Молодой человек звал на помощь и не мог выплыть: хищник вцепился ему в ногу и утащил на дно. Врачи Видновской клинической больницы (РФ) прооперировали несовершеннолетнего пациента с редкой патологией – на шее у четырехлетнего мальчика была жабра. Главная причина в том, что будь у млекопитающего жабры, они были бы гигантскими.
«Мальчика-амфибию» прооперировали подмосковные врачи. Ему удалили жабры
У эмбриона человека в какой-то момент появляются жабры, но потом всегда зарастают. Случаи рождения младенцев с рудиментами жабер — исключение. Такую патологию можно убрать только с помощью операции, которую и провели после тщательного обследования.
Если бы у наземных животных были жабры, они бы быстро высохли, что сделало бы их неэффективным способом дыхания. Наши человеческие легкие хорошо забирают кислород из воздуха и отправляют его в кровь через газообмен.
Но легкие существовали задолго до перехода от моря к суше. Когда наши рыбообразные предки еще жили под водой, у них уже были легкие в дополнение к жабрам. Если бы рыба без легких попыталась жить на суше, она бы умерла. Речь идет о наличии черт, которые развились по другим причинам, но затем позволило животному освоить новую среду обитания", - говорит Орган.
Точно так же ученые считают, что у наших рыбных предков развились руки для передвижения по дну океана, которые позже пригодились для поиска пищи и передвижения по суше. Вот тут-то и возник естественный отбор: поскольку эти структуры, похожие на руки, были полезны на суше, у животных в течение следующих нескольких миллионов лет развились более длинные конечности и кисти. То же самое, вероятно, произошло и с легкими. Мягкие ткани, такие как легкие, плохо окаменевают, поэтому ученые не уверены точно, как развивались легкие человека.
Вот тут-то и возник естественный отбор: поскольку эти структуры, похожие на руки, были полезны на суше, у животных в течение следующих нескольких миллионов лет развились более длинные конечности и кисти. То же самое, вероятно, произошло и с легкими. Мягкие ткани, такие как легкие, плохо окаменевают, поэтому ученые не уверены точно, как развивались легкие человека. Но существующие данные свидетельствуют о том, что первые легкие сначала эволюционировали в простые легкие ящериц, а затем в разделенные легкие, характерные для млекопитающих. Примечательно, что у млекопитающих появилась диафрагма — мышца, регулирующая наше дыхание, — возможно, еще 300 миллионов лет назад. И наоборот, структуры, которые больше не приносят пользы, часто исчезают. Со временем жабры уменьшились и стали доступны только молодым особям, пока в конечном итоге они полностью не исчезли у наземных животных в каменноугольном периоде около 315 миллионов лет назад, говорит Орган.
Это было примерно в то время, когда начали эволюционировать первые рептилии и предки первых птиц и млекопитающих. Может возникнуть вопрос зачем примитивным рыба вообще были нужны легкие. Но, хотя жабры хорошо извлекают кислород из воды, они не всегда обеспечивают поступление большого количества кислорода, особенно для крупных животных, которым его требуется больше.
В отличие от других рыб, у акул есть участки кожи, которые защищают жабры. Эти закрылки поддерживаются сводами хряща.
Их дополняют пальцевидные лучевые придатки. В 1878 году немецкий анатом Карл Гегенбаур предложил теорию, согласно которой парные плавники и, в конце концов, конечности появились из структур, напоминающих жаберные дуги хрящевых рыб. Но палеонтологическая летопись не содержит ни доказательств, ни опровержений этой теории. Теперь исследователи повторно рассматривают идею Гегенбаура с помощью новейших генетических методов анализа эмбрионов бамбуковых акул. Сегодня учёные обнаружили поразительное сходство между генетическими механизмами, используемыми в развитии жаберных дуг и человеческих конечностей.
Можно ли пересадить жабры человеку?
В Московской области врачи удалили у 4-летнего мальчика жабры. Международная группа исследователей нашла доказательства того, что среднее ухо человека развилось из жабр рыбы. Главная причина в том, что будь у млекопитающего жабры, они были бы гигантскими. Три человека погибли и еще двое пострадали в результате крупного пожара в Воронеже.
