Открывая тайны прошлого: рудименты и атавизмы в биологии для ЕГЭ

Открывая тайны прошлого: рудименты и атавизмы в биологии для ЕГЭ

Рудименты и атавизмы в биологии - это интересные феномены, которые помогают нам понять эволюцию живых организмов. В этой статье мы рассмотрим основные понятия, связанные с рудиментами и атавизмами, и обсудим их значение для биологии и ЕГЭ.

Что такое рудименты и атавизмы?

Рудименты - это остатки или следы структур, которые были функциональны в прошлом, но теперь утратили свою первоначальную функцию. Атавизмы, наоборот, представляют собой структуры, которые напоминают особенности, характерные для предковых форм, но не имеют прямого отношения к нынешней функции организма.

Примеры рудиментов и атавизмов

Одним из самых известных примеров рудиментов является редуцированная пара задних конечностей у человека. Эти конечности, известные как тазовые кости, не выполняют никакой функции, но являются остатками более древних форм, у которых были полностью развитые задние конечности.

Атавизмы можно увидеть, например, у крокодилов, у которых есть небольшие плавники на задних лапах. Эти плавники напоминают особенности, характерные для их предковых форм, но не имеют прямого отношения к нынешней функции крокодилов.

Значение рудиментов и атавизмов для биологии и ЕГЭ

Рудименты и атавизмы являются важными свидетельствами эволюции живых организмов. Они помогают нам понять, как организмы развивались и изменялись со временем. Кроме того, изучение рудиментов и атавизмов может быть полезным для понимания функций и взаимосвязей между различными частями организма.

Для ЕГЭ рудименты и атавизмы являются важными темами, которые могут быть включены в разделы "Эволюция" и "Биология человека". Знание основных понятий и примеров рудиментов и атавизмов поможет студентам лучше понять эволюцию живых организмов и их взаимосвязи.

Таблица: Примеры рудиментов и атавизмов

РудиментыПримеры Редуцированные задниТазовые кости у человека конечностиНеполноразвитые крылья у некоторых птиц Нефункциональные органыПлацента у млекопитающих АтавизмыНебольшие плавники на задних лапах крокодилов Неполноразвитые органыНеполноразвитые крылья у некоторых птиц Нефункциональные органыНефункциональные зубы у китообразных

Список: Основные понятия

Рудименты - остатки или следы структур, которые были функциональны в прошлом, но теперь утратили свою первоначальную функцию.

Атавизмы - структуры, которые напоминают особенности, характерные для предковых форм, но не имеют прямого отношения к нынешней функции организма.

Эволюция - процесс изменения живых организмов со временем.

Биология человека - раздел биологии, который изучает строение и функции человека.

Список: Примеры рудиментов и атавизмов

Редуцированные задни конечности у человека.

Небольшие плавники на задних лапах крокодилов.

Неполноразвитые крылья у некоторых птиц.

Нефункциональные зубы у китообразных.

Список: Значение рудиментов и атавизмов для биологии и ЕГЭ

Рудименты и атавизмы являются важными свидетельствами эволюции живых организмов.

Они помогают нам понять, как организмы развивались и изменялись со временем.

Знание основных понятий и примеров рудиментов и атавизмов поможет студентам лучше понять эволюцию живых организмов и их взаимосвязи.

Список: Тема для ЕГЭ

Эволюция

Биология человека

Список: Рекомендации для студентов

Изучайте основные понятия и примеров рудиментов и атавизмов.

Помните, что знание этих тем поможет вам лучше понять эволюцию живых организмов и их взаимосвязи.

Применяйте знания о рудиментах и атавизмах при изучении других разделов биологии, таких как морфология, экология и генетика.

Список: Ресурсы для изучения

Биологический энциклопедический словарь

Биологический атлас

Биологические журналы и научные статьи

Учебные пособия и учебники по биологии для ЕГЭ

Список: Тесты для проверки знаний

Тесты по биологии для ЕГЭ

Тесты по эволюции и биологии человека

Онлайн-тесты и викторины по биологии

Список: Дополнительные материалы

Видеоуроки по биологии для ЕГЭ

Веб-сайты и блоги по биологии

Книги и электронные книги по биологии для ЕГЭ

Список: Рекомендации для учителей

Используйте приме

Связанные вопросы и ответы:

Что такое рудименты и атавизмы в биологии

Ничто в биологии не имеет смысла, кроме как в свете эволюции.

