Эмбрионы и эволюция.
На трех разрезах
прослеживаются изменения в
защите и питании зародыша,
развивающегося в теле матери.
А — Эмбрион земноводного.
Б — Эмбрион пресмыкающегося.
В — Эмбрион человека
(млекопитающего).
а — Эмбрион.
б — Желток (запас пиши).
в— Белок (запас пищи).
г — Оболочка (защита).
д — Водяная оболочка, или
амнион (амортизирующий
мешочек).
Рудиментарные органы.
Эти три органа, возникшиеЭмбриональное
развитие человека
Сходство человеческого эмбриона с эмбрионами
других животных является убедительным доводом в
пользу нашего родства с другими формами жизни.
У каждого животного, от червя до человека, рост
тела начинается со всего лишь двух слоев деля-
щиеся клеток — внешнего (эктодермы) и внутрен-
него (эндодермы), которые соответствуют двум
слоям клеток, образующим тело таких примитивных
беспозвоночных, как медуза. Из эктодермы разви-
ваются кожа и нервная ткань; из эндодермы — внут-
реннее покрытие пищеварительного тракта и свя-
занные с ним органы, такие как поджелудочная же-
леза и печень, а также жаберные или легочные ткани
и некоторые другие органы. Но у всех позвоноч-
ных из третьего среднего слоя — мезодермы —
развивается большинство частей тела, включая кос-
ти, мышцы, артерии и вены, органы половой и моче-
вой систем и хрящевой стержень (хорда), являю-
щийся предшественником позвоночника.
На ранней стадии жизни эмбриона клетки мезо-
дермы по обоим бокам хорды образуют сегменты
(сомиты), являющиеся двусторонними зачатками
сегментированного тела позвоночных. На этой ста-
дии человеческий зародыш напоминает зародыш
рыбы: имеет подобный рыбьему мозг, «жаберные
мешки» на шее, зачатки конечностей, похожие на
плавники; разделенные на сегменты мышцы вдоль
туловища; хвост; сердце и почки, как у рыбы, и не-
сколько больших парных кровеносных сосудов, по-
добных тем, которые у рыб соединяют сердце и
жабры.
Однако вскоре первоначальные органы, делающие
зародыш человека похожим на рыбий, подвергают-
ся изменениям в направлении уподобления его мле-
копитающему. Жаберные перегородки не превра-
щаются в жабры, а образуют лицо, челюсти, гор-
тань, язык, уши и эндокринные органы, располо-
женные в шее. Из потенциального рыбьего плава-
тельного пузыря развиваются легкие. Большинство
парных кровеносных сосудов, соединяющих сердце
и жабры, уменьшаются в размерах и исчезают.
Артерии конечностей перестраиваются и начинают
снабжать кровью ноги и руки. В сердце образуются
перегородки; почки приобретают форму, характер-
ную для млекопитающих. Туловище утрачивает
часть мыши — появляется талия. Через некоторое
время о хвосте зародыша напоминают только срос-
шиеся кости в нижней части позвоночника.
За период между четвертой и шестой неделями
развития человеческий эмбрион превращается из
рыбоподобного организма в организм, неотличимый
от зародыша обезьяны. В двухмесячном возрасте
зародыш уже, без всякого сомнения, является кро-
шечным человеческим существом.
Зародыш человека (вверху).
Органы человеческого
зародыша, аналогичные
органам зародышей других
позвоночных.
а — Жаберные карманы.
б — Сомиты (сегменты тела).
в — Зачатки конечностей.
г — Хвост.
Доказательства эволюции
(слева).
Три столбца рисунков
изображают развитие рыбы,
свиньи и человека — их
превращение из яйца в эмбрион
и затем во взрослый организм.
Ранние стадиии развития
каждого из позвоночных
аналогичны, и это является
доказательством того, что все эти
три существа произошли от
одних и тех же древних
позвоночных животных.
1 — Рыба.
2 — Свинья.
3
— Человек.Несмотря на многочисленные преимущества,
форма нашего тела имеет свои изъяны. Один автор
даже заявил, что человек — это «несовершенное
создание, настоящий винегрет признаков».
Большинство наиболее важных проблем связано
с вертикальным положением скелета, первоначаль-
ная конструкция которого отчасти была похожа на
горизонтальный арочный мост. Теперь, для того что-
бы мы могли поворачивать туловище и наклоняться,
у нас появились клиновидные позвонки, опираю-
щиеся на свои массивные передние края. Но это
ослабляет нижнюю часть позвоночника, и подыма-
ние тяжестей может привести к смещению позвонка
или износившегося межпозвоночного хряща (диска),
что вызывает острую боль в спине. Кроме того, в
связи с изгибом основания позвоночника некоторые
позвонки заходят довольно глубоко в родовые пути,
доставляя неприятности матерям во время родов.
Выпадение межпозвоночного
диска.
Выпадение хрящевого диска,
являющегося буфером между
двумя спинными позвонками,
создает болезненную нагрузку
на спинномозговой нерв
и уменьшает подвижность.
1. Нормальный диск.
2. Выпавший диск.
а — Позвонок.
б — Нерв.
в — Диск.
Части тела, создающие
особые проблемыдля человека.
Справа внизу показаны
некоторые части скелета,
системы кровообращения
и других органов, которые
создают особые проблемы для
человека.
А — Зубы.
Слишком тесное расположение
зубов является следствием
уменьшения размеров челюстей,
которое произошло в процессе
эволюции сравнительно недавно.
Б — Выпадение диска.
Заболевания нижней части
позвоночника обычно являются
следствием дегенеративных
возрастных изменений,
связанных с передачей нагрузки
через позвоночник на две, а не
на четыре конечности, как это
было у наших древних
млекопитающих предков.
В — Аппендицит.
Это заболевание связано
с инфекционным заражением
и воспалением аппендикса —
рудиментарного червеобразного
отростка слепой кишки.
Г— Грыжа.
Выпячивание кишок в слабых
частях брюшной стенки.
У мужчин и женщин грыжа
обычно возникает в несколько
разных местах.
Д — Варикозное расширение
вен.
Это заболевание клапанов вен,
приводящее к скоплению крови,
может поражать как бедра,
так и ноги.
Е — Плоскостопие.
Ослабление свода стопы широко
распространено и связано с тем,
что вес человеческого тела
приходится на ступни только
двух ног.
Еще одним наказанием за переход к хождению на
двух ногах является грыжа. У четвероногих живот-
ных кишечник прикреплен к позвоночнику широкой
связкой; у человека кишечник меньше и закреплен
не столь прочно. Поэтому кишки могут выпячиваться,
выпирая вперед через ослабленную брюшную стенку.
Вертикальное положение тела мешает даже кро-
воснабжению. Для того чтобы вернуться от ног к
сердцу, кровь должна преодолевать силу тяжести
на протяжении примерно 1,2 м. Если поврежден-
ные клапаны ножных вен не могут воспрепятство-
вать обратному стоку крови, то мы испытываем
тяжесть и усталость в ногах и другие симптомы вари-
козного расширения вен. Плохой отвод венозной
крови может также быть причиной воспаления бед-
ренной вены левой ноги при беременности, когда
усиленное давление внутренних органов прижимает
эту вену к острой кости в месте соединения двух
позвонков в нижней части позвоночника.