УЗИ находит у младенцев рыбьи жабры: куда они потом деваются

В отличие от от рыб, которые дышат через жаберные щели на внешней стороне тела, люди дышат легкими внутри тела. Но когда-то все было иначе, и у людей с рыбами больше общего, чем принято думать.

Приблизительно 375 миллионов лет назад забавная с виду рыба с удивительным названием - тиктаалик - решилась выйти на берег. Она сделала это за счет новых приспособлений: лопастных плавников, чтобы "ходить" по суше, и воздушных мешков в горле, чтобы дышать кислородом. Тиктаалик, который также имел жабры, является древнейшим известным общим предком четвероногих. Его окаменелость в 2004 году открыли американские ученые, пишет LIVEScience.

В течение сотен миллионов лет четвероногие эволюционировали в несметное количество видов, включая Homo sapiens. Итак, если люди произошли от рыб, куда делись наши жабры.

На суше жабры стали атавизмом

Жабры должны оставаться влажными, чтобы работать, что не является идеальной ситуацией для животных, не живущих под водой. Жабры имеют большую площадь поверхности и тысячи крошечных кровеносных сосудов, что обеспечивает лёгкий доступ кислорода к кровотоку.

Когда вода обтекает жабры, кислород попадает внутрь, а углекислый газ – наружу. Если бы у наземных животных были жабры, они бы быстро высыхали, что делало бы этот способ дыхания неэффективным. С другой стороны, человеческие лёгкие хорошо переносят кислород из воздуха в кровь путем газообмена.

Рыбы развили легкие и лапки в воде

Но лёгкие существовали задолго до перехода с моря на сушу. Ученые считают, что наши рыбьи предки еще под водой уже имели легкие в дополнение к жабрам. Ведь только рыбы с имеющимися легкими могли выйти на сушу и выжить. Если бы рыба без лёгких попыталась жить на суше, она бы погибла.

Ученые считают, что наши предки-рыбы аналогично развили руки, чтобы передвигаться по дну океана, что впоследствии пригодилось для поиска пищи и передвижения по суше. Именно здесь и сработал естественный отбор: поскольку эти структуры, похожие на руки, были полезны на суше, в течение нескольких миллионов лет у животных развились более длинные конечности (лапы, руки).

То же, вероятно, произошло и с легкими. Существующие данные свидетельствуют о том, что ранние легкие сначала эволюционировали в простые легкие ящериц, а затем в разделенные легкие, характерные для млекопитающих. Примечательно, что у млекопитающих диафрагма – мышца, регулирующая наше дыхание – появилась примерно 300 миллионов лет назад.

И наоборот, структуры, которые больше не приносят пользы, часто исчезают. С течением времени жабры уменьшились и стали присущими только молодым особям, пока, наконец, полностью не исчезли у наземных животных в каменноугольном периоде около 315 миллионов лет назад. Это было примерно в то время, когда начали эволюционировать первые рептилии и предки первых птиц и млекопитающих.

Зачем рыбам понадобились лёгкие

Может показаться странным, что примитивные рыбы вообще имели лёгкие. Хотя жабры хорошо добывают кислород из воды, они не всегда обеспечивают большое количество кислорода.Особенно у крупных животных, нуждающихся в нем больше. Сезонные изменения могут влиять на количество кислорода в воде. Например, если в воде много опавших листьев, они будут поглощать кислород.

Таким образом, воздушные мешки – примитивные легкие – позволяли рыбам заглатывать воздух над поверхностью, чтобы восполнить запасы кислорода. Современные легочные рыбы, которые существуют уже более 400 миллионов лет, обладают такой же способностью, что помогает объяснить, почему вообще стало возможным передвижение на сушу.

У людей и животных жабры стали...

Но мы не потеряли те ранние жабры полностью. Человеческие эмбрионы имеют рыбьи физические черты: крохотные складки, называющися глоточными дугами, напоминающими жабры, но мы не используем их для дыхания. И хотя это не совсем жабры, это, безусловно, реликт ранних жабр. Что-то вроде древнего рецепта, по которому сейчас готовят что-то другое, нежели ранее. В течение эмбрионального развития эти дуги становятся частями челюсти, горла и ушей. Другими словами, голова животного и человека не может сформироваться без глоточных дуг.

Водные виды, дышащие жабрами, тоже имеют эти дуги в эмбриональном развитии. Единственное отличие состоит в том, что эти дуги превращаются в настоящие жабры, вместе с костями, мышцами, нервами и окружающими их артериями.

Подписывайтесь на наш Telegram-канал, чтобы не пропустить важные новости. За новостями в режиме онлайн прямо в мессенджере следите на нашем Telegram-канале Информатор Live. Подписаться на канал в Viber можно здесь.