Русский перевод сделан с помощью ИИ и ждёт проверки носителями языка.

Ваше тело

Музей внутри вашего тела

Вы носите историю своей семьи в собственном теле. Многие части тела вы унаследовали, снова и снова перестроенными, от предков, живших миллионы и даже миллиарды лет назад. Нажмите на точку, чтобы открыть экспонат.

123456789101112
Нажмите на точку или выберите из списка.Illustration: harshal07 · Pixabay

1 В каждой клетке

Ваши электростанции

Унаследовано от Первые сложные клетки · более 1,5 млрд лет назад

Почти в каждой клетке вашего тела сотни митохондрий — крошечных частей, которые превращают пищу в пригодную энергию. Когда-то они были свободноживущими бактериями. Намного более полутора миллиардов лет назад, возможно ближе к двум миллиардам, одна бактерия поселилась внутри другой клетки и осталась там навсегда. Из этого союза возникла вся сложная жизнь: растения, грибы, животные и вы.

Откуда мы знаем

У митохондрий до сих пор есть собственная маленькая кольцевая ДНК, как у бактерий. Они делятся надвое, как бактерии. Их гены ближе всего к одной из групп современных бактерий.

Осторожно: Когда именно это произошло и какой была клетка-хозяин, до сих пор обсуждается.

2 Глаз

Ваше слепое пятно

Унаследовано от Первые позвоночные · около 563 млн лет назад

В вашем глазу нервные волокна лежат перед светочувствительными клетками и выходят из глаза через одно отверстие. В этом отверстии нет рецепторов, поэтому у каждого глаза есть маленькое слепое пятно. Мозг его заполняет, и вы его никогда не замечаете. Так устроены глаза всех животных с позвоночником.

Откуда мы знаем

У миног, чья линия отделилась от нашей более 500 миллионов лет назад, устройство уже такое же. Глаза осьминога возникли независимо: их «проводка» лежит позади светочувствительных клеток, и слепого пятна у них нет.

Осторожно: Такое устройство — не просто ошибка. Оно держит светочувствительные клетки рядом с питающей их тканью, а мозг скрывает пробел.

3 Шея и грудь

Нерв, который идёт в обход

Унаследовано от Ранние челюстные рыбы · около 463 млн лет назад

Нерв к левой стороне вашей гортани выходит из мозга, спускается в грудную клетку, огибает снизу главную артерию возле сердца и снова поднимается к горлу. У рыб тот же нерв идёт к жабрам коротким прямым путём. Когда у наших предков появилась шея, а сердце опустилось ниже, петля потянулась вслед за ним. У жирафа этот обход длиной в несколько метров.

Откуда мы знаем

У зародыша нерв формируется рядом с артериями глоточных дуг — тех самых структур, из которых у рыб получаются жабры, — и тянется вниз вместе с ними, когда сердце опускается. Справа нерв делает петлю выше, в области шеи.

Осторожно: Обход работает вполне сносно. Он показывает, как эволюция перестраивает уже существующее, а не начинает с нуля.

4 Грудь

Лёгкие от рыбы

Унаследовано от Ранние костные рыбы · около 435 млн лет назад

Ваши лёгкие начинались как вырост кишки у ранних костных рыб, которые могли заглатывать воздух, когда в воде было мало кислорода. Двоякодышащие рыбы и многопёры дышат так до сих пор. У большинства других рыб заполненный газом вырост стал плавательным пузырём, который держит их на плаву.

Откуда мы знаем

Лёгкие и плавательный пузырь родственны, но у зародыша растут с противоположных сторон кишки: лёгкие снизу, пузырь сверху. Сравнение современных рыб говорит о том, что лёгкие появились первыми.

Осторожно: Как именно плавательный пузырь возник из древнего воздушного мешка, ещё выясняется.

5 Рука

Плавник, которым вы пишете

Унаследовано от Лопастепёрые рыбы · около 402 млн лет назад

В вашей руке одна кость, затем две, затем группа маленьких костей запястья, затем пальцы. Тот же план, только без пальцев, есть в мясистых плавниках ископаемых лопастепёрых рыб. Ваши предки среди них начали опираться на эти плавники на мелководье.