Редкий случай: у четырехлетнего мальчика из Подмосковья удалили жабры
То есть эмбрион человека в процессе роста из одной клетки последовательно проходит все стадии формирования от рыбки до амфибии, от рептилии и далее до млекопитающего. Именно поэтому в разные периоды созревания плода анатомы замечали у эмбриона хвост и жаберные щели. Впервые данную теорию в 1866 году публично озвучил немецкий натуралист, естествоиспытатель и философ, профессор Йенского университета, Эрнст Генрих Филипп Август Геккель. На сегодняшний день, опираясь на биогенетический закон этого ученого XIX века, американский палеонтолог и эволюционный биолог, заслуженный профессор Чикагского университета и член Национальной академии наук США, Нил Шубин уверяет, что преаурикулярная ямка — это врожденная аномалия, которая сохранилась у конкретных индивидов, пока их эмбрион «эволюционировал» от рыбы к человеку в утробе матери. Но с 2010-х годов эта теория подвергается сомнению. Например, российский антрополог, кандидат биологических наук, доцент кафедры антропологии биологического факультета МГУ имени М. Ломоносова, Станислав Владимирович Дробышевский указывает, что почти все исследованные «хвостовые» рудименты человека фактически представляют собой кожистую грыжу и никак не соединяются с копчиком. И у эмбриона человека даже близко что-то похожее на предшественников жабр в районе головы не закладывается.
Но дальше врачебную бригаду ждал сюрприз. Внутри образования после вскрытия медики нашли дугообразную кость, что является очень редкой аномалией в виде рудимента жаберной дуги. По словам врача, при незаращении жаберных щелей на стадии эмбриона появляется жаберный свищ. Если последний замкнут с обеих сторон, возникает киста.
А уже потом они также пригодились для поиска пищи и передвижения на земле. Здесь свою роль сыграл естественный отбор: из-за того, что архаичные «руки» были выгодной адаптацией для суши, выбравшиеся из моря животные постепенно выработали еще более длинные конечности. Аналогичный процесс затронул и легкие, но специалисты пока не могут сказать, как именно — мягкие ткани плохо сохраняются в виде окаменелостей. В то же время органы, переставшие приносить пользу, со временем пропадают. Жабры плавно начали сжиматься и стали характерной чертой молодых особей, прежде чем полностью исчезнуть из организмов наземных животных примерно 315 млн лет назад. Как раз в то время начали эволюционировать первые рептилии, а также предки птиц и млекопитающих. Можно задать вопрос: но зачем вообще примитивным рыбам легкие?
Однако ни одна из найденных окаменелостей не подтверждала предположение анатома. Ученые проверили идею Гегенбауэра, используя новейшие генетические методы в исследованиях эмбрионов ската, и обнаружили сходство в механизмах, участвующими в образовании жаберных дуг у хрящевых рыб и конечностей у человека. По словам биологов, ключевую роль играет ген Sonic hedgehog, названный так в честь героя компьютерных игр Ежика Соника. Sonic hedgehog, который участвует в развитии конечностей человека и определяет формирование каждого пальца, оказался важен и для образования жаберных лучей в эмбрионах ската. У млекопитающих ген указывает организму, как будут располагаться оси развития конечностей, например с какой стороны будет находиться большой палец, а с какой — мизинец.
«Редкая патология». Врачи удалили четырехлетнему мальчику жабры
Подпишитесь на нашу рассылку новостей! Информационный бюллетень HowStuffWorks. Реклама. Как работает материал. Что, если бы у людей были жабры? Главная» Новости» Акулы последние новости. Схематичное изображение органов дыхания у животных: 1 – наружные жабры кольчатого червя; 2 – трахеи насекомых; 3 – лёгкие у пауков; 4 – наружные жабры тритона; 5 – внутренние жабры рыбы; 6 – лёгкие человека. Оказывается, что у большинства людей жаберные карманы постепенно зарастают и не вызывают никаких проблем. В Подмосковье хирурги провели операцию по удалению жабр у четырехлетнего мальчика, который родился с крайне необычной генетической аномалией. Три человека погибли и еще двое пострадали в результате крупного пожара в Воронеже.
В египетской Хургаде в считанных метрах от берега акула напала на человека
То, что Геккель принял за жабры, у человеческого зародыша оказалось всего лишь складками ткани — предшественниками головы и шеи. С тех пор эти складки так и называются по традиции жаберные дуги. Хотя правильнее их называть висцеральными от английского слова «visceral» — «внутренний», потому что из них формируются внутренние органы. Жаберных щелей, как у холоднокровных животных, у человеческих эмбрионов не образуется. А как же хвост? На всех картинках эмбрионы изображены хвостатыми. Выяснилось, что у зародышей человека позвонков действительно больше, чем у взрослых людей.
