Атавистические пороки развития (по в.Н. Ярыгину)

Различного рода нарушения эмбриогенеза могут привести к формированию у высокоорганизованных организмов и человека таких признаков, которые при нормальных условиях у них не встречаются, но присутствуют у более или менее отделенных предков. Такие признаки называют атавизмами. Если они снижают жизнеспособность и проявляются как морфологические аномалии, то их называют атавистическими или анцестральными (от франц. ancetre — предок) пороками развития. По механизмам формирования различают три варианта атавизмов. Наиболее часто встречаются атавизмы, связанные с недоразвитием органов на тех этапах морфогенеза, когда они рекапитулировали предковое состояние. К примерам аномалий такого рода относятся двух- и трехкамерное сердце, гипоплазия, или недоразвитие диафрагмы, срединная расщелина твердого нёба, или «волчья пасть», и др. Атавизмы другого рода — результат нарушения редукции — персистирование (сохранение) и дальнейшее развитие эмбриональных структур, также рекапитулирующих морфологию, характерную для предков. К ним относят персистирование боталлова протока и правой дуги аорты, наличие ребер, связанных с шейным отделом позвоночника, боковые свищи шеи. Третий тип атавистических пороков развития возникает в связи с нарушением перемещения органов в онтогенезе, результатом чего является их расположение в тех частях тела, где при нормальных условиях они находятся у предковых форм. У человека широко известны тазовое расположение почек, крипторхизм (неопущение яичника), высокое стояние плечевого пояса и др. Во всех случаях атавизмов ведущими механизмами их возникновения являются не обратные мутации, приводящие к формированию предкового фенотипа, а, вероятно, мутации регуляторных генов, которые контролируют скорость морфогенеза и запуск процессов, направленных на редукцию органов.

Эволюция мочеполовой системы

Живые организмы получают питательные вещества из окружающей среды, В процессе их переработки образуются вредные продукты обмена или как их еще называют продукты диссимиляции. К ним относятся углекислый газ, аммиак, мочевина, мочевая кислота и др. вещества. Органы выделения должны избирательно удалять вредные продукты жизнедеятельности, сохраняя при этом вещества, необходимые организму. Для этого процесса нужна энергия и специальные органы. Эволюционное развитие живых существ сопровождалось формированием более совершенных и сложных органов выделения. Сравнительное изучение позволяет лучше понять их структуру и функцию у человека.

Выделительная система беспозвоночных

Продукты диссимиляции у паразитических одноклеточных организмов выделяются через всю поверхность тела. У свободноживущих протистов, обитающих в пресной воде, в этом процессе участвуют также и сократительные или пульсирующие вакуоли. Эти органоиды представляют собой пузырьки, периодически наполняющиеся жидкостью. Вода поступает в клетку в силу разности осмотического давления в цитоплазме и окружающей водной среде. Главная функция сократительных вакуолей – удаление избыточной воды из клетки. Вместе с выводимой из тела клетки жидкостью выводятся и ненужные продукты обмена веществ.

У низших многоклеточных (губки, кишечнополостные) обособленных выделительных органов нет, и вредные продукты обмена удаляются путем диффузии всей поверхностью тела. У плоских червей впервые среди многоклеточных животных появилась специальная система выделения, представляющая собой сеть каналов, пронизывающих тело. Поскольку она сформировалась впервые, ее назвали протонефридиальной («протос»– первый, «нефрос» – почка) системой. Вода, с растворенными в ней продуктами диссимиляции, может проникать в просвет этих канальцев. Канальцы начинаются особыми клетками, содержащими пучки ресничек. Благодаря движению ресничек создается отток жидкости из тела в выделительные каналы, открывающиеся наружу. При рассмотрении под микроскопом биение ресничек в этих клетках напоминает колеблемое воздухом пламя свечи, поэтому исследователи назвали их мерцательными или пламенными (рис ).

Рис. Органы выделения у плоских и кольчатых червей: А. Пламенная клетка. Б. Метанефридий.

У кольчатых червей основными органами выделения являются длинные трубочки – метанефридии. В каждом сегменте тела червя имеется пара нефридиев. Внутренний конец трубочки, имеющий воронку с ресничками, открывается во вторичную полость тела – целом. В эту воронку реснички направляют целомическую жидкость с растворенными в ней веществами. Другой конец трубочки открывается наружу в соседнем сегменте выделительным отверстием. В просвете нефридиального канала обычно имеются реснички. Каждый метанефридий окружен сетью кровеносных капилляров, что обеспечивает обратное всасывание части воды и веществ, которые могут быть использованы организмом. Таким образом, содержимое метанефридия выделяется в виде концентрированного раствора.