Атавизм что это за ошибка как исправить

Рудименты и атавизмы

Здравствуйте, уважаемые читатели блога KtoNaNovenkogo.ru.

Наверное, многие задаются вопросом: зачем в организме человека присутствуют органы, которые не только не нужны, но и зачастую доставляют неприятности или даже несут угрозу?

Например, аппендикс, из-за которого погибло немало людей, или зубы мудрости, от которых никакого толку, а только масса хлопот (лечение, удаление).

Об истории происхождения этих органов, их прежних функциях и утрате значимости в современных условиях кратко изложено в данной статье.

Рудименты — что это и откуда они взялись

Итак, у человека и некоторых животных есть «лишние» части тела, присутствие которых ничем не оправдано. Но ведь они не могли появиться из ниоткуда. Они дошли до нас от далёких предков, которым служили верой и правдой на протяжении сотен тысяч лет.

В современной науке эти части называют рудиментарными, что переводится с латинского как «остаточные», «недоразвитые».

Такое определение, однако, было бы несправедливым по отношению к нашим пращурам, так как органы, являющиеся для нас рудиментарными, им были жизненно необходимы.

Количество рудиментов у человека сугубо индивидуально, однако четыре из них присутствуют у всех (точнее, почти всех) людей. К ним относятся:

1. копчик (хвостовые позвонки);
2. аппендикс;
3. зубы мудрости;
4. «гусиная» кожа» (arrector pili).

Гораздо реже встречаются ушные мышцы, мужские соски, длинная ладонная мышца, третье веко и др. Некоторые рудименты характерны только для определённых рас (в качестве примера можно привести эпикантус, встречающийся главным образом у монголоидной расы).

Рассмотрим отдельные рудименты более подробно.

Примеры рудиментарных органов

Копчик – немое доказательство того, что наши отдалённые предки были хвостатыми. Хвост им был нужен до тех пор, пока в результате эволюционного развития они не стали прямоходящими (т.е. наступила эра Homo Sapiens).

Хвост постепенно исчез, но его начальная часть – 3-5 сросшихся рудиментарных позвонков – сохранилась до наших дней и формируется уже в материнской утробе.

Бывает, хотя и очень редко, что ребёнок рождается с хвостиком (это уже считается проявлением атавизма, а не рудиментом), но эта проблема легко решается путём хирургического вмешательства.

Аппендикс – в своё время этот орган активно участвовал в пищеварительном процессе человека, помогая перерабатывать грубую пищу.

У некоторых животных он продолжает выполнять эту функцию и поныне, но людям он стал, по большому счёту, бесполезен: рацион человека стал более богатым, щадящим и разнообразным, и потребность в длинном и сложном кишечном тракте отпала.

Правда, последние исследования показали, что у аппендикса есть и полезные качества: в нём сохраняется среда, благотворно влияющая на микрофлору толстой кишки. Замечено, что у людей с удалённым аппендиксом восстановление инфицированной микрофлоры кишечника затруднено и происходит медленно.

Зуб мудрости (стоматологи часто называют его «восьмёркой») прорезается у людей в возрасте от 18 до 25 лет, отсюда и название. На самом деле его появление ума не прибавляет – проверено на практике (существует немало людей, у которых этот зуб отсутствует, что никак не повлияло на их умственные способности).

Нашим предкам приходилось пережёвывать твёрдые, жёсткие продукты питания (сырое мясо, корни растений и т.п.), поэтому им была нужна удлинённая челюсть и крепкие зубы для первичного механического измельчения пищи (моляры).

Изменение структуры питания привело к тому, что жевательный процесс сместился к клыкам, челюсть стала короче, а третьи моляры (они же зубы мудрости) потеряли свою актуальность. Тем не менее они упорно продолжают отстаивать своё «место под солнцем», доставляя немало проблем своим хозяевам.

Зачастую рудиментарную «восьмёрку» приходится удалять, чтобы сохранить здоровье соседним зубам.

Ушные мышцы – наши предки обладали способностью поворачивать уши в направлении звука на угол порядка 300. Это было необходимо ввиду того, что подвижность шеи у них была ограничена.

Наличие ушных мышц у животных выглядит естественно, а вот человек, способный хоть немного шевелить ушами, вызывает удивление и улыбку. Этот рудимент неприятностей не доставляет. На нём можно даже заработать, выиграв спор у непросвещённого упрямца.

Соски у мужчин – это тоже «привет» из отдалённых веков. Оказывается, многие млекопитающие мужского пола при определённых обстоятельствах могут выделять молоко.

В Африке живёт племя пигмеев, в котором мужчины способны выполнять ответственную миссию – кормить грудью, если женщина по какой-либо причине не может этого делать.

Ряд учёных придерживается мнения, что такая способность когда-то была развита у большинства особей мужского пола. В ходе эволюции она была утрачена (о чём женщины, наверное, жалеют), а вот напоминание о былых заслугах осталось.