Если у нас их 33-34 бывает 4 или 5 копчиковых , то в материнской утробе у малышей их закладывается 38. Потом будущий скелет немного перестраивается, и к рождению у ребенка уже столько же позвонков, как у нас с вами. Остальные редуцируются. Но длинный «хвостик» зародыша — это не только те самые «лишние» позвонки. Просто осевой скелет, как и нервная система, растёт медленнее, чем другие органы и ткани, и поэтому закладывается сразу несколько больших размеров по сравнению со всем крошечным организмом. Вот и получается, что и позвоночник длинный, и голова большая.
Пушистые младенцы Иногда у новорожденных можно заметить пушок на теле — лануго. Потом он исчезает обычно лануго появляется на 28 неделе беременности, а к 40 пропадает. Может, это наследие обезьян — наших лохматых предков?
Жаберная дуга располагалась сбоку на шее мальчика и состояла из костной ткани. Доктора объяснили, что это крайне редкий случай. У эмбриона человека в какой-то момент появляются жабры, но потом всегда зарастают.
Предполагалось, что этот орган развился из дыхальца — жаберного отверстия, сохранившегося у некоторых современных рыб. У ранних позвоночных их искали между нижней челюстью и подъязычной дугой, однако найти не могли. Теперь учёные изучили ископаемых панцирных галеаспидов из Китая и нашли у них дыхальца.
В результате сынок стал «морским дьяволом» и сильно преуспел в ловле жемчуга. Мечта образца середины 20-х годов прошлого века так и осталась несбыточной. Хотя попытки по наделению людей некоторыми рыбными способностями все же были предприняты. Мечта фантаста Беляева пересадить человеку жабры пока не сбылась Например, появилась идея оснастить организм человека неким приспособлением, которое насыщало бы непосредственно кровь извлеченным из воды кислородом. В это по крайней мере верил легендарный исследователь подводного мира Жак-Ив Кусто. Еще в 1962 году он предрекал появление в будущем «Человека Водяного» - Homo Aquaticus, которому хирургическим путем будут вшиты искусственные жабры. Тогда, в начале 60-х, такое было чистой фантастикой. Вроде пересаженных акульих жабр. Сегодня - теоретически не исключено. Уже созданы синтетические жидкости, которые удерживают и переносят в 20 раз больше кислорода, чем настоящий гемоглобин. И ученые не отрицают: можно в принципе вшить человеку устройство, извлекающее кислород из воды и насыщающее им кровь, минуя легкие. Но об экспериментах - чтобы с жабрами и прямо на людях - ничего пока не известно. Мол, зверьки быстро захлебываются и дохнут, не мучаясь. На самом деле это не так. Новорожденные крысята, к примеру, оживают через 40 минут после утопления. А собаки, особенно щенки, иной раз не умирают и по часу, как показывают эксперименты. Иными словами, если бы Герасим успел вернуться за утопленной им Муму, то мог бы ее и откачать. Ведь млекопитающие, как выяснилось, способны какое-то время «дышать» растворенным в воде кислородом. И человек бы мог. Если бы имел возможность прокачивать сквозь свои легкие большое количество воды. Но она - вода - вязкая, не проникает так же легко, как воздух. Животные, оказывается, не сразу задыхаются под водой - Нужны трубки, вставленные в трахею, и насос для прокачки, - говорит Рональд Хиршл, хирург университета Мичигана США , - то есть принудительная циркуляция. И человек будет дышать жидкостью. Доктор не фантазирует. Он уже использует подобную методику для лечения легочных заболеваний. И не исключает, что когда-нибудь ее удастся приспособить для ихтиандров.
«Редкая патология». Врачи удалили четырехлетнему мальчику жабры
Главная» Новости» Невероятное в медицине» Можно ли пересадить жабры человеку? creativetechnology_2.0. Врожденная патология в виде жаберной дуги встречается у людей крайне редко. И у эмбриона человека даже близко что-то похожее на предшественников жабр в районе головы не закладывается. Есть ли жабры у эмбриона человека? Александр Белов 19.03.2024 ние интернет издания рассказали о удивительной операции, проведенной на днях в одной из. Международная группа исследователей нашла доказательства того, что среднее ухо человека развилось из жабр рыбы.
Может ли быть что-то общее между жабрами рыб и конечностями человека
Команда генетиков из Кембриджа смогла доказать, что человеческие конечности могли эволюционировать из жабр хрящевых рыб, таких акулы или скаты. Мальчик поступил в больницу с новообразованиями на шее. В Московской области врачи Видновской клинической больницы удалили жабры четырёхлетнему пациенту. В еу стенках могут оставаться элементы жабр: мышечные волокна, частицы хряща или слизистых желез. Разница в конструкции легких и жабр — основная причина, по которой люди не могут дышать под водой. В 2022 году международная группа ученых нашла доказательства того, что среднее ухо человека появилось из жабр рыбы.