Husk forfædre!

Husk forfædre!

Oleg Makarov
"Popular Mechanics" №10, 2015

Enhver levende kompleks organisme er et produkt af en lang udvikling, og denne proces er slet ikke som at bygge efter specifikke tegninger. Det var en forsøgs- og fejlvej, men ikke styret af vilje, men baseret på tilfældige ændringer i genomet og det naturlige udvalg, som mere end en gang førte til udvikling, men til dødgang og udryddelse. Bevis for dette – de forskellige spor, som den evolutionære proces forlod i menneskekroppen og andre levende væsener.

Vi taler om atavismer og rudimenter – disse begreber eksisterer ofte sammen med hinanden, nogle gange forårsager forvirring og forskelligartethed. Det enkleste og sandsynligvis det mest berømte eksempel, hvor begge begreber eksisterer sammen, refererer så vidt til den nederste del af menneskekroppen. Halebenet, ryggenes ende, hvor flere hvirvler er vokset sammen, anerkendes som rudimentær. Dette er randen af ​​halen. Halen er kendt for at have mange hvirveldyr, men vi Homo sapiens, han synes ikke at være god. Men af ​​en eller anden grund har naturen reddet manden resten af ​​dette funktionelle organ. Spædbørn med en rigtig hale er ekstremt sjældne, men stadig født.Nogle gange er det kun et fremspring fyldt med fedtvæv, nogle gange indeholder halen forvandlede hvirvler, og dens ejer kan endda flytte sit uventede erhverv. I dette tilfælde kan vi tale om atavisme om manifestationen i fænotypen af ​​et organ, der var i fjerne forfædre, men var fraværende i de nærmeste.

Så rudimentet er normen, atavismen er afvigelsen. Levende væsener med atavistiske afvigelser ser nogle gange skræmmende ud, og på grund af dette og også på grund af fænomenets sjældenhed tiltrækker de stor interesse fra offentligheden. Men endnu flere evolutionister er interesserede i atavismer, og det er netop fordi disse "deformiteter" giver interessante spor om livets historie på Jorden.

Mysteriet gemt i ægget

Ingen af ​​de moderne fugle har tænder. Mere præcist: dette er der fugle, for eksempel nogle gæsarter, der har en række små skarpe udvækst i deres næb. Men som biologer siger, er disse "tænder" ikke homologe til ægte tænder, men de er netop processer, der hjælper med at holde i deres næb, for eksempel en glat fisk. På samme tid bør forfædre af fugle have deres tænder, fordi de er efterkommere af theropods, rovende dinosaurer.Resterne af fossile fugle, hvis tænder var til stede, er også kendt. Det er ikke klart præcist af hvilke grunde (måske på grund af en ændring i typen af ​​mad eller for at lette kroppen at flyve) har naturligt valg frataget tænder af tænder, og man ville antage, at i genomet af moderne fjerede gener ansvarlig for dannelsen af ​​tænder tilbage Men det viste sig at være usandt. Og længe før menneskeheden lærte noget om gener, i begyndelsen af ​​XIX århundrede, formodningen om, at moderne fugle kan vokse som tænder, sagde fransk zoolog Etienne Geoffroy Saint-Hilaire. Han observerede nogle udvækst på næb af papegøjeembryoner. Denne opdagelse skabte tvivl og fortolkninger og blev til sidst glemt.

