Атавизми и рудименти

Какво е атавизъм?

Атавизъм е появата на стари белези или инстинкти у даден организъм, които са съществували при далечни прадеди, но са изчезнали в хода на еволюцията. Думата има биологично и преносно значение.

Биологично значение: Връщане назад: Появяват се телесни белези от стари поколения, които липсват при родителите. Примери при хора: Раждане с опашкоподобен израстък или прекомерно окосмяване по цялото тяло. Примери при животни и растения: Поява на допълнителни пръсти или праисторически шарки.

Преносно значение: Отживелица: Връщане към стари, примитивни или диви навици.Пример: Проявата на сляпа, груба агресия у човек, която не отговаря на днешното време.

Атавизъм при хората: При хората атавизмите са изключително редки генетични аномалии. Те възникват, когато „заспали“ гени от еволюционното ни минало се активират отново по време на ембрионалното развитие. Ето най-известните примери:

Анатомични атавизми: Опашка (Опашкоподобен израстък): Човешкият ембрион има опашка през петата до осмата седмица от развитието си. Обикновено тя се абсорбира от тялото и остава само опашната кост (кокцикс). В редки случаи бебета се раждат с мека опашка, съдържаща кръвоносни съдове и мускули, която се отстранява хирургично.

Хипертрихоза (Синдром на върколака): Това е прекомерно окосмяване по цялото тяло, включително по лицето. Бележи връщане към времето, когато прадедите ни са имали гъста козина за терморегулация.

Полимастия (Допълнителни млечни жлези): Появата на повече от две зърна или млечни жлези по протежение на т.нар. „млечна линия“ (от подмишниците до слабините). Това е характерно за бозайниците, които раждат по много малки наведнъж.

Остатъчни шийни фистули (хриле): По време на ембрионалното развитие хората формират хрилни дъги, подобно на рибите.Ако тези цепки не се затворят правилно, човек може да се роди с малки отвори или торбички на врата.

Поведенчески атавизми: Рефлекс на хващане при новородени (Рефлекс на Робинзон): Бебетата автоматично стискат силно с пръсти всеки предмет, който докосне дланта им. Приматите използват този рефлекс веднага след раждането, за да се държат здраво за козината на майка си.

Как точно се активират тези „заспали“ гени?

За да се активира един „заспал“ ген (наричан още псевдоген), трябва да настъпи срив в механизмите, които обикновено го държат изключен. В хода на еволюцията тези гени не са изчезнали от нашето ДНК, а просто са били „заглушени“. Ето основните начини, по които те се активират отново:

Генетични мутации

Загуба на стоп-сигнал: Еволюцията заглушава старите гени чрез мутации, които действат като катинар. Нова, случайна мутация по време на зачеването може да премахне този катинар и да активира гена отново. Повреда в репресорните гени: В ДНК има специални гени-контрольори (репресори), чиято единствена задача е да блокират старите програми. Ако самият контролиращ ген мутира и спре да работи, заспалият ген се събужда.

Епигенетични промени

Промяна в опаковката на ДНК: ДНК е навита около специални протеини (хистони). Ако химическите маркери върху тях се променят поради външни фактори, ДНК се отпуска. Така скритият ген става достъпен за разчитане от клетката. Влияние на средата: Стрес, токсини, хормонални аномалии или инфекции в утробата на майката по време на ранната бременност могат да объркат химическите сигнали и да „включат“ грешния ген.

Срив в ембрионалното развитие

Закъснение в сигнализацията: По време на развитието на плода се задействат еволюционни програми (например за растеж на опашка или хрилни цепки), които след броени дни трябва да бъдат спрени и премахнати. Пропуснат краен срок: Ако молекулярният сигнал за спиране закъснее или е твърде слаб, тъканта продължава да расте и бебето се ражда с еволюционен остатък.

Казква е разликата между атавизъм и рудимент?

Основната разлика между атавизъм и рудимент се крие в това колко често се срещат и дали са нормална част от тялото на съвременния вид. Накратко: рудиментът е норма за вида, а атавизмът е рядко изключение. Ето подробно сравнение между двете понятия:

Рудиментарни органи (Рудименти):Това са органи или структури, които са загубили основната си първоначална функция в хода на еволюцията, но присъстват при абсолютно всички здрави представители на вида. Честота: Срещат се при 100% от хората. Функция: Обикновено имат силно намалена, променена или напълно изчезнала функция. Примери при хората:

Апендикс: Някога е помагал за храносмилането на груба растителна храна; днес има само слаба имунна функция.