Гусиная кожа (попросту говоря «мурашки») даёт о себе знать при просмотре «ужастика», прослушивании любимого хита и в других ситуациях, связанных с резким эмоциональным всплеском. Но не только. Пиломоторный рефлекс вызывает появление «гусиной кожи» на холоде, при возникновении опасности.

Густой волосяной покров у наших предков выполнял двоякую функцию: сохранение тепла и устрашение врага. Так, при сокращении мышечных волокон (отчего появлялась «гусиная кожа») волосы поднимались, задерживая тёплый воздух у поверхности кожи в холодную погоду.

А при появлении опасности вздыбленная шерсть могла отпугнуть даже грозного хищника. Теперь же у нас тёплая одежда и огнестрельное оружие, а от волос на теле часто избавляются ради гладкой кожи или «крутого» имиджа. Всё течёт, всё изменяется.

Невольно возникает вопрос: почему бесполезные, а порой и вызывающие проблемы рудименты всё ещё присутствуют в человеческом теле?

Учёные объясняют это тем, что эволюционное развитие ещё не приблизилось к черте, когда рудиментарные органы полностью отомрут. Пока же они появляются уже на стадии зародыша, лишний раз доказывая генетическую связь нынешнего поколения с далёкими предками.

Атавизм — это …

Атавизм (в переводе с латыни — «отдалённый предок») характеризуется появлением у особи биологических признаков, не свойственных данному виду.

Иными словами, в атавизмах проявляются отличительные черты и свойства, присутствовавшие у далёких предков, но исчезнувшие у предков ближайших.

В качестве примеров атавизмов у человека можно отметить сплошной волосяной покров на теле, хвостик или увеличенное количество сосков молочных желёз (полителия).

Атавизм проявляется не только у людей, но и у других живых организмов. Так, в растительном мире атавизм проявляется в виде удвоенного количества тычинок у первоцветов.

У эмбрионов некоторых птиц были обнаружены следы формирования зубов (помните страшных зубастых птеродактилей?), а у китообразных – признаки задних конечностей.

Атавизмы появляются, как правило, в результате генетического сбоя, поскольку в ДНК любой особи присутствуют «спящие гены» далёких предков, которые по неизвестной причине вдруг «просыпаются» после многовековой спячки. Атавизмы позволяют понять, какими были и как жили древние обитатели нашей планеты.

Отличие рудиментов и атавизмов – а есть ли разница?

И рудименты, и атавизмы являются биологическими признаками, переданными предками в ходе эволюции и сохранившимися до наших дней. Тем не менее эти понятия не тожественны.

Разница состоит в том, что рудимент считается нормой и в той или иной форме присутствует у большинства представителей вида.

А вот атавизм – это редкая аномалия, и его отсутствие рассматривается как закономерность.

У людей рудименты закладываются на стадии эмбриогенеза и полностью не развиваются, а атавизмы могут появиться только после рождения.

Можно ли избавиться от рудиментов?

И да, и нет. В частности, можно удалить аппендикс и зубы мудрости, а вот избавиться от копчика, не навредив организму, не получится.

Логично предположить, что когда-нибудь в отдалённом будущем рудименты исчезнут сами собой в процессе эволюционного развития.

Скорее всего, на это потребуется не одно тысячелетие, а может и сотни тысяч лет. Но останется ли человечество к тому времени на Земле – большой вопрос.

Если освоить небольшой список типичных ошибок, возникающих при написании юнит-тестов, то можно даже полюбить писать их. Сегодня руководитель группы разработки Яндекс.Браузера для Android Константин kzaikin Заикин поделится с читателями Хабра своим опытом.

— У меня доклад практический. Надеюсь, он вам всем принесет пользу — и тем, кто юнит-тесты уже пишет, и тем, кто только думает писать, и тем, кто пробует, и у кого не получилось.

У нас довольно большой проект. Один из самых больших мобильных проектов в России. У нас много кода, много тестов. Тесты гоняются на каждом пул-реквесте, они не падают при этом.

Кто знает, какое у него в проекте тестовое покрытие? Ноль, окей. У кого в проекте есть юнит-тесты? А кто считает, что юнит-тесты не нужны? Не вижу в этом ничего плохого, есть люди, которые в этом искренне убеждены, и мой рассказ должен помочь им в этом разубедиться.

К этому счастью, зеленым тестам — тысячи их, — мы пришли не сразу. Нет серебряной пули, и главная идея моего доклада на экране:

Иероглифами написано китайское изречение, что путь в тысячу ли начинается с одного шага. Кажется, что есть такой аналог этой поговорки.

Мы достаточно давно приняли решение, что надо улучшать наш продукт, наш код, и целенаправленно к этому двигаемся. На этом пути мы встретили много шишек, подводных граблей, и собрали вместе с этим некоторые убеждения.

Зачем нужны тесты?

Чтобы не падали старые фичи, когда внедряем новые. Чтобы был бейджик на GitHub. Чтобы рефакторить существующие фичи — глубокая мысль, ее нужно раскрыть для тех, кто не пишет тесты. Чтобы существующие фичи не падали при рефакторинге, тестами мы себя обезопасим. Чтобы начальник заапрувил пул-реквест, это да.

Мое мнение — прошу не ассоциировать его со мнением моей команды, — что тесты нам помогают. Они позволяют ваш код прогнать без выкладывания в продакшен, без установки на девайсы, вы его очень быстро запускаете и прогоняете. Вы можете прогнать все corner cases, которые на девайсе и в продакшене вы в жизни не получите, и ваш тестировщик их не придумает. Но вы их как разработчик пытливым умом придумаете, проверите и баги на самой ранней стадии устраните.

Очень важно: тесты рассказывают, как, по мнению разработчика, должен работать код и что, по мнению разработчика, ваши методы должны делать. Это не комментарии, которые отгнивают и через некоторое время из полезных становятся вредными. Бывает, что в комментариях написано одно, а в коде совсем другое. Юнит-тесты в этом смысле не могут врать. Если тест зеленый — он документирует то, что там происходит. Тест поломался — первичный замысел разработчика вы нарушили.

Зафиксировать контракты. Это не договоры с подписью и печатью, а программные контракты поведения классов. Если вы будете производить рефакторинг, в этом случае контракты будут нарушены и тесты упадут, если вы их нарушите. Если контракты сохранятся, тесты останутся зелеными, у вас будет больше уверенности, что ваш рефакторинг правильный.

Это общая идея всего моего доклада. Можно показать первую строчку и уходить.

Многие считают, что тестовый код — это так себе код, он не для продакшена, поэтому можно его писать так себе. Я с этим категорически не согласен и считаю, что к тестам нужно подходить в первую очередь ответственно, так же как к продакшен коду. Если вы будете подходить к ним так же, то тесты вам будут приносить пользу. В противном случае это будет один головняк.

Если конкретно, две строчки ниже относятся, кажется, к любому коду.

KISS — keep it simple, stupid. Не надо усложнять. Тесты должны быть простые. И продакшен код должен быть простой, но тесты особенно. Если у вас будут тесты, которые просто читать, то это будут тесты, которые, скорее всего, написаны хорошо, они хорошо выразили мысль, их будет легко проверить. Даже во время пул-реквеста человек, который смотрит на ваши новенькие тесты, поймет, что вы хотели сказать. И если что-то сломается, вы легко сможете понять, что случилось.

DRY — don’t repeat yourself. В тестах разработчик часто склонны к тому, чтобы использовать тот запрещенный прием, который в продакшене, кажется, никто не использует — copy paste. В продакшене разработчика, который будет активно копипастить, просто не поймут. В тестах это нормальная практика, к сожалению. Не нужно так делать, потому что — первая строчка. Если вы будете писать тесты по-честному, как настоящий хороший код, тесты будут вам полезны.

Пока мы разрабатывали наши сотни тысяч строк кода, писали тысячи тестов, собирали грабли, у меня накопились типичные замечания к тестам. Я достаточно ленив, и когда я приходил в пул-реквесты и наблюдал одни и те же ошибки, исходя из принципа DRY решил записать эти типичные проблемы, и сделал сначала на внутренней Вики, а потом выложил на GitHub практические test smells, которыми вы можете руководствоваться, когда пишете тесты.

Буду перечислять по пунктам. Инкрементируете у себя в уме счетчик, если вспомните такой test smell. Если вы досчитаете до пяти, то можете поднять руку и закричать «Бинго!» А в конце интересно, кто до скольки досчитал. У меня счетчик будет равен количеству пунктов, я их все сам собирал.

^{_{Ссылка на GitHub}}

Самую сложную вещь в программировании вы знаете. И в тестах это действительно важно. Если вы плохо назовете тест, то скорее всего, не сможете формулировать, что тест проверяет.

Люди — довольно простые существа, они легко ловятся в ловушку имен. Поэтому прошу вас хорошо называть тесты. Формулируйте, что тест проверяет, и следуйте простым правилам.

no_action_or_assertion

Если в названии теста нет описания того, что тест проверяет, например, у вас есть класс Controller, и вы пишите тест testController, что вы проверяете? Что этот тест должен сделать? Скорее всего, либо ничего, либо слишком много вещей проверять. Ни то, ни другое нас не устраивает. Поэтому в имени теста надо написать, что мы проверяем.

long_name

Нельзя вдаваться и в другую крайность. Имя теста должно быть достаточно коротким, чтобы человек легко мог его распарсить. В этом смысле Kotlin прекрасен, потому что он позволяет писать имена тестов в кавычках с пробелами нормальным английским языком. Их читать проще. Но все равно длинные имена — это smell.

Если у вас имя теста слишком длинное, скорее всего, вы в один тестовый класс засунули слишком много тестовых методов, и вам нужно уточнять, что же вы проверяете. В этом случае вам нужно разнести ваш тестовый класс на несколько. Не нужно этого бояться. У вас будет имя тестового класса, которое проверяет имя вашего продакшен кода, и будут короткие имена тестов.

older_prefix

Это атавизм. Раньше в Java все тестировали при помощи JUnit, где до четвертой версии было соглашение, что тестовые методы должны начинаться со слова test. Так сложилось, до сих пор все так называют. Но тут есть проблема, в английском языке слово test — это глагол «проверить». Люди легко ловятся на эту ловушку, и больше не пишут никаких других глаголов. Пишут testController. Себя легко проверить: если вы не написал глагол, что должен делать ваш тестовый класс, скорее всего, что-то вы не проверили, не написали в названии достаточно хорошо. Поэтому я всегда прошу из названий тестовых методов убирать слово test.

Я рассказываю очень простые вещи, но как ни странно, они помогают. Если тесты называются хорошо, скорее всего под капотом они будут неплохо выглядеть. Это очень просто.

Я фактически зачитываю идентификаторы test smells как на GitHub. Ссылка внизу, можете ходить и пользоваться.

multiple_asserts

В тестовом методе встречается много ассертов. Так может быть или нет? Может быть. А хорошо это или плохо? Я считаю, что это очень плохо. Если вы написали в тестовом методе несколько ассертов, то вы проверяете несколько утверждений. Если вы проверяете ваш тест, и упал первый ассерт, дойдет ли тест до второго ассерта? Не дойдет. Вы уже после падения вашей сборки где-то на CI получите, что тест упал, пойдете что-то исправить, зальете заново, он упадет на следующем ассерте. Это вполне может быть.

При этом гораздо круче было бы, если бы вы распилили этот тестовый метод на несколько, и упали бы все методы с несколькими ассертами одновременно, потому что запускались бы они независимо друг от друга.

Еще несколько ассертов могут маскировать за собой разные действия, которые производятся с тестовым классом. Я рекомендую писать один тест — один ассерт. При этом ассерты могут быть довольно сложные. Мой коллега в самом первом докладе демонстрировал кусочек кода, где использовал великолепную конструкцию assertThat и матчер. Я очень люблю матчеры в JUnit, так тоже можно использовать. Для читателя тестов он получается просто одним коротким оператором. На GitHub есть примеры всех этих smells и как их исправить. Там есть пример плохого кода и рядом хорошего. Это все сделано в виде проекта, который вы можете загрузить, открыть, скомпилировать и прогнать все тесты.

many_tests_in_one

Следующий smell тесно связан с предыдущим. Вы делаете что-то с системой — делаете ассерт. Делаете еще что-то с системой, длинные какие-то операции — делаете ассерт — делаете еще что-то. Фактически вы просто распиливаете на несколько методов, и у вас получаются цельные хорошие тестовые методы.

repeating_setup

Это относится к многословию. Если у вас есть тестовый класс, и в каждом тестовом методе в начале выполняются одни и те же методы.

Тестовый класс, в котором у вас в начале выполняются одни и те же методы. Кажется, это немного, но в каждом тестовом методе этот мусор присутствует. А если он общий для всех тестовых методов, то почему бы не унести в конструктор или в блок Before или блок BeforeEach в JUnit 5. Если вы это сделаете, то читаемость каждого метода улучшится, плюс вы избавитесь от греха DRY. Такие тесты легче поддерживать и легче читать.

Надежность тестов — это очень важно. Есть признаки, по которым можно определить, что тест будет флакать, быть то зеленым, то красным. Когда разработчик его пишет, он точно уверен, что он зеленый, а потом почему-то тесты становятся то зелеными, то красными, доставляют нам боль и неуверенность в целом, что тесты полезны. Мы не уверены в тестах, значит, не уверены, что они приносят пользу.

random

Я сам когда-то писал тесты, у которых внутри был Math.random(), делал случайные числа, что-то с ними делал. Не надо так делать. Мы ожидаем, что в тестовую систему тест входит в одной и той же конфигурации, и выход у него тоже обязан быть один и тот же. Поэтому в юнит-тестах, например, никогда не нужно делать какие-то операции с сетью. Потому что сервер может не ответить, могут быть разные тайминги, еще что-то.

Если вам нужен тест, который работает с сетью, делайте прокси, локальный, что угодно, но ни в коем случае не ходите в настоящую сеть. Это тот же самый random. И конечно, нельзя использовать рандомные данные. Если вы должны что-то сделать, сделайте несколько примеров с краевыми условиями, с плохими условиями, но они должны быть захардкодены.

tread_sleep

Классическая проблема, с которой сталкиваются разработчики, когда пытаются протестировать какой-то асинхронный код. Это то, что я в тесте что-то сделал, а потом нужно дождаться, когда оно выполнится. Как сделать? Thread.sleep(), конечно.

Есть проблема. Когда вы разрабатывали свой тест, например, вы это делали на какой-то своей машинке, она работает с какой-то скоростью. Тесты вы запустите на другой машинке. И что будет, если ваша система за время Thread.sleep() не успеет отработать? Тест покраснеет. Это неожиданно. Поэтому здесь рекомендация, если вы выполняете асинхронные операции, не тестировать их вовсе. Почти любую асинхронную операцию можно развернуть так, что у вас будет какой-то условный механизм, обеспечивающий асинхронщину, и синхронно выполняющийся блок кода. Например, AsyncTask внутри имеет синхронно выполняющийся блок кода. Вы легко можете его протестировать синхронно, без всякой асинхронщины. Тестировать сам AsyncTask нет необходимости, это фреймворк класс, зачем его тестировать? Вынесите его за скобки, и ваша жизнь станет проще.

Thread.sleep() доставляет много боли. Кроме того, что он ухудшает надежность тестов, поскольку позволяет им флакать из-за разных таймингов на девайсах, еще и замедляет выполнение ваших тестов. Кому понравится, что его юнит-тесты, которые должны выполняться миллисекунды, будут выполняться пять секунд, потому что я поставил tread sleep?

modify_global

Типичный smell, что мы поменяли какую-то глобальную статическую переменную в начале теста, чтобы проверить, что наша система корректно отрабатывает, а в конце не вернули. Тогда получаем классную ситуацию: на машине разработчик выполнял тесты в одной последовательности, сначала проверял с дефолтным значением глобальную переменную, потом в тесте другом ее менял, потом еще что-то делал. Оба теста зеленые. А на CI, так получилось, тесты запустились в обратной последовательности. И либо один, либо оба теста будут красные, хотя были все зеленые.

Нужно прибирать за собой. Правила бойскаутов в этом смысле: поменял глобальную переменную — верни к исходному состоянию. А еще лучше сделать так, чтобы не использовались глобальные состояния. Но это уже более глубокая мысль. Она про то, что тесты иногда подсвечивают дефекты в архитектуре. Если нам приходится менять глобальные состояния и возвращать их в исходные, чтобы писать тесты, точно ли мы все хорошо делаем в нашей архитектуре? Действительно ли нам нужны глобальные переменные, например? Без них, как правило, можно обойтись, инжектировав какие-то классы контекстов или что-то, чтобы вы каждый раз могли в тесте их заново проинициализировать, инжектировать и чистенько выполнять.

@VisibleForTesting

Test smell для продвинутых. Необходимость такую штуку использовать возникает не в первый день, как правило. Вы уже что-то тестировали, и тут вам потребовалось класс перевести в какое-то специфическое состояние. И вы себе делаете бэкдор. У вас есть продакшен-класс, и вы делаете специфический метод, который никогда в продакшен не будет вызван, и через него что-то инжектируете в класс или меняете его состояние. Тем самым злостно нарушая инкапсуляцию. В продакшене у вас класс работает как-то, а в тестах, по сути, это другой класс, вы через другие входы-выходы с ним общаетесь. И тут вы можете получить ситуацию, когда продакшен вы поменяете, а тесты этого не заметят. Тесты продолжают ходить через бэкдор и не заметили, что, например, в конструкторе начали стрелять исключения, поскольку они ходят через другой конструктор.

В целом вы должны тестировать ваши классы через те же входы и выходы, что и в продакшене. Не должно быть доступа к каким угодно методам только для тестов.

Сколько выполняются наши 15 тысяч тестов? Около 20 минут, на каждом пул-реквесте, на Team City разработчики вынуждены ждать. Просто потому что 15 тысяч — это много тестов. И в этом разделе я собрал smells, которые замедляют тесты. Хотя thread_sleep уже был.

unnecessary_android_test

В Android есть instrumentation tests, они прекрасны, они запускаются на девайсе или эмуляторе. Это поднимет ваш проект полностью, по-настоящему, но они очень медленные. И для них нужно даже поднять целый эмулятор. Даже если представить, что у вас есть поднятый эмулятор на CI — так совпало, что он у вас есть, — то выполнение теста на эмуляторе займет гораздо больше времени, чем на хост-машине, например, при помощи Robolectric. Хотя есть и другие методы. Это такой фреймворк, который позволяет вам на хост-машине, на чистой Java работать с классами из Android-фреймворка. Мы используем его достаточно активно. Раньше к нему Google относился несколько с прохладцей, но сейчас про него рассказывают и сами гуглеры на разных докладах, он рекомендуется к использованию.

unnecessary_robolectric

Android-фреймворк в Robolectric эмулируется. Он там не полный, хотя реализация чем дальше, тем полнее. Это почти настоящий Android, только выполняется на вашем декстопе, ноутбуке или CI. Но его тоже не везде нужно использовать. Robolectric не бесплатный. Если у вас есть тест, который вы героически перенесли с Android instrumentation на Robolectric, надо подумать — может, пойти еще дальше, избавиться от Robolectric, превратить его в самый простой JUnit-тест? Robolectric-тесты требуют времени на инициализацию, пытаются загружать ресурсы, инициализируют вашу activity, application и все остальное. Это занимает определенное время. Это уже не секунды, это миллисекунды, иногда десятки и сотни. Но когда тестов много, даже это имеет значение.

Существуют техники, которые позволяют избавиться от Robolectric. Вы можете изолировать свой код через интерфейсы, обернув всю платформенную часть интерфейсами. Тогда будет просто JUnit-хост-тест. JUnit на хост-машине работает очень быстро, там минимальное количество overhead, такие тесты можно запускать тысячами и десятками тысяч, они будут выполняться минуту, единицы минут. Наши тесты, к сожалению, выполняются долго, потому что у нас много Android instrumentation-тестов, потому что у нас есть нативная часть в браузере и мы вынуждены выполнять их на настоящем эмуляторе или девайсе. Поэтому так долго.

Не буду больше вас утомлять. Сколько у вас smells? Пока семь максимум. Подписывайтесь на канал, ставьте звезды.

Общие сведения

Термин «атавизм» происходит от латинского слова atavus и переводится как «отдаленный предок». К атавизмам можно отнести любые аномалии развития у особей, которые были свойственны и существовавшие в норме у отдалённых предков, но отсутствующие у нынешних ближайших сородичей. Считается, что они должны были быть утрачены в ходе эволюции, но их «отголоски» все еще напоминают о древних реликтах.

Схожесть плана строения, развития организма и возникновение атавизмов доказывает единство происхождения всего живого на Земле.

Определение атавизма, отличия у человека и животных

Атавизм животных нельзя считать патологией или уродством, а лишь эволюционным приспособлением или особенностью отдельного индивида, выражающегося в появлении морфологических признаков, характерных для предков. У представителей животного мира они наиболее ярко выражены в зубной формуле и особенностях строения конечностей. Так, у усатых китов сохраняются всю жизнь и не заменяются на настоящие эмбриональные зачатки зубов, что оказывается важным при формировании костей челюстей, а у жвачных животных зачатки верхних резцов никогда не прорезаются. Другим примером можно считать возникновение у лошадей двух дополнительных пальцев (трехпалости) по сторонам достаточно развитого среднего пальца, задних плавников и ног у китов, дельфинов и змей.

В биологии это понятие схоже с ретенцией – способности сохранения у взрослых особей признаков строения, которые относились к древним видам. Благодаря атавизмам удается понять структурные и функциональные особенности предков тех и иных животных.

Примеры атавизмов у человека

В список наиболее часто встречающихся атавизмов человека входит:

• наличие хвостовидного придатка;
• сплошной волосяной покров тела;
• развитие добавочных пар молочных желез.

Наиболее ярко выраженным и известным атавизом является так называемый человеческий хвост, который в норме должен исчезать (в результате резорбции) на VII неделе развития зародыша.

У человека некоторые атавизмы могут приводить к патологическим изменениям и препятствовать нормальному росту и развитию организма в целом. Пример, дефект в виде несращения предсердной перегородки в сердце.

Внимание! Некоторые авторы относят к атавизмам микроцефалию, наличие третьих моляров («зубов мудрости»), хотя современная наука доказала другую природу происхождения этих явлений.

Рудименты и атавизмы у человека

К рудиментам относятся органы, утратившие своё значение для организма в процессе филогенеза. Они обычно находятся на стадии исчезновения либо в примитивной форме, при этом для дальних предков они имели значение. Рудиментарные органы существуют у многих современных видов животных на том или ином этапе развития.

Причиной развития рудиментов может быть возникновение новых структур, но чаще всего – это постепенное ослабление их значимости и частоты функционирования. В некоторых случаях органы, поддавшиеся редукции, могли быть «вредными» или полностью «непригодными» в новых условиях существования.

Таким образом, нарушения в нормальном развитии могут приводить к тому, что у взрослых особей рудименты — признаки доисторических особей сохраняются всю жизнь. В норме эти рудименты появляются в зародышах и в дальнейшем исчезают в ходе индивидуального развития в подтверждение закона зародышевого сходства.

Чем отличаются рудименты от атавизмов?

Рудименты и атавизмы имеют схожее эволюционное объяснение. Различные органы и признаки, оказывались бесполезными для организмов в ходе эволюции, однако, они не утратились моментально, а сохранялись в течение многих веков, постепенно редуцировались и разрушались под грузом мутаций. Дело в том, что в ходе естественного отбора некоторые мутации, нарушающие развитие определенного признака, перестают отбраковываться и начинают свободно накапливаться. Этот процесс длительный и может привести к приобретению редуцирующимися органами новых функций. Основные примеры рудиментов в теле человека – это почти полностью утраченный волосяной покров, аппендикс, а также остаточные структуры третьего века.

К рудиментам человека можно отнести структуры, которые потеряли свои функции и значение для постнатального онтогенеза, но сохраняются в эмбриональном периоде или всю жизнь. Поэтому, помимо остаточного волосяного покрова, мышц ушной раковины, копчика, аппендикса к рудиментам можно отнести хорду, хрящевые жаберные дуги, правую дугу аорты, шейные ребра и другие особенности различных этапов развития эмбриона человека.

Аномалии эмбриогенеза, которые вызывают формирование у высокоорганизованных организмов предковых признаков — атавизмов, характерных для предков и в норме не встречающихся у современных особей отличаются тем, что утратили свое функциональное значение для современных индивидов.

Таким образом, рудименты и атавизмы отличаются временем и особенностями развития в онтогенезе, причем первые встречаются у всех индивидов в той или иной мере в период эмбриогенеза или постнатального развития, а вторые – атавизмы, являются аномалиями и встречаются редко и у единичных представителей.

Патогенез

В основе патогенеза атавизмов и рудиментов лежит биологическая редукция, проявляющаяся в виде упрощения, ослабления либо почти полного исчезновения органов, которые не имеют эволюционного значения. Считается, что биологическая редукция залог процветания вида и биологического прогресса. Так, наличие у человека шейной фистулы в период эмбрионального развития, структурно напоминающей жаберную щель как у дальних предков млекопитающих – представителей рыб и амфибий не несет физиологического значения, а потому было эволюционно «отброшено». Однако, в спорадическом порядке под действием стрессовых факторов генетические программы запускаются и становятся толчком для формирования в эмбриогенезе и сохранения на всю жизнь морфологических структур, характерных для предковых форм существования.

Классификация

Предковые признаки у современных индивидов и развитие атавистических аномалий может происходить различными путями, разделяя их на 4 группы:

• Образовавшиеся в результате недоразвития органов. К ним относится появление детей с 2-, 3-камерным сердцем, «волчьей пастью» либо гипоплазированными органами.
• При сохранении эмбриональных структур предковых форм, например, сохранившегося боталлового протока, латеральных свищей шеи, щитоязычного канала.
• Как нарушение нормального перемещения органов в период индивидуального развития, включая тазовое размещение почек и неопущение яичка (крипторхизм).
• При формировании функционирующих структур характерных для предковых форм — полимастии, сохранении левой и правой дуги аорты, рёбер в шейном отделе позвоночника.

Причины

Происхождение человека всегда вызывала у философов и ученых живой интерес, но за последние полтора столетия человеческие атавизмы были более скрупулезно изучены. Благодаря расшифровке ДНК удалось объяснить происхождение атавизмов. После секвенирования и изучения генома человека удалось глубже понять механизмы развития признаков и структуру генов за них отвечающих. Оказалось, что атавизм является проявлением генов сохранившихся в ДНК и отвечающих за этот признак (хвостовидный придаток, дополнительная пара молочных желез и т.д.). В норме они не функционируют, так как подавляются влиянием других генов.

Внешнее проявление признаков может быть полностью утрачено, но сохранившиеся в геноме фрагменты генетических «программ» в особых обстоятельствах могут «сработать» и стать толчком для развития атавизма. Это чаще всего мутации в регуляторных генах, отвечающих за редукцию. Они возникают под экстремальным воздействием различных химических и физических факторов в развивающемся эмбрионе.

Почему у отдельных людей появляются атавизмы?

Атавизмы являются врождёнными пороками развития. Они появляются при реэкспрессии – пробуждении дремлющих генов в результате гибридного дисгенеза, наследственности, воздействия мутагенов (ионизирующего излучения, радиации, алкалоидов, пестицидов и т.д.) и стрессирующих экологических факторов. Однако, чаще всего атавизмы – результат мультифакторного воздействия и их этиогенез до конца не изучен.

Симптомы

Атавизмы являются морфологическими аномалиями. Так как они не являются нормой, то могут приводить к снижению жизнеспособности и нарушениям жизнедеятельности организма, проявляясь в виде нежелательных симптомов:

• при атавистических изменениях в сердце у детей может наблюдаться одышка, цианоз, частые обмороки, сердечные шумы, боли в области сердца;
• двурогость матки вызывает нарушение менструального цикла, неспособность к вынашиванию беременности, а также как и крипторхизм у мальчиков – может привести к бесплодию;
• рёбра в шейном отделе позвоночника могут вызывать компрессионный синдром, мышечную слабость и боль — локальную и/или распространенную.

Косметические проблемы вызывает волчья пасть, полимастия, латеральные свищи шеи, а также наличие хостовидного отростка ребенка. Причем он может быть различного типа – мягкий и бескостный либо с позвонками, длиной от 2,5 до 30 см. В структуре могут содержаться мышечные волокна, кровеносные сосуды, нервы и даже волосяной покров.

Анализы и диагностика

Выявить предковые черты удается у новорожденных в условиях планового комплексного обследования состояния здоровья. Проблемы с сердцем и другими органами удается обнаружить при помощи УЗИ, рентгенографии и МРТ. Для определения общего состояния проводят серологические исследования, изучают состояние опорно-двигательной, пищеварительной, выделительной, эндокринной и других систем.

Лечение

Если «возврат» предковых признаков в виде атавизма доставляет дискомфорт и снижает качество жизни, то пациенту просто необходима квалифицированная медицинская помощь. Ему может быть предложено симптоматическое лечение для устранения болевого синдрома, воспалений и пр., а также кардинальные хирургические операции у кардио-, пластического хирурга или других специалистов в зависимости от атавистического органа для удаления структур утративших функциональное значение в современном мире.

Доктора

Лекарства

• Индометацин – нестероидное противовоспалительное средство, которое в соответствующей схеме вызывает облитерацию боталлового протока.
• Хорионический гонадотропин – гормональный препарат для инъекций применяется в случаях ложного крипторхизма с 6 месячного возраста в дозах установленных лечащим врачом.

Процедуры и операции

Большинство проблем с рудиментарными и атавистическим органами есть возможность решить при помощи современной хирургии:

• пациентам с «хвостовидными отростками» и дополнительными молочными железами обычно предлагают их удаление хирургическим путем;
• латеральные свищи шеи планово удаляют в 3 года под общим наркозом, иссекая оболочки кисты и стенки свищевого хода;
• при расщеплении неба (хейлосхизисе) рекомендована поэтапаня уранопластика, хейлопластика и пластические операции по исправлению челюстно-лицевых изменений;
• хирургические вмешательства и лапароскопической операции по восстановлению целостности матки и формированию нормальной полости в случае её двурогости;
• при крипторхизме может быть рекомендована орхипексия или удаление яичка из-за грубых физиологических и морфологических изменений;
• с проблемами врожденных пороков сердца кардиохирурги сталкиваются каждый день, проведение операций в 95% случаев дает шанс маленьким пациентам прожить долгую и здоровую жизнь (статистика из источника Википедия).

Диета после удаления атавизма у человека

После хирургических вмешательств пациентам рекомендовано соблюдать щадящую сбалансированную и достаточно постную диету на протяжении 6-12 мес. в зависимости от состояния здоровья. Диета предполагает жесткий контроль потребления простых углеводов, соли и специй. Составлять рацион следует из таких блюд как:

• перетертые овощные супы;
• фруктово-ягодные компоты;
• разваренные каши;
• нежирные сорта рыбы и мяса;
• маложирные молочно-кислые напитки;
• отварные яйца и паровые омлеты.

Рекомендовано полностью исключить свежую выпечку, газировку, кофе, жирные сорта мяса, рыбы, сыров, жареное и копченое, а также консервы.

Список источников

• Грант В. Эволюция организмов. – М.: Просвещение, 1992. –С. 406.
• Джерри Койн. Эволюция. Неопровержимые доказательства. М.: «АНФ», 2018. –С. 221.

Атавизмы и рудименты

17-Фев-2013 | комментариев 10 | Лолита Окольнова

Достаточно часто встречающийся вопрос в тестах как ГИА, так и ЕГЭ —

Атавизмы и рудименты

Начнем с определений

Атавизм — появление у данной особи признаков, свойственных отдаленным предкам, но отсутствующих у ближайших.

Т.е. это признаки, которые были характерны для предполагаемых очень далеких предков, но не являющиеся нормой для особи (человека, например) в настоящее время.

Обычно вопрос об атавизмах идет в контексте с анатомией человека. Поэтому имеет смысл перечислить несколько самых часто встречающихся атавизмов человеческого организма.

Примеры атавизмов

• Атавизм — удлиненный копчик — получается почти хвост — предположительно связывает человека с его предком (по теории Дарвина) — обезьяной.
• Атавизм — обильный (иногда сплошной) волосяной покров — тоже считается «приветом» от предков-человекообразных обезьян.
• Атавизм — дополнительные молочные железы — предположительная наследственная связь человека с млекопитающими.

Рудимент — органы, утратившие своё основное значение в процессе эволюционного развития организма.

Считается, что организм не использует в процессе жизнедеятельности такие органы.

Примеры рудиментов

Это определение очень похоже не определение атавизма, но давайте внесем ясность — рудимент — это то, что является нормой для данного организма.

• Рудимент — копчик — считается «остатком» хвоста наших возможных далеких предков, не понятна его функция в организме — человек его не использует, но это норма — копчик есть у всех людей.
• Рудимент — зубы мудрости — считается, что раньше люди употребляли менее обработанную, а значит, более жесткую пищу, и в этих «дополнительных» зубах была острая необходимость. Почти у всех современных людей раньше или позже прорезаются зубы мудрости, т.е. это норма.
• Рудимент — аппендикс — частично рудиментарный орган, т.к. все-таки используется организмом (выделяет некоторые ферменты и гормоны), но удаление его не оказывает существенного отрицательного влияния на организм. Аппендикс связывают с предположительным родством (очень дальним) с травоядными.
• Рудимент — ушные мышцы. Повторюсь — они есть у всех, но не используются.

Обсуждение: «Атавизмы и рудименты»

(Правила комментирования)