Откуда мы знаем

Ископаемые эвстеноптерон и тиктаалик, жившие около 385 и 375 миллионов лет назад, имели плавники с плечом, локтем и косточками, похожими на запястье. Многие из тех же генов формируют плавники у зародыша рыбы и кисти у нашего.

Осторожно: Тиктаалик был родственником наших предков, а не обязательно самим предком.

6 Грудь

Ваша икота

Гипотеза, пока не доказана

Унаследовано от Возможно, ранние четвероногие · более 352 млн лет назад

Икота — это резкое сокращение дыхательной мышцы, за которым следует быстрое смыкание дыхательных путей. По одной гипотезе, это остаток рефлекса, с помощью которого головастики и некоторые рыбы прогоняют воду через жабры, не пуская её в лёгкие. По другой, икота помогает детёнышам млекопитающих срыгнуть воздух, проглоченный при кормлении.

Откуда мы знаем

Сторонники первой гипотезы указывают, что нервные цепи икоты похожи на те, что управляют жаберным дыханием головастиков. Сторонники второй отмечают, что икота чаще всего бывает у младенцев и даже до рождения.

Осторожно: Обе идеи — гипотезы. Почему мы икаем, пока никто не знает.

7 Кожа

Мурашки

Унаследовано от Первые млекопитающие · около 181 млн лет назад

Когда вам холодно или вас трогает музыка, крошечные мышцы поднимают волоски на теле. У пушистого зверя от этого распушается мех, который удерживает тёплый воздух или делает животное крупнее на вид. Наши волосы на теле слишком тонкие, чтобы это сильно помогало, но рефлекс остался.

Откуда мы знаем

У всех млекопитающих есть волосы, и такие же маленькие мышцы находятся рядом с каждым волоском у кошки, у мыши и у вас.

Осторожно: Эти мышцы не бесполезны. У мышей они вместе со своим нервом помогают пробуждать стволовые клетки, из которых растут новые волосы.

8 Ухо

Кости челюсти, ставшие костями уха

Унаследовано от Предки млекопитающих · около 181 млн лет назад

Две из трёх крошечных косточек вашего среднего уха, молоточек и наковальня, когда-то были частью челюстного сустава ваших предков. За десятки миллионов лет они уменьшились, сместились назад и стали частью чуткого уха.

Откуда мы знаем

Серия ископаемых показывает, как эти кости менялись шаг за шагом. У зародышей млекопитающих они и сейчас сначала формируются возле нижней челюсти и лишь потом переходят в ухо.

Осторожно: Ископаемые указывают, что это происходило не один раз: отдельно в линии утконоса и в нашей.

9 Живот

Ваш пупок

Унаследовано от Плацентарные млекопитающие · около 97 млн лет назад

Пупок — это шрам от пуповины, которая до рождения соединяла вас с плацентой. Плацента, которая долго питает детёныша внутри матери, — способ плацентарных млекопитающих, от мышей до китов и вас.

Откуда мы знаем

Сравнение плацент современных млекопитающих на их родословном древе позволяет восстановить, какой была плацента их общего предка.

Осторожно: Сумчатые, например кенгуру, тоже образуют плаценту, но ненадолго, и пупок есть у многих млекопитающих, часто он скрыт шерстью.

10 Рот

Зубы мудрости

Унаследовано от Плацентарные млекопитающие, а у нашего вида — более короткое лицо · около 97 млн лет назад

Как у большинства плацентарных млекопитающих, у ваших предков было по три коренных зуба с каждой стороны каждой челюсти. Третьему, зубу мудрости, часто не хватает места во рту, потому что челюсти человека стали короче. Похоже, челюсти вырастают меньше, когда дети едят мягкую пищу; возможно, поэтому скученные зубы стали обычными после начала земледелия, в основном за последние десять тысяч лет.

Откуда мы знаем

В черепах охотников-собирателей обычно больше места для зубов, чем в черепах земледельцев.

Осторожно: У некоторых людей зубы мудрости так и не вырастают, а у многих прорезываются без проблем.

11 Глаз

Видеть красное и зелёное

Унаследовано от Общие предки человекообразных обезьян и обезьян Старого Света · около 29 млн лет назад

Вы отличаете красный от зелёного потому, что ген светочувствительного белка удвоился у предков, общих у вас с обезьянами Африки и Азии. Большинство других млекопитающих видят меньше цветов, примерно как человек с красно-зелёной цветовой слепотой.

Откуда мы знаем

Два этих гена лежат рядом на X-хромосоме и почти одинаковы — типичный признак удвоенного гена.

Осторожно: Почему он распространился, известно хуже. Одна идея: это помогало находить спелые плоды или молодые красные листья. Поскольку два гена очень похожи, они могут перепутываться, поэтому красно-зелёная цветовая слепота встречается часто.

12 Поясница

Ваш копчик

Унаследовано от Первые человекообразные обезьяны · около 25 млн лет назад

Внизу вашего позвоночника несколько маленьких сросшихся позвонков — всё, что осталось от хвоста. Человекообразные обезьяны утратили хвост после того, как их линия отделилась от обезьян Старого Света (обезьян Африки и Азии). В 2024 году исследователи нашли изменение в гене TBXT, которое, возможно, этому способствовало.

Откуда мы знаем

У зародыша человека несколько недель есть короткий хвост, который затем рассасывается. Мыши с похожим генетическим изменением рождались с укороченным хвостом или вовсе без него.

Осторожно: Копчик не бесполезен: к нему крепятся мышцы и связки таза.

Чего этот музей не утверждает

  • Он не утверждает, что эти части плохо спроектированы. Эволюция не проектирует: она может лишь изменять то, что уже есть, обычно понемногу.
  • Он не утверждает, что эти части бесполезны. Многие древние части получили новые задачи.
  • Он не утверждает, что вы произошли от ныне живущей рыбы или обезьяны. Сегодняшние рыбы и шимпанзе — ваши двоюродные родственники, а не предки: у вас общие с ними предки, как у вас общие бабушки и дедушки с двоюродными братьями и сёстрами. (В биологии человека относят к человекообразным обезьянам.)
  • Он не описывает лестницу. Рыбы, ящерицы и мыши эволюционируют ровно столько же времени, сколько и вы.
  • Он не ранжирует людей. Человек без зубов мудрости или с цветовой слепотой не более и не менее «развит», чем кто-либо другой.

Что почитать

  1. Roger, Muñoz-Gómez & Kamikawa 2017. The origin and diversification of mitochondria. Current Biology 27: R1177. doi:10.1016/j.cub.2017.09.015
  2. Lamb, Collin & Pugh 2007. Evolution of the vertebrate eye. Nature Reviews Neuroscience 8: 960. doi:10.1038/nrn2283
  3. Wedel 2012. A monument of inefficiency: the presumed course of the recurrent laryngeal nerve in sauropod dinosaurs. Acta Palaeontologica Polonica 57: 251. doi:10.4202/app.2011.0019
  4. Cupello et al. 2022. Lung evolution in vertebrates and the water-to-land transition. eLife 11: e77156. doi:10.7554/eLife.77156
  5. Shubin, Daeschler & Jenkins 2006. The pectoral fin of Tiktaalik roseae and the origin of the tetrapod limb. Nature 440: 764. doi:10.1038/nature04637
  6. Straus et al. 2003. A phylogenetic hypothesis for the origin of hiccough. BioEssays 25: 182. doi:10.1002/bies.10224
  7. Howes 2012. Hiccups: a new explanation for the mysterious reflex. BioEssays 34: 451. doi:10.1002/bies.201100194
  8. Shwartz et al. 2020. Cell types promoting goosebumps form a niche to regulate hair follicle stem cells. Cell 182: 578. doi:10.1016/j.cell.2020.06.031
  9. Luo 2011. Developmental patterns in Mesozoic evolution of mammal ears. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics 42: 355. doi:10.1146/annurev-ecolsys-032511-142302
  10. Wildman et al. 2006. Evolution of the mammalian placenta revealed by phylogenetic analysis. PNAS 103: 3203. doi:10.1073/pnas.0511344103
  11. Nathans, Thomas & Hogness 1986. Molecular genetics of human color vision. Science 232: 193. doi:10.1126/science.2937147
  12. Xia et al. 2024. On the genetic basis of tail-loss evolution in humans and apes. Nature 626: 1042. doi:10.1038/s41586-024-07095-8
  13. von Cramon-Taubadel 2011. Global human mandibular variation reflects differences in agricultural and hunter-gatherer subsistence strategies. PNAS 108: 19546. doi:10.1073/pnas.1113050108

Поделиться этой страницей

TelegramWhatsAppX