Мъдреци: Нужни на прадедите ни за дъвчене на сурово месо и корени; днес често дори нямат място да поникнат.

Кокцикс (опашна кост): Остатък от опашка, който днес служи просто за закрепване на мускули.

Гъша кожа (настръхване): Преди е помагала за задържане на топлина чрез повдигане на козината или за сплашване на врагове.

Атавизми: Това са анатомични белези, които са изчезнали преди милиони години, липсват при съвременните хора, но изведнъж се появяват отново при конкретен индивид в резултат на генетична грешка. Честота: Изключително редки (аномалия). Функция: Нямат никаква функция и често се приемат за медицински дефект. Примери при хората: Раждане с истинска външна опашка. Прекомерно окосмяване по цялото лице и тяло (хипертрихоза). Поява на допълнителни млечни жлези по тялото.

Обобщение на разликите

Критерий Рудимент Атавизъм
Кой го има? Всеки човек (нормална анатомия) Единични хора (генетично изключение)
Еволюционен статус Все още не е изчезнал напълно Вече е изчезнал, но се е „завърнал“
Медицински статус Напълно естествена структура Аномалия / дефект

Защо рудиментарните органи (като апендикса) са различни от атавизмите?

Разликата между тях е фундаментална и се дължи на начина, по който еволюцията управлява нашата ДНК. Въпреки че и двете са доказателства за общото ни минало с други животни, те представляват два напълно различни етапа на еволюционното заличаване. Ето трите основни причини, поради които рудиментите са различни от атавизмите:

Разлика в генетичния статус („Избледняващ“ срещу „Изключен“ ген)

При рудиментите (апендикс): Генетичната програма за тяхното изграждане е напълно активна и работи при всеки човек. Еволюцията просто е смалила и опростила органа през милионите години, защото вече не е жизненоважен. Той е част от официалния ни генетичен код.

При атавизмите (опашка): Генетичната програма е била напълно изключена и блокирана преди милиони години. Тя не трябва да се задейства. Появата на атавизъм е софтуерна грешка (мутация), която разбива защитата и събужда забранен код.

Разлика в разпространението (Норма срещу Аномалия)

Рудиментите са стандартна човешка анатомия. Ние, нашите родители и нашите приятели имаме апендикс и кокцикс. Те се предават по наследство от поколение на поколение без прекъсване.

Атавизмите не се предават нормално. Никой родител няма опашка или козина по лицето, която да предаде на детето си. Те възникват внезапно и хаотично като индивидуален медицински феномен.

Наличие на съвременна функция

Рудиментите често сменят предназначението си (процес, наречен екзаптация). Апендиксът вече не преработва целулоза, но съвременната медицина доказа, че той служи като „безопасна къща“ за добрите бактерии в червата ни и подпомага имунната система.

Атавизмите са напълно безполезни за съвременния човек. Те не носят никаква нова или алтернативна функция и не помагат на организма по никакъв начин.

Как имунната система използва апендикса днес?

Дълго време учените смятаха апендикса за напълно безполезен орган, но съвременни проучвания, включително от Duke University University Medical Center, доказаха, че той има ключова биологична стойност. Днес имунната система използва апендикса по два основни начина: като „безопасна къща“ за полезни бактерии и като тренировъчен лагер за имунни клетки. Ето подробно как функционира той:

„Безопасна къща“ за микробиома (Safe House)

Защитен бункер: Апендиксът е дълга, тесна и сляпо завършваща тръбичка. Поради тази си анатомия, той остава изолиран от бързия поток на храна и патогени в дебелото черво.

Биофилм пазител: В него се съхранява концентрирана проба от нашите собствени „добри“ чревни бактерии, защитени в специален слой слуз (биофилм).

Рестарт след боледуване: При тежка инфекция, разстройство или прием на силни антибиотици, полезната микрофлора в червата се унищожава. Тогава добрите бактерии излизат от своя „бункер“ в апендикса и бързо заселват дебелото черво наново, възстановявайки храносмилането.

