Почему у людей две руки. Почему у человека две груди? А что говорят ученые насчет двух ноздрей

Вас когда-нибудь интересовало, почему наш организм имеет такое строение? Почему некоторые органы только в одном экземпляре, другие в двух? Почему у человека два легких и только одно сердце? Разве не лучше иметь сразу два сердца?

Как известно, жизненно важными органами человека являются легкие, сердце, поджелудочная железа, головной мозг и печень. Но эти органы важны не только для поддержания нашего существования, они также важны друг для друга. Например, легкие потребляют кислород и выводят из организма побочный продукт - углекислый газ. Легкие также передают кислород сердцу, из которого кислород попадает в кровь и распространяется по всему организму. Кровь возвращает в сердце углекислый газ, которое отсылает его вновь в легкие, через которые он удаляется из организма. Это действительно уникальная система. Но как же она возникла?

«Это очень древняя система», - говорит антрополог Ратгерского университета Сюзана Качель, - «которая имеет такое строение не только у человека. Система органов у многих животных также состоит из одного сердца и двух легких. За исключением дождевых червей и головоногих – класс беспозвоночных животных, к которому относятся осьминоги и кальмары. У дождевых червей замкнутая кровеносная система, настоящего сердца нет, а передвижение крови по сосудам осуществляется за счет пульсации их стенок. В передней части тела кольцевые сосуды имеют сильно утолщенные стенки. Такие сосуды называют “сердцами” (их у дождевых червей пять), хотя, еще раз заметим, кольчатые черви не имеют настоящего сердца. У головоногих же аж три сердца, но нет ни одного легкого». Качель говорит, что система одного-сердца-и-двух-легких начала зарождаться еще около 300 миллионов лет назад, когда первые животные стали выходить из воды на сушу в поисках пищи. С этого момента такая система стала эталоном. Но почему процесс эволюции организма остановился на этой стадии развития?

На этот вопрос поможет ответить принцип Оккама (закон предпочтительности минимума допущений). У большинства животных сформировалась система из двух легких и одного сердца (вместе с другими органами), потому что так надо для того, чтобы выживать и развиваться на планете Земля. У людей не образовалось два сердца, восемь легких, крыльев и т.д., только потому, что для нашего существования они нам не нужны. А вот пара легких нам просто необходима.

Филогенетика занимается идентификацией и прояснением эволюционных взаимоотношений среди разных видов жизни на Земле, как современных, так и вымерших. Эволюционная теория утверждает, что сходство среди индивидуумов или видов часто указывает на общее происхождение или общего предка. Поэтому взаимоотношения, установленные филогенетической систематикой, часто описывают эволюционную историю видов и его филогенез, исторические взаимоотношения среди ветвей организмов или их частей, например их генов. Когда все эти животные эволюционировали и превратились в различные виды птиц, насекомых и человеческую расу, системы органов у них остались подобными друг другу. Таким образом, для переваривания пищи у нас есть желудок, для дыхания – легкие, для фильтрации – почки. Все это свидетельствует о том, что многие виды, в том числе и человек, были сотворены таким образом, чтобы они могли существовать на планете Земля.

Но значит ли это, что наша система органов идеальна? Многие заболевания показали, что если бы у человека было всего одно легкое, то это было бы губительно для нашего вида. Но как насчет второго вспомогательного сердца? Далее мы расскажем вам, что значит иметь два сердца.

Жизнь с двумя сердцами

Однако, если для правильной работы организма нам необходимо сразу два легких, то почему у нас нет вспомогательного сердца? Разве сердцу не стало бы легче выполнять его работу?

«Не совсем», – говорит физиолог Брюс Мартин, коллега доктора Нефа из Индианского университета. Наш организм – это некая уникальная система, которая всегда работает на полную мощность. Когда в организме происходят какие-нибудь изменения, например, в результате голодания, все наши органы страдают от этого в равной мере. И наоборот, когда отказывает один из органов, вся система пытается восполнить его потерю. Если ваши легкие серьезно повреждены, например, в результате эмфиземы, все органы замедляют свою работу, чтобы «помочь» выполнять ему его функции. И поскольку вся система работает на полную силу, дополнительное сердце не принесло бы большой пользы. К тому же наша система органов обладает неким потенциалом, например, в шоковом состоянии у человека может появиться сверх природная сила, поскольку мышцы становятся упругими и крепкими - таким образом организм готовится к защите. Мы можем «заставить» наши органы работать еще лучше, как это делают спортсмены. Если бы у нас было второе сердце, человек бы с каждым разом становился все сильнее и выносливее.

«Однако все было бы не так хорошо для нашего головного мозга. К нему и так поступает достаточно крови, и избыток не сделал бы его лучше», – утверждает доктор Мартин.

Интересен тот факт, что у эмбриона на определенной стадии развития на самом деле два сердца. Постепенно они сливаются воедино, образуя одно сердце с четырьмя камерами. Нечто подобное происходит с глазами: на определенном этапе развития эмбрион имеет только один глаз, который по мере развития разделяется на два полноправных глаза. Если этого не происходит, то развивается только один глаз по середине, так называемые люди "циклопы" – говорит доктор Нефф.

Поэтому с теоретической точки зрения у нас изначально имеется два сердца. И если бы мы знали, как использовать оба эти сердца, мы могли бы стать новой расой – людьми со сверх естественными возможностями. Правда, это могло бы быть и опасным.

"Мы уже «преодолели» процесс эволюции," – говорит Сюсаза Кахель. "Люди по своей природе очень теплолюбивые животные, однако мы создали теплую одежду, которая защищает нас от суровых погодных условий." Мы обогнали процесс природного отбора. И вероятно мы еще узнаем, что значит жить с двумя сердцами.

Необычная доисторическая рыба с дополнительными плавниками помогла ученым понять, почему большинство животных, включая людей, имеют парные конечности

Рыба эуфанеропс является, возможно, первым существом на планете, у которого развились парные придатки, которые в данном случае были плавниками. Разновидность, жившая на планете 370 миллионов лет назад, описана в последнем выпуске Biology Letters.

«Плавники - первые в мире придатки, подобные конечностям, - сказал ведущий автор исследования Роберт Сэнсом для Discovery News. - Парные конечности впоследствии развились от парных плавников в процессе перехода от морского существа к ходящему по земле, но первое развитие парных придатков было большим, важным шагом в эволюции и развитии позвоночных животных».

Исследователь Лестерского и Манчестерского университетов Сэнсом и его коллеги Сара Гэбботт и Мишель Пернелль проанализировали 36 экземпляров эуфанеропса, найденных в ходе раскопок в Квебеке (Канада). Это существо было бесчелюстной рыбой, которая жила задолго до появления первых динозавров.

У многих ныне живущих рыб есть единственный заднепроходной плавник, расположенный в центре задней части нижней стороны тела. Как думают ученые, этот плавник помогает обеспечить контроль над положением тела.

Эуфанеропс, однако, в процессе эволюции получил два таких плавника. Некоторые более поздние рыбы не развили парных придатков, поэтому какое-то время существовали рыбы с различными типами строения плавников.

«Исследование привело нас к пониманию, что уже на этой ранней стадии (в эволюционной истории) позвоночные животные как будто пробовали много различных конструкций корпуса. Некоторые из них нам знакомы, некоторые менее знакомы, и только немногие сохранились», - объяснил Сэнсом.

Изменение произошло в радикальной точке в истории морских животных, когда некоторые из них начали развивать челюсти и зубы. Сейчас ученые - специалисты по истории рыб ведут постоянные споры из серии «яйцо или курица» относительно того, что развилось в первую очередь - зубы или челюсти. Первые признаки этих структур, как и получение плавников, скорее всего, появились по понятным причинам - для улучшения способностей к охоте и выживанию.

Сэнсом считает, что «развитие парных придатков и более сложных плавников, вероятно, произошло для улучшения процесса перемещения, потенциально связанного с «гонкой вооружений» между добычей и хищником. Парные плавники обеспечивают более полный, но в то же время и более сложный контроль над подвижностью тела».

Развитие этой особенности, которое сначала произошло под водой, позже помогло некоторым разновидностям выйти из воды на сушу.

Хэзер Кинг из Чикагского университета с командой ученых исследовала жизнь двоякодышащих рыб, чтобы понять, как произошел этот удивительный переход.

«Двоякодышащие очень тесно связаны с животными, которые смогли развиться и выйти из воды на землю, но это было так давно, что почти все, кроме живущих сегодня двоякодышащих рыб, вымерли», - объяснила она.

Кинг и ее команда обнаружили, что двоякодышащие могли наполнять себя воздухом, что обеспечивало плавучесть тела. Парные придатки на спине позволяли им и плавать, и фактически ходить, чередуя движения этих конечностей.

Когда были сделаны первые шаги из воды на сушу, некоторые животные развили четыре конечности для перемещения. За это новшество можно благодарить необычную давно вымершую бесчелюстную рыбу эуфанеропс.

Несмотря на обоснования Сэнсома, некоторые ученые считают, что парные плавники могли быть просто исключительной особенностью эуфанеропса, не повлиявшей на эволюционные процессы.

Для подтверждения данных будут проводиться дальнейшие исследования.

У человека много парных органов, только на голове умещаются по два глаза и уха, с ними всё логично. Глаза видят изображение с разными перспективами, объединив которые, мозг воспринимает глубину и верно просчитывает расстояние. Два уха, расположенные по разные стороны, помогают нам не просто услышать звук, но и определить сторону, где находится его источник. А что с ноздрями? Почему их две?

Обоняние у нас не очень развито. Вряд ли можно сказать, что запах, который человек улавливает левой ноздрёй, чем-то отличается от того, что он улавливает правой. И вообще ноздри расположены слишком близко, не то что уши или глаза. Почему тогда у нас две дырки вместо одной? Это же должно иметь какой-то практический смысл.

Диванные эксперты поделились своим соображением по этому поводу:

Чтобы не задохнуться, когда ковыряешь в носу.

Чтобы не умереть, когда болеешь простудой.

А что говорят ученые насчет двух ноздрей?

Ученые из Стэнфорда выяснили, что в течение суток у нас меняется ведущая ноздря, то одна вдыхает воздух больше и лучше, то вторая хуже. На самом деле это очень важно, нужны именно обе ноздри, одна из которых работает хуже, а другая лучше.

Когда мы говорим или думаем: «Я почувствовал запах», то это означает, что молекулы дошли до обонятельного центра в коре головного мозга. Но прежде чем дойти до этого центра, им нужно пройти через дыхательные пути.

Разные молекулы и пахучие вещества, поглощаются нашим эпителием и слизью с разной скоростью. Некоторые вещества всасываются очень быстро. Если бы не ноздря, которая работает хорошо, то они бы просто рассеивались по пути и не доходили до обонятельного центра. А некоторым наоборот, нужно время. Если бы не ноздря, которая работает хуже, то они бы не успели добраться до рецепторов, проскочили бы сразу в лёгкие.

Благодаря наличию двух ноздрей мы чувствуем больше различных запахов, хотя и не отдаем себе в этом отчета.

Ориентирование людей исключительно по запаху

Ученые из Беркли пошли еще дальше, они захотели понять могут ли люди ориентироваться по запаху, как например собаки. Они затыкали участникам эксперимента уши, завязывали глаза и пускали на газон, по которому стелилась дорожка эфирного масла. Из 32 испытуемых, такое ориентирование удалось - 21.

Выяснилось, что люди имеют стерео-обоняние. Ученые сделали снимки потоков воздуха и поняли, что области, с которыми работают ноздри, все-таки оказываются удаленными друг от друга, в среднем на 3,5 см. Но лучше всех в плане стререо-обоняния показывают себя животные, которым не повезло со зрением и слухом, например кроты.

А вы знали почему у человека две ноздри?
Ученые ответили, почему у человека две ноздри. Чтобы объяснить это, ученым из Стэнфордского университета пришлось прибегнуть к сравнительной биологии.
В качестве примера специалисты привели другие парные органы – глаза и уши. Именно парность помогает более точно услышать, откуда исходит звук, увидеть, где расположен предмет.
Ведь если закрыть глаза и заткнуть уши, с определением местонахождения свежей выпечки могут возникнуть проблемы.
Исследователи выяснили, что периодически одна из ноздрей начинает “филонить” – работать не в полную силу, а ее “напарница” выкладывалась по полной, улавливает тяжелые молекулы запаха и посылает сигналы в мозг.
“Отпускница” ограничивается перехватом легких аромамолекул. Поэтому человек способен уловить намного больше оттенков запаха.

