12.07.2016-01:04:00   |   Dušan Valent
#Evolúcia
#Kuriozity
#Živá príroda

Zbytočné štruktúry u zvierat

Veľryby a delfíny sú cicavce, ktoré môže niekto považovať za dokonale uspôsobené na život vo vode. Napriek tomu si zachovali zvyšky zadných končatín. Hlboko vo svojom tele skrývajú panvu, ktorá je zakrpatená a viac sa nenapája na ostatok kostry. Pravda, slúži ako úpon niektorých svalov. Lenže kosticovce a vorvane nesú aj celkom bezúčelnú a zbytočnú stehennú kosť. A u veľryby južnej a veľryby biskajskej nájdete dokonca (chrupkovitú) holennú kosť.



Zostatkových štruktúr, takzvaných rudimentov, je príroda plná. Nachádzame oči u úplne slepých, v tme žijúcich jaskynných rýb a salamandier, alebo hlodavcov rodu Spalax. Kvety a peľ nepohlavne sa rozmnožujúcich púpav. Pozostatky zadných končatín u hadov (ako kýptiky vyčnievajú u veľhadov a pytónov) a slepúchov. Prsty s pazúrmi na krídlach pštrosotvarých, kurotvarých, husotvarých a niektorých iných vtákov. Patria sem aj krídla nelietavých vtákov: kivi z Nového Zélandu a kazuár z Novej Guiney a Austrálie majú krídla tak zakrpatené, že sú zvonka neviditeľné a celkom zbytočné. A drobné kosti, pozostatky po bočných prstoch koní – sú nielen zbytočné, ale navyše riskantné, pretože ak dôjde k ich zlomeniu, kôň zostane zmrzačený do konca života.


-


Krídlo pštrosa.


Ďalšie zbytočnosti sa objavujú len v embryonálnom vývine, ako napríklad chlpy zárodkov niektorých mladých veľrybotvarých, či zuby embryí kosticových veľrýb. Akúsi jemnú srsť – lanugo, si vytvárajú aj ľudské zárodky. V rámci embryonálneho vývinu sa nám vytvárajú dokonca žiabrové oblúky zodpovedajúce orgánom rybích embryí, z ktorých neskôr vznikajú žiabre.

Zbytočné rudimentárne štruktúry u človeka

Až do dospelosti nosíme zbytočnosti, ako je napríklad slepé črevo. Orgán, úplne vyvinutý u bylinožravcov, pretože slúži na trávenie celulózy, je ľudom v tomto smere nepotrebný, hoci stále nie je úplne bezvýznamný. Má políčka tkaniva, ktoré zrejme slúžia ako súčasť imunitného systému. Okrem toho, poskytuje útočisko symbiotickým baktériám, nápomocným pri trávení, keď ich infekcia zničí v ostatných častiach nášho tráviaceho traktu. Napriek tomu odstránenie slepého čreva nemá žiadne negatívne dopady na zdravie. A niektorí ľudia sa rodia bez neho. Navyše, kvôli svojmu tvaru je náchylné na upchatie, čo môže viesť k infekciám a zápalom. Čo je dnes riešené bežným chirurgickým zákrokom, spôsobovalo za čias menej rozvinutej medicíny smrť jednému zo sto ľudí.



Tak ako autor tohto článku, možno aj vy dokážete kývať ušami. Umožňujú nám to svaly, kedysi dôležité na otáčanie ušníc, čo našim prapredkom a iným zvieratám umožňovalo lepšie počuť. Dnes sú tieto svaly celkom zbytočné. Nielenže máme na uši napojené svaly, ktorými dokáže pohnúť len časť populácie. Na samotných ušiach sa nachádza viacero svalov, ktorými už nedokáže pohnúť nik. Zbytočných svalov má ľudské telo na rozdávanie. Za všetky spomeňme stupajový sval m. plantaris na chodidle, svaly spojené so zbytočnými pozostatkami „tretieho očného viečka“ (perexový obrázok), či viaceré svaly na krku ako postupne sa vytrácajúci levator claviculae, ktorý sa vyskytuje sa len u 3 % ľudskej populácie. Týmto a viacerým ďalším „vývojom zabudnutým svalom“ venujeme celý článok.


