидная (от греч. «коракоидес» — «похожий на ворона»), кость нужна земноводным, пресмыкающимся и птицам для прикрепления передних конечностей. Млекопитающие же обошлись без неё, и у них небольшие остатки этой кости срослись с лопаткой. Утратили млекопитающие и шейные рёбра — от них остался продырявленный поперечный отросток шейных позвонков.
Классический пример рудиментарных мыши человека — ушные мышцы. Они хорошо развиты у многих млекопитающих и нужны, чтобы направлять ушные раковины на источник звука. Ещё одна рудиментарная мышца человека — пирамидальная мышца живота. А хорда — эластичная ось, благодаря которой возникли хордовые животные (человек также принадлежит к их типу), у людей превратилась в студенистую массу внутри межпозвоночных дисков.
Учёные находили всё больше «лишних органов» у человека, и предположение о совершенстве «венца творения» перестало казаться незыблемым. Рудименты не остались частностью, интересной только анатомам, а послужили для широких научных обобщений. Так, Чарлз Дарвин использовал их как одно из доказательств происхождения человека от животных. Он объяснил присутствие рудиментов тем, что в ходе эволюции некоторые органы уменьшились и почти исчезли за ненадобностью. Отсюда следует, что человек не сотворен раз и навсегда совершенным и неизменным, а рудименты лишь остатки ненужных частей тела, которые ещё не успели исчезнуть. Эволюционное учение позволило по-новому взглянуть на известные факты и уточнить, какие органы у человека следует считать рудиментами.
В 1902 г. германский анатом Роберт Видерсгейм (1848—1923) выпустил книгу, в которой перечислил не менее 107 рудиментарных органов человека, не пригодных для выполнения какой-либо функции или сильно упрошенных, способных действовать не в полной мере. К числу первых относятся волосы на теле, которые не могут защищать человека от холода; червеобразный отросток слепой кишки (аппендикс), не способный переваривать грубую растительную пишу; а также копчик, полулунная складка, остатки хорды и др. Список вторых включает эпифиз — железу внутренней секреции. По-видимому, эпифиз — рудимент теменного глаза, который был у древнейших позвоночных. Утратив свою основную функцию (зрение), он приобрёл новую — производство гормонов. Есть мнение, что и самый известный рудимент — аппендикс является органом иммунной системы.
Помимо рудиментов учёные выделяют атавизмы (отлат. atavi — «предки») — признаки, утраченные человеком в ходе эволюции и встречающиеся как редкое исключение. Хрестоматийные примеры — густой волосяной покров на теле, хвост, дополнительные соски. Существует и понятие провизорные органы (от лат. provisor — «заранее заботящийся о чём-либо»): они есть только у человеческого зародыша, а затем исчезают; их функции выполняют уже другие части тела.
В центре внимания современной биологической науки оказались исследования генома человека и других живых существ. Данные о происхождении рудиментов, вероятно, помогут выяснить, какие гены включаются или, наоборот, блокируются при развитии и редуцировании тех или иных органов.
Объясните, почему первые живые организмы Земли были гетеротрофами
Ответ
На первобытной земле океан представлял собой так называемый "первичный бульон", содержал множество органических веществ. Первые организмы поглощали их непосредственно из океана.
Какие органические вещества обеспечили воспроизводство организмов в период возникновения жизни?
Ответ
Нуклеиновые кислоты.
Что представляют собой полученные в лабораторных условиях коацерваты?
Ответ
Капли из органических веществ.
В основе какой теории лежит представление о возникновении жизни на Земле химическим путем?
Ответ
Теория абиогенного синтеза.
Ученые считают, что первые наземные позвоночные – стегоцефалы произошли от древних кистеперых рыб. Какие данные позволили сделать этот вывод?
Ответ
1)
У кистеперых рыб имелись легкие для дыхания.
2) У кистеперых рыб имелись мускулистые плавники для передвижения.
3) Скелет стегоцефалов имеет много сходных черт со скелетом кистеперых рыб.
Какие особенности строения кистеперых рыб позволили им выйти на сушу?
Ответ
Мускулистые плавники и легкие.
Как называют представленный на рисунке ряд предков современной лошади? Какие изменения произошли в конечности лошади? Укажите не менее трёх признаков.
Ответ
Объясните, какие изменения претерпел скелет современной лошади при переходе ее предков к жизни на открытых пространствах.
Ответ
1)
В связи с бегом удлинились ноги, 1-2 и 4-5 пальцы редуцировались, третий палец
удлинился, на его конце образовалось копыто.
2) С переходом на травянистую пищу увеличилась прочность и поверхность зубов.
Челюсти стали более массивными и удлинились.
О чем свидетельствуют многочисленные зубы на челюстях первоптицы – археоптерикса?
Ответ
О происхождении птиц от пресмыкающихся.
О чем свидетельствует размножение некоторых млекопитающих (ехидны и утконоса) яйцами?
Ответ
О происхождении млекопитающих от пресмыкающихся.
1. Остаток третьего века в углу глаза человека - пример
А) рудимента
Б) аналогичного органа
В) атавизма
Г) гомологичного органа
2. Появление какого признака у человека относят к атавизмам
А) аппендикса
Б) шестипалой конечности
В) многососковости
Г) дифференциации зубов
3. Гомологичными считают органы
А) сходные по происхождению
Б) утратившие свои функции
В) приспособленные к движению
Г) различные по происхождению
4. К рудиментарным органам человека относят
А) трахею
Б) копчик
В) лопатку
Г) ушные раковины
5. Органы, которые выполняли определённую функцию у предков, но
недоразвиваются у потомков, называют
А) атавизмами
Б) рудиментами
В) гомологичными
Г) аналогичными
6. Рудиментарные органы - пример доказательств эволюции
А) эмбриологических
Б) палеонтологических
В) сравнительно-анатомических
Г) биогеографических
7. Органы, утратившие свою первоначальную функцию в ходе эволюции, называют
А) атавизмами
Б) рудиментами
В) гомологичными
Г) аналогичными
8. В результате какого эволюционного процесса водные животные разных
классов (акулы, ихтиозавры, дельфины) приобрели сходную форму тела
А) дивергенции
Б) конвергенции
В) ароморфоза
Г) дегенерации
9. Какую группу доказательств эволюции составляют гомологичные органы
А) Эмбриологических
Б) Палеонтологических
В) Сравнительно-анатомических
Г) Генетических
10. У человека к рудиментарным относят зубы
А) резцы
Б) малые коренные
В) большие коренные
Г) мудрости
11. Развитие у отдельных людей большого числа сосков - пример
А) ароморфоза
Б) рудимента
В) атавизма
Г) идиоадаптации
12. Развитие небольшого числа пальцев в конечности лошади и страуса служит
примером
А) конвергенции
Б) морфофизиологического прогресса
В) географической изоляции
Г) экологической изоляции
13. Жабры раков и легкие позвоночных – это органы
1) гомологичные
2) рудиментарные
3) атавизмы
4) аналогичные
14. Какой из перечисленных признаков человека относят к атавизмам?
А) рождение человека с удлиненным хвостовым отделом
Б) расчленение тела на отделы
В) дифференциация зубов
Г) наличие грудной и брюшной полостей тела
15. Присутствие на теле человека рудиментарного волосяного покрова
свидетельствует о
А) приспособлении к холоду
Б) нарушении кровоснабжения кожи
В) родстве человека с млекопитающими
Г) наземном образе жизни
16. Какая пара водных позвоночных животных подтверждает возможность
эволюции на основе конвергентного сходства?
А) синий кит и кашалот
Б) голубая акула и дельфин афалина
В) морской котик и морской лев
Г) европейский осетр и белуга
17. Пример рудиментарного органа у человека –
А) слепая кишка
Б) многососковость
В) жаберные щели у эмбриона
Г) волосяной покров головы
18. Развитие различных по строению конечностей у млекопитающих,
принадлежащих к разным отрядам, – это пример
А) ароморфоза
Б) идиоадаптации
В) регенерации
Г) конвергенции
19. Какой признак у человека считают атавизмом?
А) хватательный рефлекс
Б) наличие аппендикса в кишечнике
В) обильный волосяной покров
Г) шестипалая конечность
20. Какой признак у человека относят к атавизмам?
А) аппендикс
Б) многососковость
В) копчик в скелете
Г) остаток третьего века
21. К рудиментарному относят орган,
который
А) выполняет важные функции
Б) утратил функциональное значение
В) служит адаптацией к новым условиям среды
Г) появляется у отдельных потомков
Полулунная складка (рудимент третьего века) - это вертикальная складка слизистой оболочки (коньюнктивы). Она находится у внутреннего угла век и имеет небольшой размер. Эта складка сильно развита у негров и малайцев и может содержать в себе хрящ, подобно векам. Она производит слизь, которая собирает инородные тела (пыль, грязь, вызывающие повреждения роговицы). Затем они перемещаются в и . Рядом с полулунной складкой находится слезное мясцо. Оно не несет специфических функций. Патологии в этой области глаз могут вызвать нарушения слезоотведения.
Заболевания полулунной складки и слезного мясца
Болезни слезного мясца и полулунной складки встречаются довольно редко. Они проявляются аномалиями развития, дистрофическими изменениями, воспалениями, опухолями. Аномалии развития полулунной складки и слезного мясца проявляются изменениями их формы. В некоторых случаях наблюдается атрофия полулунной складки, она может стать причиной слезотечения вследствие потери контакта слезных точек с жидкостью.
Анатомически слезное мясцо является образованием, в его структуру входят включая потовые и сальные железы, жировая клетчатка, волосяные фолликулы. У может развиться гнойное воспаление слезного мясца. Болезнь, как правило, развивается и начинается с резких болей и покраснения во внутреннем уголке глаза, при этом отмечается повышение температуры, некоторое недомогание и головная боль. Слезное мясцо резко увеличивается в размере, при дотрагивании болезненно. Далее в его тканях появляются гнойные пробки, которые сливаются, образуя абсцесс. Когда гнойник прорвется, воспаление затихает, в последующие четыре-пять дней наступает выздоровление.
При аргирозе (пигментации) полулунной складки появляется грязно-серая окраска, распространяющаяся на глазное яблоко и конъюнктиву век. Патология развивается в результате слишком длительного закапывания глазных капель, в состав которого входят соли серебра (колларгол, нитрат серебра, протаргол). Аргироз полулунной складки, слезного мясца не оказывает влияния на слезоотводящую функцию. Лечение с косметической целью малоэффективно, поскольку этот процесс необратим, частицы серебра удалить из тканей нельзя.
В слезном мясце могут образоваться доброкачественные и злокачественные опухоли. Чаще преобладают доброкачественные новообразования (папилломы, аденомы, фибромы) встречаются полипы, кисты. Из злокачественных опухолей преобладают меланобластомы, саркомы. На полулунной складке иногда образуются родимые пятна (невусы), которые являются пороками развития. В некоторых случаях обнаруживается тенденция к их росту и злокачественному перерождению.