Ученые доказали, что люди делятся на две группы: врожденных “нюхачей” и на тех, у кого не очень чуткое обоняние. Для идеального нюха ноздри человека должны располагаться на расстоянии 3,5 сантиметра.
Люди могут улавливать запахи, как собаки
В ходе экспериментов исследователи выяснили, что люди могут улавливать запахи, как собаки и ориентироваться по ним.
Для чистоты эксперимента испытуемым завязывали глаза и затыкали уши, а затем просили найти по запаху стакан какао. Опыт показал, что у человека развито стереобоняние, как и стереослышание, и восприятие зрительных образов с помощью парного органа.
У животных две ноздри помогают ориентироваться в пространстве
Опыты с кротами продемонстрировали, что ориентация их намного хуже, если им заткнуть один носовой ход. Они сбиваются с пути на десятки градусов в сторону ноздри, которая дышит.

Рецензии

Ежедневная аудитория портала Проза.ру - порядка 100 тысяч посетителей, которые в общей сумме просматривают более полумиллиона страниц по данным счетчика посещаемости, который расположен справа от этого текста. В каждой графе указано по две цифры: количество просмотров и количество посетителей.

Ответ на этот вопрос настолько прост, что даже не требует длительного размышления. Как все мы с вами прекрасно знаем из школьного курса анатомии, строение чела человека подчиняется правилу двусторонней симметрии. Говоря иными словами наше с вами тело, точнее его правая и левая стороны зеркально симметричны по отношению друг к другу. Особенно это заметно, если мысленно провести линию вдоль нашего позвоночника. Но не только человеческий организм можно назвать зеркально симметричным. Билатеральная или двусторонняя симметрия присуща всем хордовым организмам планеты, птицам, рыбам и млекопитающем.

Подобное строение тела позволяет человеку и другим хордовым организмам целенаправленно передвигаться в пространстве и наилучшим образом удерживать равновесие. Кроме груди к парным органам человека относятся также лёгкие, почки, мочеточники, уши, глаза, руки, ноги, мужские и женские яичники и миндалины. Но не все органы тела можно считать симметричными, так как большинство внутренних органов человека, к примеру, сердце или желудок не обладают подобной симметрией. Это лишь одна из известных на сегодняшний день теорий о наличии у человека двух молочных желез.

Конечно же, многие из нас, а точнее все знают, что основной функцией груди является не эстетичное удовольствие противоположного женскому пола, а вскармливание новорождённого младенца. Так как обычно женщины способны выносить одного, реже двух младенцев, то с этой функцией успешно справляются две молочные железы. Но, пожалуй, главным правилом, объясняющим наличие именно такого количества желез, является особенность нашего природного происхождения. Следуя правилу природы, по которому рассчитывается их число, количество молочных желез всегда должно быть в два раза больше, чем количество детей, ожидаемых в одном помете. Так как рождение двойни или тройня является исключением из правил, а обычное число новорожденных у человека равно одному, то и количество молочных желез или говоря иными словами груди у человека две. Это помогает женщине благополучно выкормить младенца, даже если у неё есть некоторые проблемы с прибыванием молока или у ребенка повышенный аппетит.

Итак, с необходимостью именно такого количества молочных желез у женщин мы разобрались. Но как же можно объяснить наличие у мужчин сосков, а точнее начальной стадии формирования груди? Существуют несколько версий их происхождения, некоторые из которых весьма забавные.

Первой и самой, на мой взгляд, не научной является версия о необходимости мужских сосков в качестве эрогенной зоны. Второй вариант их происхождения гласит о том, что раньше все люди являлись гермафродитами и лишь когда у мужчин и женщин появились половые признаки, мужская грудь за ненадобностью перестала формироваться.

И, пожалуй, самый научный из всех предложенных вариантов объясняет наличие сосков у мужчин, как результат внутриутробного развития. Изначально между эмбрионами нет никаких различий, и только потом после 15 недели можно узнать какого он пола. А так как формирование сосков происходит еще до этого момента у мужчин они остаются в качестве недоразвитого органа.