-



-



Medzi ďalšie rudimentárne štruktúry u človeka patrí kostrč (pozostatok chvosta), nadmerné telesné ochlpenie, zuby múdrosti a v podstate aj mandle, u ktorých negatíva tak často prevyšujú pozitíva, že sa bežne odstraňujú.



Nepotrebné gény

Podobne, ako môže telesná štruktúra v postupnom vývoji stratiť využitie, rovnaký osud môže postihnúť gény. Ľudský genóm preto tvoria z veľkej väčšiny gény nekódujúce žiadne proteíny. Vyzerá to dokonca tak, že väčšina našej DNA nemá žiadnu funkciu. Spravidla bez funkcie sú napríklad pseudogény, pozostatky kedysi funkčných génov, ktorých máme až 20-tisíc. Spomeňme aspoň pár príkladov.

Väčšina cicavcov si vitamín C produkuje sama. Nie však primáty, ktoré ho získavajú zo stravy. Ľudská DNA pritom stále disponuje veľkou časťou genetickej informácie potrebnej na jeho tvorbu. Ide napríklad o pseudogén GLO, ktorého funkčná obdoba zodpovedá za produkciu enzýmu dôležitého pre tvorbu vitamínu C.

Ľudský čuch, rovnako ako čuch iných primátov, je na pomery cicavcov úbohý. Napriek tomu takmer 3 percentá nášho genómu tvoria tzv. OR gény zodpovedné za schopnosť rozoznávať pachy. Až polovica z nich sú však pseudogény, už desiatky miliónov rokov bezúčelné.

Ešte názornejším príkladom sú už zmienené vyľryby a delfíny. Tieto morské cicavce nepotrebujú zachytávať pachy zo vzduchu, lebo rozoznávajú vodou nosené chemikálie. Napriek tomu sú všetky gény zodpovedné za čuch suchozemských zvierat u nich prítomné, len nie aktívne. Taktiež u vtákov stále zostávajú gény potrebné na vytvorenie zubov alebo dlhého dinosaurieho chvosta. A kone majú „spiace gény“ potrebné na vytvorenie postranných prstov.



Mimochodom, samotná DNA nie je príkladom inteligentného dizajnu. Ľudský organizmus napríklad míňa nepomerne veľa energie na jej neprestajné opravovanie...

Nanič dizajn ľudského tela

Rodíme cez otvor v panve, čo je vzhľadom na veľké rozmery hlavy novorodenca nepraktické, bolestivé a v minulosti často život ohrozujúce pre dieťa i matku. Mozgy ľudských detí sú kvôli neoptimálnemu umiestneniu pôrodných ciest oproti iným primátom pomerne nedovyvinuté. Len dostatočne (v školskom známkovaní by to bola štvorka) sme prispôsobení dokonca na tak dôležitý aspekt našich životov, ako je dvojnohá chôdza: v telesnej podstate sme viac štvornožce narýchlo prinútené chodiť vzpriamene, než optimálne stavané dvojnožce. Dôsledky pociťujeme v pokročilom veku všetci v podobe bolestí kolien a krížovej chrbtice.

I často vyzdvihované „okná do duše“ majú ďaleko k dokonalosti. Sietnica posiela elektrické signály do mozgu prostredníctvom optického nervu. Ten je však pripojený takým spôsobom, že blokuje časť dopadajúceho svetla a spôsobuje v našom videní slepú škvrnu. Tento problém nemajú napríklad hlavonožce, ktorých oči sú evolučne dokonalejšie napriek tomu, že si ich vyvinuli nezávisle na stavovcoch. Ešte jedna poznámka k zraku: v skutočnosti je časť zorného poľa, ktorú vidíme ostro, úbohá. Dosahuje asi takú veľkosť ako necht na palci (u pánov), na ktorý sa pozeráte pri vystretej ruke. Ilúzia ostrého zraku vzniká vďaka tomu, že týmto drobným kúskom neprestajne a rýchlo pohybujeme.

Z pohľadu rozumného konštruktéra je prepojenie rozmnožovacieho a vylučovacieho traktu nepochopiteľné. U mužov, kde močovodný prechod slúži na vyústenie moču aj semena, má za následok nepríjemné zdravotné ťažkosti. Problémy s prostatou vo vyššom veku nezostávajú len záležitosťou rozmnožovacieho traktu, pretože zväčšujúca sa prostata tlačí na močový mechúr.