Og for næsten ti år siden, i 2006, opdagede en amerikansk biolog Matthew Harris fra University of Wisconsin udvækst, der lignede tænder i enden af ​​et kyllingsembryts næse. Fosteret var modtageligt for en dødelig genetisk mutation talpid 2 og havde ingen chance for at overleve før udklækning fra ægget. I løbet af dette korte liv i en mislykket kylles næse er der imidlertid udviklet to typer væv, hvor tænderne dannes. Moderne fugle genererer ikke byggematerialer til sådanne væv – denne evne blev tabt af forfædre af fugle for mange millioner år siden.Tandens embryo i kyllingembryoen var ikke som pattedyrens stumme molarer – de havde en spids konisk form ligesom krokodiller, som ligesom dinosaurer og fugle indgår i gruppen af ​​archosaurs. Forresten forsøgte de at vokse op molarer i kyllinger og med succes, da de anvendte genteknologi, blev generene, der var ansvarlige for udviklingen af ​​tænder hos mus, introduceret i kyllinggenomet. Men embryoens tænder, som Harris undersøgte, optrådte uden nogen indvendig intervention. Tandvæv stammer fra rene kyllingegener. Det betyder, at disse gener, som ikke manifesterede sig i fænotypen, slog et sted dybt i genomet, og kun en dødelig mutation vækkede dem. For at bekræfte sin antagelse udførte Harris et forsøg med de allerede udklædte kyllinger. Han inficerede dem med en virus, der var kunstigt konstrueret af genteknologi – viruset mimickede de molekylære signaler produceret af talpid 2-mutationen. Eksperimentet resulterede i: tænderne optrådte på kyllingens næse i en kort periode og derefter fuldstændigt opløst i næbens væv. Harris 'arbejde kan betragtes som bevis for, at atavistiske tegn er en konsekvens af forringelser i embryonets udvikling,som vækker langvarige gener, og vigtigst af alt, kan generne af langvarige træk fortsat være til stede i genomet næsten 100 millioner år efter evolutionen har ødelagt disse træk. Hvorfor dette sker er ikke sikkert. Ifølge en hypotese er "tavse" gener måske ikke helt stille. Gen har egenskaben for pleiotropicitet – dette er muligheden for samtidig indflydelse ikke på en, men på flere fænotypiske træk. I dette tilfælde kan en af ​​funktionerne blokeres af et andet gen, mens de andre forbliver fuldstændig "arbejder".

Mærkelig overlevelsesevne

Det var muligt at lære om toothy kyllinger og gøre opdagelser næsten ved et uheld – alt sammen fordi mutationen dræbte embryoen før fødslen som allerede nævnt. Men det er indlysende, at mutationer eller andre ændringer, der giver anledning til gamle gener, måske ikke er så dødelige. Hvordan andet at forklare de meget mere velkendte tilfælde af atavismer, der findes i ganske levedygtige væsner? De atavismer, der observeres hos mennesker, såsom multi-finger (polydactyly) på hænder og fødder, og multi-voks, som også forekommer i højere primater, er helt kompatible med livet.Polydaktyli præget af heste, der i den normale gå på en finger, som blev til en hov søm. Men for hestens gamle forfædre var multi-fingered normen.

Der er separate tilfælde, hvor atavism førte til en seriøs evolutionær tur i organismernes liv. Tænger familie Crotonidae atavistisk tilbage til seksuel reproduktion, mens deres forfædre opdrættet af parthenogenese. Noget lignende skete i håret hawk (Heracium pilosella) – herbaceous plante af Astrov familien.

Ikke alle, der kaldes quadruped i zoologi (tetrapoda), quadrupeds virkelig. For eksempel, slanger og hvaler kommer fra landet af deres forfædre og også inkluderet i superklassen tetrapoda. Slanger har mistet en legemsdel direkte, hvaler har forlemmer blive svømmefødder og hale næsten forsvundet. Men udseendet af atavistiske lemmer er noteret i både slanger og hvaler. Der er tilfælde, hvor delfiner har opdaget et par bageste finner, og fire, som det blev gendannet.

Boas og pythons har såkaldte anal spurs – enkelt klør, som er rudimentet af bagbenene. Der er tilfælde af udseende af atavistiske ekstremiteter i slanger.