Феодосий Добжанский

До того, как в средневековой Европе появилась бумага, все рукописи писали на пергаменте и велене , т. е. на тонких полотнищах высушенной и особым образом выделанной кожи животных. Поскольку производство пергамента было предприятием сложным, то многие средневековые писатели просто соскребали предыдущий текст с выделанной кожи и писали новый на очищенных страницах. Эти многократно использованные листы с новым текстом называются палимпсестом, от греческого слова palimpsestos , что означает «соскобленный».

Однако зачастую незначительные остатки старого текста сохранялись на пергаменте. Этот факт существенно повлиял на то, как мы воспринимаем древний мир. Многие древние тексты известны нам лишь по следам, проступающим на пергаменте из-под слоя нового текста, перекрывшего старый. Вероятно, самый известный подобный документ — палимпсест Архимеда, первый слой которого был написан в Константинополе в Х в., а второй слой текста начертал три века спустя некий монах, писавший молитвенник. В 1906 г. некий датский специалист по античной литературе идентифицировал исходный текст как работу Архимеда. После этого для расшифровки исходного, нижнего слоя текста применяли сочетание рентгеновских лучей, оптического распознавателя текста и других сложных методов. Трудоемкая работа позволила восстановить три математических трактата Архимеда, написанных на древнегреческом, два из которых ранее были неизвестны и сыграли колоссальную роль в истории науки. Вот такими таинственными путями мы обретаем и восстанавливаем прошлое.

Как рудименты и атавизмы отражают эволюционную историю организмов

Почему же рудименты до сих пор присутствуют в организме человека, если по факту эти органы уже давно не нужны? Пока на это нельзя никак повлиять: рудиментарные части тела появляются тогда, когда младенец еще находится в утробе матери. Не стоит путать их с временными органами, которые есть только у зародышей (например, пуповина) и исчезают после их рождения. По сути рудименты доказывают родство между нынешним поколением человечества и его далекими предками; к тому же это явное свидетельство того, что в древние времена человек выглядел совсем не так, как сейчас.

Чем быстрее проходит эволюция, тем больше рудиментарных органов появляется у человека. Однако по мнению ученых, в будущем наступит такой период, когда рудиментов в теле не будет вообще — они как раз все исчезнут в процессе эволюции. Конечно, случится это очень нескоро, и у ваших внуков, правнуков и их потомков еще сохранятся такие части тела. Да, некоторые другие части нашего организма играли важную роль в выживании наших очень далеких предков, но со временем также стали бесполезными. Часть из них даже можно удалить хирургическим путем, и их отсутствие никак не снизит качество жизни человека.

За 7 милилонов лет эволюции многие важные органы стали рудиментами

В настоящее время существует негласно утвержденный список частей тела человека, которые вследствие эволюции утратили свою функцию, но сохранились в виде рудиментов. В этой статье мы рассмотрим каждый из них: ведь тот же аппендикс наверняка раньше зачем-то был нужен?

Какие примеры рудиментов и атавизмов можно найти в человеческом организме

РУДИМЕНТЫ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. К рудиментам относят
1) ушные мышцы человека
2) пояс задних конечностей кита
3) слаборазвитый волосяной покров на теле человека
4) жабры у эмбрионов наземных позвоночных
5) многососковость у человека
6) удлиненные клыки у хищников

РУДИМЕНТЫ ТЕКСТ
1. Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания и примеры рудиментов. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. (1) В процессе эволюции многие органы теряют свою функцию и поэтому постепенно упрощаются в своем строении и уменьшаются в размерах. (2) В результате возникновения генетических аномалий в фенотипе могут проявиться те признаки, которые не свойственны для вида. (3) У примитивных змей, например, питонов, сохраняются остатки пояса брюшных конечностей. (4) У некоторых людей возникает многососковость - явление, при котором появляется несколько пар сосков на теле. (5) При мутации в геноме у курицы могут закладываться зачатки зубов. (6) Остатки нескольких пальцев в конечностях у лошадей свидетельствуют о происхождении животных от предков с многопалыми конечностями.

2. Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания или примеры рудиментов. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. (1) Многие органы в ходе эволюции практически полностью утратили свою функцию, поэтому дегенерировали и остались в виде придатков. (2) Иногда определённые органы могут появляться при нарушении эмбрионального развития. (3) Дарвинов Бугорок (tuberculum auriculae), третье веко, например, могут присутствовать уже в норме. (4) У животных эти органы могут быть представлены в качестве остатков пояса брюшных конечностей, как у змей, например. (5) Ярким примером является многососковость у человека. (6) При мутациях могут возникать и нехарактерные для вида признаки: например, зубы у птиц.

РУДИМЕНТЫ - АТАВИЗМЫ
1. Установите соответствие между примером и признаком: 1) рудимент, 2) атавизм. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) зубы мудрости
Б) многососковость
В) мышцы, двигающие ушную раковину
Г) хвост
Д) сильно развитые клыки

2. Установите соответствие между эволюционными признаками человека и их примерами: 1) рудимент, 2) атавизм. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) мышцы ушной раковины
Б) хвостовые позвонки
В) волосяной покров на лице
Г) наружный хвост
Д) червеобразный отросток слепой кишки

3. Установите соответствие между особенностями строения организма человека и сравнительно-анатомическими доказательствами его эволюции: 1) атавизмы, 2) рудименты. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) складки мигательной перепонки
Б) добавочные пары молочных желёз
В) сплошной волосяной покров на теле
Г) недоразвитые ушные мышцы
Д) аппендикс
Е) хвостовидный придаток

4. Установите соответствие между структурами организма человека и свидетельствами эволюции: 1) рудимент, 2) атавизм. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) ушные мышцы
Б) аппендикс
В) копчиковые позвонки
Г) густой волосяной покров на всем теле
Д) многососковость
Е) остаток третьего века

5. Установите соответствие между структурами организмов и сравнительно-анатомическими доказательствами эволюции: 1) рудимент, 2) атавизм. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) зубы у птиц
Б) третье веко у человека
В) появление шерсти у китообразных
Г) хвост у человека
Д) тазовый пояс у змей
Е) закладка зубов мудрости в эмбриогенезе человека

6. Установите соответствие между структурами организмов и сравнительно-анатомическими доказательствами эволюции: 1) рудимент, 2) атавизм. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) копчик
Б) оформленная трехпалая конечность у лошади
В) густой волосяной покров у младенца
Г) зубы у голубя
Д) нефункциональные ушные мышцы у человека
Е) остаток пояса задних конечностей у питонов

А) островная флора и фаунаБ) зародышевое сходство хордовыхВ) биогенетический законГ) переходные формыД) распределение флоры и фауны по зонамА) Идентичность 2-ой хромосомы человека двум отдельным хромосомам шимпанзе свидетельствует о наличии общего предка.Б) Родство кольчатых червей и моллюсков подтверждается сходством их личинок.В) Развитие у зародышей змей зачатков конечностей свидетельствует об их происхождении от четвероногих рептилий.Г) По количеству нуклеотидных различий в геномах двух видов вьюрков определяют время их дивергенции.Д) Изучение скелетов австралопитеков позволяет проследить появление прямохождения.Е) Окаменелости динозавров демонстрируют последовательность этапов появления птиц.

Как рудименты и атавизмы помогают ученым понять эволюцию

Институт зоологии им. И. И. Шмальгаузена НАН Украины, Киев 01601, Украина

Проблема механизмов постепенной редукции бесполезных органов относится к числу классических в теории эволюции и имеет свою долгую историю. Для Ж.Б. Ламарка процессы редукции – это один из примеров действия постулированного им закона неупотребления органов. Ч. Дарвин объяснял редукцию неупотреблением органов, иногда при содействии естественного отбора, однако понимал недостаточность этих факторов для объяснения конечных стадий процесса (когда орган уже утрачивает всякое функциональное значение). Дарвин высказал поэтому предварительную гипотезу, согласно которой каждая часть организма скорее варьирует в направлении уменьшения, чем увеличения. По сути, дальнейшее развитие биологии подтвердило эту догадку. Орган, структура которого не подвергается испытанию в борьбе за существование (некий дарвинистический аналог ламарковского принципа неупотребления органов), вероятнее всего, будет деградировать в ряду поколений.