Nezmyselný je samotný spôsob spojenia semenníkov s močovou trubicou v penise. Hoci sa v tele nachádzajú neďaleko od seba, spája ich veľmi dlhá trubica, ktorá namiesto priameho spojenia najprv putuje hlboko do tela (predstavte si, že cestujete z Nitry do Bratislavy cez Košice). Tam je akoby prevesená cez trubicu spájajúcu obličky s močovým mechúrom. Stadiaľ prekonáva celú trasu ešte raz, aby sa pri koreni penisu napojila na močovú rúru.

Ďalším dizajnovým nepodarkom je návratný hrtanový nerv, ktorý spája mozog s hrtanom a dovoľuje nám rozprávať. U cicavcov tento nerv neprechádza priamo medzi mozgom a hrdlom. Namiesto toho klesá do hrudníka, v blízkosti srdca slučkuje okolo aorty a až potom sa vracia do hrtana. Celková trasa je tak zbytočne sedemkrát dlhšia, ako je potrebné. Prečo je to tak? V rybách a embryách cicavcov sa predchodca návratného hrtanového nervu napája na šiestu žiabrovú štrbinu. U cicavcov z tkanív žiabrových štrbín počas embryonálneho vývinu vzniká okolie hrdla a hltanu. Pri preusporiadaní rybám podobného obehového systému dochádza k posunu aorty, ktorá bola pôvodne súčasťou šiestej žiabrovej štrbiny, do hrudníka. A spolu s ňou klesá aj návratný hrtanový nerv.

Pamiatky z praveku

Za hlúpe chyby a nelogickosti v telesnej stavbe vďačíme „motoru evolúcie“, prírodnému výberu, ktorý neplánuje a nepredvída. „Vyberá“ si krok vhodný v danej chvíli, takže z dlhodobého hľadiska môžu zmeny, ktoré spôsobí, dopadnúť neoptimálne. Ibaže prírodný výber nefunguje na báze dokonalosti. On funguje na báze dostatočnosti. To, čo umožní prežitie dostatočne dlhé na to, aby došlo k aktu rozmnožovania, je dobré.



A keď nejaká časť tela prestane byť potrebná a používaná, čiže prestane mať vplyv na prežitie, už viac nebude okresávaná prírodným výberom. Pohrajú sa s ňou mutácie, zakrpatie, zdegeneruje. Ibaže len tak rýchlo nezmizne.

Kvôli tomu všetkému vo svojich telách nosíme pamiatky z praveku. Zostatkové (rudimentárne) štruktúry, nepotrebnú DNA a neoptimálne riešenia telesnej konštrukcie. Toto je rukopis spoločného pôvodu a postupného vývoja, ktorý narábal s tým, čo mal k dispozícii, a to v rámci možností krok po kroku reorganizoval. Ľudské telo a telá miliónov druhov ďalších organizmov sú vlastne sčasti živými múzeami.

-

Poznámka: rudimenty nemusia byť nevyhnutne úplne nefunkčné; za zostatkové štrutkúry sa pokladajú preto, že stratili pôvodnú funkciu a ich súčasná je oproti pôvodnej zanedbateľná

Zdroje

Futuyama, D.: Evolution (2. vydanie). Sinauer Associates Inc., 2009.
Marx, F.G., Lambert, O., Uhen, M. D.: Cetacean Paleobiology. Wiley Blackwell, 2016.
Mayr, E.: Čo je to evolúcia. Kalligram, 2004.
Oolon Colluphid: Greatest Mistakes
Prothero, D.: What the Fossils Say and Why It Matters. Columbia University Press, 2007.
Shubin, N.: Ryba v nás. Paseka, 2009.
Wikipédia: Human Vestigiality
Wikipédia: Vestigiality
Williams, G.C.: Plán a účel v prírode. Kalligram, 2002.

-

Toto je druhá, prepracovaná a opakovane doplnená verzia príspevku, ktorý sme pôvodne publikovali 27. 02. 2012.

Perexový obrázok: užívateľ nemeckej wikipédie Deniz.
Páčia sa Vám naše články? Podporte nás

Zdieľajte článok






Za podporu ďakujeme

Pridať e-mail