Рудимент - это орган, основное значение которого было утрачено в процессе эволюционного развития организма. Под данное понятие попадают также структуры, редуцированные и отличающиеся меньшими возможностями по сравнению с соответствующими структурами у иных организмов. Считалось, что рудиментарные органы совершенно бесполезны, но многие из них и сейчас выполняют некоторые малозначимые или относительно простые функции при помощи структур, скорее всего, предназначенных для более сложных целей.
Странные подарки эволюции
К началу XIX века сравнительная анатомия, известная также как сравнительная морфология, сложилась как самостоятельная биологическая дисциплина, рассматривающая общие закономерности развития и строения органов путем сопоставления разнообразных видов живых существ на разных этапах эмбриогенеза. Она стала доказательной базой происхождения человека от иных представителей животного мира. Анатомами были выявлены одни и те же органы у разных организмов, отличающиеся по размерам и форме. Были замечены случаи полного отсутствия некоторых из них или относительно плохая развитость по сравнению с теми же органами у других видов. Недоразвитые органы стали называть рудиментарными (от лат. rudimentum - "начальная ступень, зачаток"). Они представлялись бесполезными и находящимися на пути к исчезновению.
Рудимент - это орган, который закладывался в ходе эмбрионального развития, но со временем переставал развиваться. У взрослых форм в дальнейшем он оставался в недоразвитом состоянии. Подобные органы или их части можно обнаружить почти у каждого вида животных и растений. По сравнению с гомологичными (подобными) структурами близких организмов они либо недоразвиты, либо лишены какой-нибудь важной составляющей.
Встречаются подобные органы и в нашем организме. Так, например, зубы мудрости - рудимент человека. Это также такие органы, как третье веко, или эпикантус, копчик, червеобразный отросток слепой кишки, мышцы ушей, обуславливающие их подвижность, волосяной покров на туловище, конечностях. Всего в человеческом организме их можно насчитать более 100. Они представляют собой остатки тех органов, которые у соответствующей предковой формы имели вполне развитый вид.
Доказательства исторического развития органического мира
Рудиментарные органы в результате каких-либо изменений в окружающей среде, в образе жизни определенного вида утрачивали свое значение для выживания и постепенно переставали функционировать. Не следует забывать о постоянно происходящих мутациях, которые приводили к уменьшению размеров различных органов, ослаблению их функций. В случае их немалого значения для выживания претерпевающие мутации организмы элиминировались.
Структуру, находящуюся в процессе элиминации, относят к понятию "рудимент". Это своеобразный процесс эволюции, в основе которого лежат мутации, наследственные изменения некоторых особей. В организмах с незначительным развитием системы регуляторных корреляций (взаимосвязей) медленно осуществляется коадаптация частей. Она проходит в порядке естественного отбора более жизненных, гармонических соотношений. Это взаимное закономерное функциональное приспособление в ходе эволюционного преобразования каких-либо органов одной особи или их группы, а также различных живых существ одного биоценоза.
Подобным примером рудиментарной структуры человека может служить аппендикс (червеобразный отросток). Это остаток слепого выроста, некогда являвшегося большим функционирующим органом в пищеварительной системе травоядных животных. Его функции достаточно ясны. Богатая клетчаткой пища для своего переваривания требует длительного времени, слепой вырост представляет собой место, в котором с участием обитающей в нем микрофлоры проходит постепенный процесс переваривания растительной целлюлозы. В ходе эволюционного развития наши предки стали употреблять меньше клетчатки, а больше мяса, что привело к постепенному уменьшению слепого выроста. Он превратился в рудимент, но далеко не бесполезный. Его роль в поддержании иммунитета человека достаточно существенна. Аппендикс сохраняет оригинальную микрофлору толстой кишки, являясь инкубатором кишечной палочки. Людям с удаленным аппендиксом после перенесенных инфекционных заболеваний намного труднее вернуть микрофлору кишечника в норму. Вот почему червеобразный отросток нередко называют своеобразной фермой для размножения полезных микроорганизмов. Есть утверждения, что удаление аппендикса увеличивает риск новообразований злокачественной природы.
Рудименты у животных
У других живых существ также определено немало органов, утративших свои функции в течение закономерного исторического развития организмов и находящихся на пути к исчезновению. Это, например, расположенные в толще брюшных мышц кости у питонов и китов, являющиеся рудиментами задних конечностей. Рудиментарным органом у животных, обитающих в темноте, являются глаза. У бескрылых птиц это зачаточные кости крыла. Немало органов, утративших свое первоначальное значение, и у растений. Так, на корневищах ландыша, пырея, папоротника были обнаружены чешуйки, являющиеся рудиментами листьев. В краевых соцветиях сложноцветных под лупой хорошо просматриваются недоразвитые тычинки. У тычиночных цветков огурца остаток пестика, имеющийся в центре бугорка, - также рудимент. Это все существенные доказательства исторического развития органического мира.
Атавизмы
Ученые выделяют также проявления у определенных особей признаков, которые были свойственны их отдаленным предкам, но отсутствуют у ближайших представителей. Подобные проявления названы атавизмами. Наиболее характерные их примеры - это хвостовидный придаток, фистулы в горле, чересчур выраженный волосяной покров, наличие добавочных пар молочных желез и другие. Эти признаки, утраченные в ходе эволюции, встречаются как редкое исключение.
Следует заметить, что атавизмы и рудименты - это не идентичные понятия. Рудименты наличествуют у всех особей вида, им присущи определенные функции. Атавизмы встречаются лишь у некоторых представителей и не несут каких-либо функций. Их, кстати, не стоит путать с аномалиями развития, имеющими другую природу, такими как разветвленные ребра, заячья губа, явление шестипалости и другие.
Все обнаруженные рудименты и атавизмы – это признаки, соответствующие определенному этапу развития эволюционного дерева. Явным доказательством этого является то, что органы, ставшие бесполезными для организма, могут сохраняться на протяжении долгого периода времени, постепенно редуцируясь и разрушаясь в дальнейшем из-за мутаций.
В современной биологической науке и сегодня в центре внимания исследования генома живых существ, включая и человека. Данные о происхождении рудиментарных органов помогут дать ответ на один из актуальных вопросов о том, какие гены включаются или же блокируются при развитии и редуцировании зачаточных органов.
«Рудиментарный орган» в технике
Понятие рудимент в переносном значении как пережиток исчезнувшего явления используется и в технике. В развитии технического прогресса прослеживается явная аналогия с биологической эволюцией. Здесь также часто рудиментами называют части механизмов, машин или иных устройств, утративших свой смысл на современном этапе развития определенной системы, но продолжавших сохраняться в целях совместимости с ранее принятыми стандартами. Примерами рудиментов в компьютерной технике служат модем, флоппи-дисковод. В автомобильной технике «рудиментарным органом» является замок зажигания, в авиации таким примером служит автоматический радиокомпас.
