不會飛的鳥有翅膀,盲魚有眼睛,無性繁殖的花有花蕊——不經意的觀察者可能會問,這有什麼意義?但是這些退化的器官和結構,曾經對遙遠的祖先有用,現在在大小、複雜性和/或效用上減少了,攜帶著重要的信息,並給我們提供了進化歷史的線索。
儘管人類經常認為退化的器官是無用的小裝置,有時會給我們帶來極大的痛苦,就像闌尾一樣,但如果沒有它們的存在,我們對宏觀進化的了解就不會像現在這樣多。在論物種起源查爾斯·達爾文用退化的器官作為進化的證據,它們的存在幫助定義和塑造了我們的進化樹。
為什麼是多餘的?
與大多數人認為的相反,退化並不一定意味著無用;在某些情況下,我們可能還不知道器官在當前的化身中是如何使用的。(人類的胸腺一度被認為是退化的)。因為這些結構可以追溯到祖先,它們本質上是作為進化的標誌;沒有一種生物會有祖先沒有的退化器官。因為這個原因,你永遠不會在哺乳動物身上找到羽毛,也不會在靈長類動物身上找到腮。
返祖現象在概念上類似於退化結構,是一種在直系祖先中找不到的結構或特徵的再現。例如,自然界中發現的鯨魚和海豚有後肢;這種罕見的現象是由於他們從陸地祖先那裡繼承的一種特徵的重新出現。
人類也包含標誌著我們來自哪裡的結構,也許隨著時間的推移,這些結構的進化將會處理好。
人的尾巴(骨頭)
返祖現象的一個突出例子是人類尾骨,這是哺乳動物尾巴的遺蹟。對於使用尾巴來保持平衡、物種間信號傳遞和支持的哺乳動物來說,尾巴是有用的,但在猿類和人類中尾巴是缺失的。然而,所有人類胚胎最初都有尾巴。正常情況下,它們退化成四至五塊融合的椎骨(尾骨)。然而,已經有了大量案例研究人類兒童出生時尾骨延長——一條尾巴——被順利移除。從一英寸到五英寸,通常阻止椎骨伸長的基因減少,人類的尾巴在出生時仍然存在。
智齒
我們的祖先是食草動物,他們需要強壯的臼齒來搗碎和咀嚼植物材料。這個遺蹟是我們許多人發展的原因智齒,也被稱為第三磨牙。理論上,它們仍然可以用於咀嚼,但是在三分之一的人中,它們可以從側面進入,受到衝擊,或者會引起疼痛和感染。這就是為什麼當這些殘留的結構開始出現時,它們幾乎總是被移除。
我們吃植物的祖先留下的另一個殘留物是闌尾,這是一種附著在大腸上的器官。類似的囊在其他動物身上比在人類身上大得多,用於幫助消化高纖維素食物。
雖然闌尾炎可能是一種潛在的致命疾病,切除闌尾沒有副作用,但一些研究人員認為闌尾可能有輔助功能,如幫助免疫系統。
維生素C合成
在人類中,維生素C缺乏會導致壞血病,並最終導致死亡。我們不能合成維生素C(抗壞血酸),但是我們的祖先,除了豚鼠和靈長類動物,能夠這樣做。因此,我們有一個製造維生素的殘留分子結構,現在已經失效,這是有道理的。1994年,人類發現了合成維生素C所需的基因,但這是一個假基因,意味著它存在但無法發揮作用。正如所料,在一些靈長類動物和豚鼠中也發現了這種假基因。
男性乳頭
男性乳頭有時被認為退化的,儘管它們不是真正的退化,因為它們在我們的祖先中從來沒有功能。相反,它們最有可能發生是因為在胚胎階段,我們本質上是無性的,只有在激素存在的情況下才區分為雄性和雌性。
雞皮疙瘩
當我們起雞皮疙瘩時,是叫做勃起汗毛的肌肉纖維的作用,導致毛囊中的毛髮立正。在動物中,如貓,這導致更大的外觀,並可用於挫敗攻擊者,以及在羽毛和毛皮之間捕捉空氣以隔離。然而,人類,以我們最少的皮毛,並不真的需要凸起的毛髮;我們用夾克代替。因此,人們認為雞皮疙瘩並不能真正起到什麼作用。然而,用於收縮肌肉的少量能量消耗可能會導致熱量的微小釋放。或者,因為雞皮疙瘩不僅與寒冷有關,還與情緒反應有關(聽一首好歌,看一部恐怖電影),它們現在可以作為一種與他人交流的形式。
犁鼻器
在小鼠和其他動物中,微小的犁鼻器(VNOs)被認為負責信息素檢測,幫助拾取指示潛在配偶、生殖狀態和其他社會線索的化學物質。雖然在人類身上發現了類似的結構,但它們大多被認為是退化的和不活躍的,已經失去了與大腦的神經連接。
人類還有其他退化和返祖的結構,尤其是當你考慮到我們基因組中潛在的殘留物時。如果他們不需要太多的精力和資源,他們很可能會長期和我們在一起。