Mere ben – flere afkom

Hvalernes quadrupeds minder dog om noget andet, og her vendes vi til området med rudiments. Faktum er, at i nogle arter af hvaler er bevaringsbens bearbejdning bevaret. Disse knogler er ikke længere forbundet med rygsøjlen og dermed med skeletet som helhed. Men hvad gjorde naturen til at bevare information om dem i genkoden og sende den videre ved arv? Dette er det vigtigste mysterium for hele fænomenet kaldet rudiment. Ifølge moderne videnskabelige ideer kan rudiments ikke altid betegnes som unødvendige eller ubrugelige organer og strukturer. Det er sandsynligvis, at en af ​​grundene til deres bevarelse ligger netop i, at evolutionen har fundet en ny, tidligere ukarakteristisk brug af rudiments. I 2014 offentliggjorde amerikanske forskere fra University of South Carolina i tidsskriftet Evolution interessant arbejde. Forskerne undersøgte størrelsen af ​​hvalernes bækkenbens og kom til den konklusion, at disse størrelser korrelerer med penisens størrelse, og penisens muskler er fastgjort nøjagtigt til de rudimentære bækkenben. Således var størrelsen af ​​hvalforplantningsorganet afhængigt af knoglens størrelse og en stor penis forudbestemt succes i reproduktion.

Hvorfor skulle en hvalbælke
De hvide rytmiske knogler hos nogle hvaler har for længst mistet deres oprindelige funktion, men deres ubrugelighed er blevet sat i tvivl. Dette rudiment minder ikke kun om, at hvaler er steget fra firefodede, men spiller også en vigtig rolle i reproduktionsprocessen ")"> Hvorfor skulle en hvalbælke
De hvide rytmiske knogler hos nogle hvaler har for længst mistet deres oprindelige funktion, men deres ubrugelighed er blevet sat i tvivl. Dette rudiment minder os ikke kun om, at hvaler er stammer fra firefodede, men spiller også en vigtig rolle i reproduktionsprocessen "border = 0> Hvorfor skulle en hvalbælke
De hvide rytmiske knogler hos nogle hvaler har for længst mistet deres oprindelige funktion, men deres ubrugelighed er blevet sat i tvivl. Dette rudiment minder os ikke kun om, at hvaler er stammer fra quadrupeds, men spiller også en vigtig rolle i reproduktionsprocessen.

Det samme med den menneskelige coccyx, som blev nævnt i begyndelsen af ​​artiklen. På trods af sin rudimentære oprindelse har denne del af ryggen et par funktioner. Især er musklerne involveret i styringen af ​​det genitourinære system, såvel som en del af bundterne af gluteus maximus muskel, knyttet til den.

Appendikset, det bløde bilag til cecum, forårsager undertiden en masse problemer for personen, betændelse og forårsager behovet for kirurgisk indgreb. I herbivorer er den af ​​stor størrelse og "designet" til at tjene som en slags bioreaktor til fermentering af cellulose, som er et konstruktivt materiale af planteceller, men er dårligt fordøjet. I menneskekroppen har et sådant bilag ikke sådan en funktion, men der er en anden. Tarmsystemet er en slags børnehave til E. coli, hvor den oprindelige flora af cecum holdes intakt og reproducerer. Fjernelse af appendiks medfører forringelse af mikrofloraen, for genoprettelsen af ​​hvilken det er nødvendigt at bruge stoffer. Dette organ spiller også en rolle i kroppens immunsystem.

Mole øjne, Levende under jorden, såvel som Proteus – amfibier, der lever i vand i mørke huler, tilhører rudimenterne. Nyd dem lidt, som ikke kan siges om en struds vinger. De spiller rollen som aerodynamisk kontrol, når de kører, bruges til forsvar.Hunner beskytter vingerne af kyllinger fra solens brændende stråler

Det er meget sværere at se fordelene ved sådanne rudiments som for eksempel øremusklerne eller visdomstænderne. Eller øjnene af mol – disse sygesygdomme er rudimentære og kan ikke se noget, men de kan blive "porte" af infektion. Ikke desto mindre er det klart ikke værd at skyndte at erklære noget ekstra i naturen.


Like this post? Please share to your friends:
Skriv et svar

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: