Биология - Ярыгин В.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Редукция (исчезновение) органов обычно связана с превращением полезного органа в относительно бесполезный или. даже, что встречается очень редко, вредный. Чаще подобное превращение вызывают изменения окружающей среды, иногда появление другого органа, функционально замещающего первый (субституция). Примером может служить редукция головной почки анамний после появления туловищной. Редукция проявляется в уменьшении размеров органа и упрощении его строения. Для редуцированных Органов характерна повышенная изменчивость, что имеет значение в медицинской практике. Так, длина червеобразного отростка (аппендикса) колеблется от 20 до 2 см. Степень редукции может быть различной. Иногда орган исчезает полностью, отсутствуя и у взрослых, и у зародышей. В других случаях он может быть представлен только у зародыша в виде эмбрионального зачатка (головная почка у высших позвоночных). Наконец, орган нормально развивается до определенной стадии, после чего его развитие останавливается, и он сохраняется у взрослых особей в недоразвитом состоянии, не выполняя присущей ему функции. Такие органы получили название рудиментарных или рудиментов. Примерами рудиментарных органов у человека служат слепая кишка, аппендикс, мигательная перепонка глаза, волосяной покров, мышцы ушной раковины.
Редукция бргана, ставшего бесполезным, обусловлена тем, что он перестает контролироваться естественным отбором. В результате происходит накопление мутаций, вызывающих нарушение его строения. Возникающие изменения нарушают коррелятивные связи органа с другими частями организма, что приводит к отклонениям в нормальном развитии и, в конечном итоге, к остановке развития этого органа на той или иной стадии. При тяжелых нарушениях связей не происходит даже закладки органа в эмбриогенезе.
Процесс недоразвития органов имеет свои закономерности. Последовательность выпадения этапов морфогенеза является обратной по отношению к нормальной последовательности формирования органа, т. е. прежде всего выпадают конечные стадии развития, затем более ранние и т. д. Например, при недоразвитии конечностей прежде всего выпадают закладки фаланг I и V пальцев, которые в норме закладываются последними. Если редукция идет дальше, нарушается закладка последующих дистальных отделов, в то время как проксимальные (плечо, бедро) сохраняются. В отдельных случаях развитие останавливается на стадии нерасчлененной конечности.
Некоторые органы, подвергающиеся редукции, присутствуют в виде эмбриональных закладок на протяжении многих поколений. В этом случае закладка органа сохраняется благодаря ее роли в эмбриогенезе в качестве элемента коррелятивных систем, определяющих развитие других жизненно важных органов. Поэтому процесс редукции не распространяется на ранние этапы формирования органа. Примером служит развитие у высших позвоночных хорды. В отсутствие редукции органы предков переходят во взрослое состояние(атавизмы).
Выше были рассмотрены общие принципы и способы филогенетических преобразований органов. Далее следует материал, иллюстрирую-
щий основные направления и этапы филогенеза систем органов в ряду позвоночных и человека.
Для удобства изучения филогенез каждой системы рассматривается отдельно. При этом не следует забывать, что организм представляет собой целостную систему и изменение одного органа вызывает преобразования в других частях его. Прежде всего это касается структур, которые образуют функциональные системы. Конечной целью эволюционной морфологии является формирование представлений о путях эволюции организма в целом.
Поскольку человек относится к типу Хордовых и подтипу Позвоночных, наибольший интерес для будущих врачей представляют преобразования органов в филогенезе этой группы животных.
7.13. ФИЛОГЕНЕЗ СИСТЕМ ОРГАНОВ ПОЗВОНОЧНЫХ
7.13.1. Наружные покровы
Начиная с низших хордовых обнаруживается подразделение наружных покровов или кожи на поверхностный эпителиальный слой эктодермального происхождения (эпидермис) и подстилающий его соединительнотканный, развивающийся из мезодермы (кориум или собственно кожа). У ланцетника покровные ткани развиты слабо, эпителий однослойный, цилиндрический, содержит отдельные железистые клетки. Корнум представлен незначительным слоем студенистой соединительной ткани.
В подтипе Позвоночных продолжается дифференцировка кожи на отчетливо различимые эпидермис и кориум. Эпидермис становится многослойным, его нижний слой состоит из цилиндрических клеток, активно размножающихся и пополняющих поверхностные слои клеток. Кориум представлен основным веществом, волокнами и клетками. Кожа образует ряд придатков, главными из которых являются защитные образования и железы.
Рыбы. У хрящевых рыб эпидермис содержит большое количество одноклеточных слизистых желез. Кориум плотный, волокнистый. Все тело покрыто плакоидной чешуей, представляющей собой пластинки, несущие шип или зубец. Ее основание лежит в кориуме, а шип прободает эпидермис и выходит наружу. Чешуя состоит из дентина — соединения органического вещества с известью, более твердого, чем кость, и не содержащего клеток.