И.И. Шмальгаузен обосновал теоретически и проиллюстрировал на примерах, что прекращение отбора, поддерживавшего некую структуру в стабильном состоянии, приводит к дезорганизации этой структуры (уменьшению размеров, упрощению строения, нарушению корреляций между частями структуры, увеличению диапазона изменчивости) и, в конечном итоге, к полной ее утрате. Морфологические признаки формируются в онтогенезе посредством индукций, каждая из которых – результат взаимодействия специфических реагентов – индуктора и реагирующей ткани. Эти реагенты должны, следовательно, формироваться в онтогенезе одновременно. В эволюции бесполезных структур согласованность созревания индуктора и реагирующей ткани нарушается случайными мутациями в генах, контролирующих сроки их развития, а в эволюции структур, нужных организму, накопление мутаций сдерживается естественным отбором. Нарушения механизмов индукции становятся причиной увеличения изменчивости и упрощения строения рудиментарных органов вплоть до полного их исчезновения. Случайное совпадение во времени формирования реагентов вследствие новых мутаций ведет к восстановлению органа (обычно с явными чертами недоразвития): так появляются атавизмы. Шмальгаузен предполагал, что в некоторых случаях орган может быть редуцирован и отбором, однако основным механизмом редукции было накопление нейтральных мутаций в условиях отсутствия отбора.

Какие факторы могут привести к образованию рудиментов и атавизмов

О барабанных рудиментах см.  Барабанный рудимент .

Рудимента́рные о́рганы, рудиме́нты (от лат.    «зачаток, первооснова») — органы , утратившие своё основное значение в процессе эволюционного развития организма .

Термин «рудимент» в таком значении широко употребляется в русской научной литературе, несмотря на то, что он противоположен своему первоначальному значению в латинском языке. В англоязычной литературе наряду с ним употребляется более адекватный термин vestige , образованный от лат.    «след» (в прямом и переносном смыслах слова). Некоторые учёные предлагали в русском языке также ввести термин вестигий для обозначения органа, вторично уменьшившегося и/или упростившегося в ходе эволюции, чтобы не путать его с зачатком  — органом, ещё не достигшим окончательного размера и строения. Анализ Чарльзом Дарвином рудиментарных (то есть вестигиальных) органов и частей организма во многом способствовал формированию доказательной базы происхождения человека от древних представителей животного мира.

Закладываются во время зародышевого развития , но полностью не развиваются. Рудиментарные органы сохраняются в течение всей жизни особи, в отличие от провизорных органов , имеющихся только у зародышей .

Функция, которую несли рудиментарные органы, будучи нормально развитыми у предков данных организмов, сильно ослабляется или утрачивается. В последнем случае рудименты, по-видимому, могут выполнять какую-либо иную функцию.

В настоящее время вопрос о наличии и сути функций рудиментарных органов в физиологии до конца не прояснён.

Рудиментарные органы помогают установить путь филогенеза . Рудименты подтверждают наличие родственных связей между современными и вымершими организмами. Они также доказывают действие естественного отбора, удаляющего ненужный признак.

Список примеров в этой статье не основывается на авторитетных источниках , посвящённых непосредственно предмету статьи.

Как рудименты и атавизмы влияют на функционирование организма

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 5

ТЕМА: Выявление гомологичных и аналогичных органов, рудиментов и атавизмов

Цель: научиться выявлять гомологичные и рудиментарные органы у растений и животных, устанавливать их значение в доказательстве эволюции.

Оборудование : рисунки, муляжи гомологичных, рудиментарных органов у животных, гербарии, рисунки растений.

Ход работы:

1-2 балла

Рассмотрите рисунок. Найдите и назовите гомологичные кости в конечностях животных

1.Обратите внимание на общий план строения, соответствие разных элементов конечностей. О чем это свидетельствует?

2.Обратите внимание на специфичность строения конечностей у каждой группы животных. Чем можно объяснить различия в их строении?

Какие методы исследования используются для изучения рудиментов и атавизмов

В организме человека, несмотря на эволюционные процессы, все равно сохраняются некоторые органы и части тела, которые раньше были нужны, а сегодня оказались без надобности.

Такие органы называют рудиментами, то есть остаточными. Они ранее требовались для выживания человеческих особей, но с течением времени утратили свою актуальность. Рудименты нередко называют подтверждением теории Дарвина.

Ладонная мышца

Одним из рудиментов называют длинную ладонную мышцу. Поискать ее у себя можно с помощью простого теста. Надо положить руку ладонью вверх на ровную поверхность. Дальше остается в таком положении соединить кончики большого пальца и мизинца, а также слегка приподнять кисть наверх. Если появилась длинная выпирающая полоска, это она. Но даже если она не обнаруживается, то ничего страшного, это нормально.

Такая мышца ранее требовалась для обеспечения лучшего хвата при прыжках, например, с дерева на дерево. Также она применялась для выпускания «когтей», например, в бою. Сегодня у людей необходимость передвигаться по веткам деревьев на руках отпала, однако мышца еще сохраняется.

Аппендикс

Один из самых известных рудиментов — это аппендикс. Он требовался для переваривания тяжелой растительной пищи. У животных, как отмечают эксперты, этот орган хорошо развит и довольно велик по размерам. У современного человека необходимость в нем отпадает, потому что он уже не ест растения в таком количестве, как наши предки тысячу лет назад.

Сегодня аппендикс больше представляет собой потенциальную угрозу для здоровья человека. При воспалении отростка человек нередко попадает на операционный стол. Если же затянуть время, можно привести к разрыву органа и крайне неприятным последствиям.

Копчик

Еще один рудимент — это копчик. Многие знают его по развитию болезненных ощущений, например, во время сидения. Сегодня на стадии эмбриона у человека можно увидеть хвост. Он, по сути, является сросшимися позвонками, находящимися у основания позвоночника. Он стал уже рудиментом.

У животных хвост — это баланс во время движения. А вот у человека необходимости в нем нет, ведь он уже давно существо прямоходящее. При этом, как отмечают некоторые специалисты, редко, но встречаются ситуации, когда дети рождаются с неким подобием хвоста, представленным в виде жирового отложения в области копчика.

Эпикантус

Еще один рудимент — нависающая складка кожи над веком. Есть мнение, что такая складка характерна для монголоидной расы. Причем у нее есть вполне конкретное значение: она требуется для защиты глаз от сухого воздуха пустынь, ветров, суровых зим и обжигающего солнца. Сегодня при наличии солнцезащитных очков и из-за смены ареала обитания, когда люди не живут на своей родине, а многие и вовсе уже забыли о том, что они родом из мест со сложными погодными условиями, такая складка уже неактуальна.

Ушная мышца

Редкий рудимент, как отмечают специалисты. Но те, у кого она есть, умеют шевелить ушами. Соответственно, тест лишь в том, чтобы попробовать ими пошевелить. Современному человеку такое умение не нужно ни для чего, кроме развлечения. Предкам же нашим оно было нужно, чтобы двигать ушами, и они как локаторы улавливали даже тишайшие звуки. Опять же такая способность помогала спасать жизни, кроме того, способствовала более качественной охоте. С помощью улучшенного слуха человек мог различить приближающуюся добычу задолго до того, как увидит ее глазами.

Третье веко

Третьим веком называют полулунную складку. Третье веко являлось фактически полупрозрачной пленкой. Ее основная задача — смазывать глаз жирным секретом. Организм современного человека решает проблему увлажнения и питания глазного яблока обычным морганием, на фоне чего необходимость в третьем веке отпала. Полулунная складка в процессе эволюции уменьшилась, сейчас это слизистая точка в уголке глаза.

Зубы мудрости

Даже известные всем зубы мудрости, они же восьмерки, тоже считаются рудиментарными образованиями. Раньше предкам требовались мощные челюсти и крупные зубы для пережевывания пищи. Сегодня челюсти у людей поменьше и поскромнее. Восьмые зубы были нужны, чтобы человек мог пережевывать сырое мясо и очень твердые частицы пищи, например те же хрящи, а также траву. Так как сегодня человек употребляет обработанную пищу, дополнительные зубы ему уже не требуются. В связи с этим зубы мудрости даже не всегда прорезаются.

Вомероназальный орган

Вомероназальный орган — часть обонятельной системы. В организме человека он появился как орган, позволяющий выявлять и оценивать феромоны. Сегодня по этому принципу живут животные, которые находят идеального партнера буквально по запаху. У людей необходимость в поиске партнера по запаху отпала. Соответственно, отпала и необходимость использования вомероназального органа, так как человек больше ориентируется на социальное взаимодействие.

При этом, как отмечают врачи, еще можно встретить вомероназальный орган в системе дыхания человека, но развит он крайне слабо и по назначению не используется.