Част от лимфната система (GALT)

Концентрация на имунни клетки: Апендиксът е изключително богат на лимфоидна тъкан (подобно на сливиците). Стенките му съдържат огромно количество бели кръвни клетки B-лимфоцити и T-лимфоцити.

Производство на антитела: Той е основно място за синтез на Имуноглобулин А (IgA). Това специфично антитяло контролира качеството и гъстотата на чревната флора, като пречи на вредните бактерии да се закрепят за стените на червата.

Училище за имунитета: Особено в ранна детска възраст, когато имунната система тепърва се развива, апендиксът излага младите имунни клетки на различни микроби. По този начин тялото се научава да прави разлика между приятелски бактерии и опасни зарази.

Може ли без него?

Въпреки че апендиксът е полезен, той не е жизненоважен. В съвременното общество с висока хигиена и достъп до медицина, хората без апендикс живеят напълно нормално. Причината е, че останалата част от лимфната система и дебелото черво успяват да поемат неговите функции.

Какви рискове за здравето (макар и малки) крие премахването му в дългосрочен план?

Премахването на апендикса (апендектомия) е една от най-честите и рутинни коремни операции в света. Въпреки че животът без него е напълно нормален, мащабни медицински проучвания разкриват някои дългосрочни рискове. Заедно с това, неговата специфична анатомия обяснява защо той е толкова податлив на светкавично възпаление.

Дългосрочни рискове за здравето след премахване: Тъй като апендиксът играе роля в имунната защита на червата и съхранението на полезни бактерии, неговото отсъствие може леко да промени баланса в организма:

Риск от автоимунни заболявания на червата (IBD): Статистиката показва, че хоратa без апендикс имат по-висок риск от развиване на Болест на Крон(хронично възпаление на храносмилателния тракт).

Любопитен обрат: Операцията обаче изглежда има защитен ефект срещу Улцерозен колит – рискът от това заболяване намалява значително след премахването на органа.

Податливост към чревни инфекции: Без своята „безопасна къща“, микробиомът се възстановява по-трудно след тежки разстройства. Проучвания в PubMed свързват липсата на апендикс с леко повишен риск от повтарящи се инфекции с бактерията Clostridium difficile.

Леко повишен риск от рак на дебелото черво: Някои епидемиологични изследвания отбелязват минимално увеличение на случаите на колоректален рак десетилетия след операцията, вероятно поради дългосрочни промени в бактериалния състав (микробиома) на червата.

Хирургични рискове (Зараствания): Както при всяка коремна операция, на мястото може да се образува съединителна тъкан (зраствания). В много редки случаи в бъдеще това може да доведе до хронична коремна болка или леко запушване на червата (илеус).

Защо апендиксът се възпалява толкова лесно?

Апендицитът се развива бързо и агресивно поради една основна механична причина: запушване. Тъй като апендиксът е тясна тръбичка с „сляп край“ (отворен е само откъм дебелото черво), всяко блокиране на този отвор се превръща в капан. Ето какво причинява запушването:

Фекалити (твърди изпражнения): Това е най-честият причинител. Малко парче твърдо изпражнение може да влезе в апендикса и да заседне на изхода му.

Подути лимфни възли: Тъй като стените му са пълни с имунна тъкан, всяка обикновена вирусна или бактериална инфекция в корема кара лимфните възли в апендикса да се подуят. Този вътрешен оток напълно затваря изхода му.

Чужди тела и диета: По-рядко отворът може да бъде блокиран от несмилаеми остатъци, като семки от плодове (чушки, череши) или паразити.

Ефектът на доминото (Как се стига до криза за 24 часа):

След като отворът се запуши, апендиксът продължава да произвежда слуз, която няма накъде да изтече. Налягането вътре се покачва главоломно. Кръвоносните съдове се притискат и тъканта започва да страда от липса на кислород. Затворените вътре бактерии започват да се размножават с огромна скорост. Ако не се реагира бързо (обикновено в рамките на 24 до 72 часа), стената на апендикса се пука (перфорация), изсипвайки инфекцията в коремната кухина – състояние, известно като опасен за живота перитонит.

Забележка: ИнтеграБг.Инфо не е лекар, не лекува и не консултира! ИнтеграБг. Инфо е информационно-образователна медия! При нужда се обърнете към квалифициран специалист! ИнтеграБг. Инфо не носи отговорност за неправилно интерпретиране на текста от потребителите на сайта! 

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *