В процессе эмбрионального развития происходит трата энергии и вещества на формирование таких, казалось бы, бесполезных органов, как жабры у зародышей млекопитающих


В процессе эмбрионального развития происходит трата энергии и вещества на формирование таких, казалось бы, бесполезных органов, как жабры у зародышей млекопитающих. Почему формирование таких органов не было устранено естественным отбором в ходе эволюции?
Рейтинг: 5.0/1
Просмотров: 58 | Добавил: (25.04.2022) (Изменено: 25.04.2022)
Всего ответов: 1
Обсуждение вопроса:
Всего ответов: 1
Аватар
0

25.04.2022 оставил(а) комментарий:
Жабер у зародышей млекопитающих нет, так как у них не развиваются жаберные лепестки. Но у них действительно формируются и жаберные мешки, и жаберные дуги и даже закладывается несколько пар жаберных щелей. Жаберные щели позднее зарастают и, видимо, никакой роли не играют, а просто появляются как побочный эффект закладки жаберных мешков. Почему же происходит «трата» энергии и вещества на образование жаберных мешков?

Оказывается, эти «бесполезные» органы принимают непосредственное и весьма важное участие в органогенезе. Они участвуют в образовании полости среднего уха и евстахиевой трубы (первая пара), нёбных миндалин (вторая пара), тимуса и паращитовидных желез (третья — пятая пары). Наконец, из задней пары жаберных мешков образуются зачатки легких. Жаберные дуги, которые закладываются вместе с жаберными мешками, видимо, благодаря их индуцирующему влиянию тоже выполняют немаловажные функции. Один из элементов жаберной дуги, например, преобразуется в слуховую косточку — стремечко; другие дают ряд хрящей гортани. Итак, главная причина сохранения жаберных мешков у зародышей млекопитающих ясна: перестав непосредственно выполнять роль органов дыхания, они стали участвовать в образовании других жизненно важных органов (в том числе и связанных с дыхательной функцией) либо непосредственно, либо в качестве индукторов.

Другую возможную причину сохранения жаберных мешков можно проиллюстрировать такой гипотетической схемой. Пусть развитие легких «запускается» включением определенных генов. Логично допустить, что, поскольку легкие гомологичны одной из пар жаберных мешков, остальные пары начинают развиваться под влиянием тех же генов. Если включение этих генов вызывает некоторое вещество — индуктор,— которое выделяется в достаточно обширном участке-зародыше, то сохранение жабер получит объяснение даже в том случае, если они действительно бесполезны: просто сохранение соответствующей генетической программы и способа ее осуществления необходимо для развития важного органа.

Видоизменить программу так, чтобы легкие развивались, а жабры — нет, в принципе можно, но не так-то просто; например, если индуктор (в предложенной схеме) будет выделяться только в очень небольшом участке, это может снизить «надежность» закладки легких. (Нужно отметить, что генетическая программа развития органа может сохраняться и в том случае, если способ ее осуществления «забыт». Например, у птиц можно экспериментально вызвать образование зубов; таким образом, необходимые гены сохранились в геноме птиц в рабочем состоянии, хотя стабилизирующий отбор на этот признак никак не может действовать — в норме зубов просто нет.
avatar