Наука: ошибки природы

Сегодня эволюционизм — главная биологическая теория. А 160 лет назад, после публикации «Происхождения видов» Чарлза Дарвина, это была лишь гипотеза, не вполне допустимая в приличном обществе и требовавшая весомых доказательств. Далеко ходить за ними необязательно: любой человек может найти достаточно подтверждений эволюции... в собственном теле

Во времена Дарвина самыми сложными механизмами были точные хронометры, изготовить которые могли лишь весьма искусные мастера. Очевидно, указывали противники теории эволюции, что за куда более сложными живыми организмами тоже должна стоять фигура мастера, который их задумал, спроектировал и создал. Эта старая аналогия некорректна хотя бы потому, что конструкция нашего тела далеко не так безупречна, как работы английских и швейцарских механиков.

Если человеческий организм и создан мастером, то это был «слепой часовщик», неспособный заметить, что от одних деталей уже нет никакой пользы, а другие стали даже мешать. Красота и совершенство его не интересуют, да он и не способен их оценить: «часовщик» эволюции лишь без устали перебирает случайные вариации, без жалости отсеивая не прошедшие отбор. Тем не менее результат его труда поразителен. За какие-то четыре миллиарда лет, начав с «химического бульона» и полуживых протоклеток, он дошел до людей — изысканной и невероятно сложной системы, пусть и не лишенной определенных недостатков.

Лишние детали

Сравнивать человеческий организм с часами неуместно еще и потому, что иначе придется признать: в этом механизме найдутся детали заодно от барометра и от термометра, ведь наше тело сохраняет массу рудиментарных органов, давно утративших свое значение. Зубы мудрости и аппендикс, некогда столь полезные в перетирании и переваривании жесткой и волокнистой пищи, сегодня, по-видимому, приносят больше проблем, чем пользы.

Если сложить пальцы в кулак и согнуть кисть, то в нижней части предплечья почти наверняка станет видно сухожилие. Его натягивает длинная ладонная мышца, сохранившаяся у 86% людей. Животным она позволяет обнажать когти или удерживаться при лазанье, но у человека полностью потеряла функциональность и стала рудиментом. Этим иногда пользуются медики: ткани длинной ладонной мышцы можно забрать для пересадки без каких-либо потерь для силы или ловкости руки. Скорее всего, со временем она окончательно исчезнет, как это произошло и происходит с другими ненужными мышцами — например, с пирамидальной внизу живота, которая встречается уже только у 80% людей.

Спутанные провода

Как и у других млекопитающих, 11 из 12 пар черепных нервов человека не покидают головы. Лишь блуждающие уходят к сердцу, легким и даже кишечнику. Спускаясь, они ветвятся, и справа на уровне ключицы, а слева еще ниже, возле дуги аорты, от блуждающих нервов отходят возвратные, которые поднимаются обратно, пока не доберутся до гортани. Такое «подключение» выглядит не слишком логичным: от мозга до голосовых связок и обратно сигнал идет, делая большую петлю. У жирафов общая длина этого пути достигает 4,5 м, а у живших 150 млн лет назад суперзавров с еще более длинной шеей могла доходить до 28 м.

Этот недочет — «тяжелое наследие» далекого прошлого. У обитавших в воде общих предков сухопутных животных аналогичные нервы совсем не блуждали: отходя от мозга, они последовательно ветвились по всем шести жаберным дугам, как у современных рыб. Однако в ходе эмбрионального развития задние жаберные дуги у животных суши образуют ткани гортани, а подходящие к ним сосуды превращаются в мощные артерии сердца и опускаются все дальше от головы. Блуждающий нерв оказывается обхвачен дугой аорты, и ему приходится вытягиваться, сохраняя пусть неидеальную, но действующую связь с гортанью.

Битые пиксели

Зрительная пара черепных нервов соединяется с глазами. Тонкие нейроны и питающие их капилляры тянутся сквозь сетчатку и добираются до рецепторных клеток с ее наружной стороны. Свет должен проходить сквозь них, так что конечные отростки этих нервов и сосудов практически прозрачны. Однако в месте выхода нейронов на сетчатку чувствительных рецепторов нет, поэтому в нашем поле зрения в самом центре образуется слепое пятно диаметром примерно в миллиметр.

Такое неудобное устройство глаз характерно не только для людей, но и для всех позвоночных и тоже унаследовано от общего предка. Считается, что светочувствительные клетки впервые стали появляться у поверхности его тела, позволяя воспринимать свет и ориентироваться. По чистой случайности нервы подходили к ним с внешней стороны, и по мере того как глаз углублялся и усложнялся, оставили слепое пятно. Все могло произойти ровно наоборот: например, у головоногих моллюсков зрительные нервы подходят к сетчатке не снаружи, а изнутри, и слепого пятна не создают — их зрение развивалось независимо от нашего.

Неровное дыхание

Ткани легких берут начало от плавательного пузыря, который рыбы могли наполнять воздухом, регулируя свою плавучесть. В теле человека верхние пути пищеварительной и дыхательной систем до сих пор сходятся в полости носоглотки, сохраняя прямую связь. Это создает опасность асфиксии каждый раз, когда кусочек пищи проходит над дыхательным горлом, и, видимо, приводит к появлению икоты. Предполагается, что примитивное дыхание требовало заглатывать воздух, а судорожные сокращения мышц помогали наполнить пузырь газом или избавиться от избытка воздуха, попавшего в желудок. Возможно, икота освобождает желудок и у младенцев, которые еще не идеально координируют раздельные процессы дыхания и глотания. Но для взрослого человека эта реакция не более чем мучительный сбой несовершенного организма.

Забытый рефлекс

Когда человеку холодно или страшно, он покрывается гусиной кожей — результатом срабатывания пиломоторного рефлекса. Его название можно перевести как «волосодвигательный»: вегетативная нервная система вызывает сокращение окружающих фолликулы гладких мышц, приподнимая каждый волосок на коже. Эта полезная реакция позволяет многим млекопитающим на холоде удерживать больше теплого воздуха в своей шерсти, а при встрече с противником придает более внушительный и устрашающий вид. Однако у людей, давно утерявших густой растительный покров, пиломоторный рефлекс оказался рудиментом и никакой практической пользы уже не несет.

Склеившиеся хромосомы

Все ближайшие родственники человека, от орангутанов до шимпанзе, несут по 24 пары хромосом, и только у людей их всего 23. Увидеть это различие невооруженным глазом невозможно, но генетики достоверно показали, что произошло это из-за случайного слияния. В самом деле, вторая человеческая хромосома содержит гены, которые у прочих гоминид распределены по двум отдельным хромосомам. В ней самой содержатся рудиментарные фрагменты: когда-то они образовывали специализированные центральные (центромеры) и концевые (теломеры) участки «предковых» хромосом, объединившихся в одну.

Фото: ALAMY (X6) / LEGION-MEDIA, ISTOCK (X2), DIOMEDIA, DOC. RNDR. JOSEF REISCHIG, CSC. (CC-BY-SA)