Γιατί κάποια εσωτερικά όργανα βρίσκονται στη μία πλευρά παρά στην άλλη;
Μερικά εσωτερικά όργανα βρίσκονται στη μία πλευρά του σώματος επειδή είναι πιο αποτελεσματικά με αυτόν τον τρόπο. Για παράδειγμα, η καρδιά βρίσκεται στην αριστερή πλευρά, ώστε να μπορεί να αντλεί αίμα πιο αποτελεσματικά στο υπόλοιπο σώμα.
Μετά από μερικές δεκαετίες ζωής, οι περισσότεροι άνθρωποι είναι πολύ εξοικειωμένοι με την εμφάνιση του σώματός τους, αλλά αυτό είναι κυρίως από έξω. Με άλλα λόγια, ενώ οι άνθρωποι έχουν επίγνωση των κρίσιμων οργάνων τους, δεν έχουν πάντα μια σταθερή αντίληψη για το πού ακριβώς βρίσκονται. Έχω περάσει το μεγαλύτερο μέρος της ζωής μου σκεπτόμενος ότι τα νεφρά μου ήταν κοντά στους γοφούς μου, στο μπροστινό μέρος του σώματός μου, όταν στην πραγματικότητα, ο ένας νεφρός βρίσκεται και στις δύο πλευρές της σπονδυλικής στήλης, στο πίσω μέρος του κορμού μου, κάτω από το πλευρό κλουβί!
Μερικά από τα όργανά μας (εσωτερικά και εξωτερικά) έρχονται επίσης σε ζεύγη και είναι συχνά συμμετρικά στο σώμα, όπως οι πνεύμονες, τα νεφρά, τα μάτια και τα αυτιά, ενώ άλλα δεν έχουν ένα ταιριαστό ζευγάρι και εμφανίζονται είτε στην αριστερή πλευρά. δεξιά πλευρά, ή το κέντρο του σώματός μας. Το ερώτημα είναι τι καθορίζει αυτήν την τοποθέτηση και υπάρχει λόγος για τον οποίο ορισμένα όργανα τείνουν προς τα δεξιά ή προς τα αριστερά;
Προτού μπορέσουμε να μπούμε σε αυτήν την εξήγηση, πρέπει να κάνουμε μια γρήγορη ανασκόπηση της ανατομίας του σώματος, καθώς και των πιο σημαντικών οργάνων και συστημάτων οργάνων.
Ανθρώπινη ανατομία:Μια κριτική
Όταν κοιτάτε έναν άνθρωπο από έξω, ένα από τα πρώτα πράγματα που θα παρατηρήσετε είναι η αμφίπλευρη συμμετρία, που σημαίνει ότι το σώμα μας είναι εξωτερικά συμμετρικό, στις περισσότερες περιπτώσεις. Αν τραβήξετε μια γραμμή κάτω από το σώμα μας, από το στέμμα του κεφαλιού μας και κάτω ανάμεσα στα πόδια μας, κάθε πλευρά θα έχει ένα αυτί, ένα μάτι, ένα χέρι, ένα πόδι κ.λπ. Κάποια από τα χαρακτηριστικά μας διπλασιάζονται, δηλαδή τα ρουθούνια μας, μάτια και αυτιά, ενώ άλλα έρχονται σε μεμονωμένα μέρη, όπως το στόμα, η κοιλιά, η μύτη κ.λπ.
Όταν πρόκειται για όργανα/χαρακτηριστικά που είναι σε ζεύγη έναντι του να έχουν μόνο ένα, υπάρχει συνήθως μια καλή εξήγηση για αυτό. Τα αυτιά και τα μάτια λειτουργούν καλύτερα σε ζευγάρια για να ανιχνεύουν με μεγαλύτερη ακρίβεια την αισθητηριακή είσοδο, σχηματίζοντας μια πιο ολοκληρωμένη εικόνα του κόσμου. Απαιτείται μόνο ένα στόμα, καθώς συνδέεται άμεσα με ένα «ξεχωριστό» σύστημα οργάνων, όπου τίποτα δεν χρειάζεται να αναπαραχθεί — ένα στόμα, ένας οισοφάγος, ένα λεπτό έντερο, ένα στομάχι, ένα παχύ έντερο κ.λπ.
Εσωτερικά, το σώμα δεν έχει την ίδια αμφίπλευρη συμμετρία που μπορεί να υποδηλώνει η εξωτερική μας εμφάνιση. Μέσα στο σώμα μας, το κλειδί είναι η αποτελεσματική χρήση του χώρου, που δεν σημαίνει πάντα μια όμορφη, ομοιόμορφα κατανεμημένη εικόνα. Ορισμένα από τα εσωτερικά μας όργανα εμφανίζουν συμμετρία, ή τουλάχιστον σύζευξη, όπως τα νεφρά και οι πνεύμονες, ενώ άλλα όχι, όπως το ήπαρ, ο εγκέφαλος, η καρδιά και η χοληδόχος κύστη.
Παρόμοια με τις εξωτερικές δομές, ορισμένες από αυτές πρέπει να διπλασιαστούν για να εξασφαλιστεί η επιβίωση. Οι ωοθήκες και οι όρχεις έρχονται σε ζεύγη, για παράδειγμα, σε περίπτωση που ένας από αυτούς σταματήσει να λειτουργεί. η διαιώνιση του είδους είναι υψίστης σημασίας. Ένας μεμονωμένος πνεύμονας θα μπορούσε να παρέχει αρκετό οξυγόνο και λειτουργία ανταλλαγής αερίων για να επιβιώσει, αλλά το να έχουμε δύο πνεύμονες μας παρέχει μια εφεδρική χωρητικότητα, επιτρέποντάς μας να σπιντάρουμε σε δράση και να έχουμε αρκετό οξυγόνο για τους μύες μας. Τα νεφρά είναι παρόμοια. το σώμα μπορεί να λειτουργήσει μόνο με έναν και να καταφέρει να επιβιώσει, αλλά είναι πιο εύκολο να αφαιρέσετε τη μεγάλη ποσότητα αποβλήτων που πρέπει να φιλτράρετε από το σώμα κάθε μέρα με δύο νεφρούς και όχι με έναν.
Ο εγκέφαλος και η καρδιά, από την άλλη πλευρά, καταναλώνουν τόσο πολλή ενέργεια και παίζουν τόσο κρίσιμους ρόλους στο σώμα που το να υπάρχουν δύο από αυτά θα ήταν αναποτελεσματικό και σπάταλο, ενεργειακά μιλώντας. Τούτου λεχθέντος, ακόμη και τα σόλο όργανα έχουν κάποιο ίχνος δυαδικότητας. για παράδειγμα, η καρδιά έχει αριστερή και δεξιά κοιλία, το ήπαρ έχει αριστερό και δεξιό λοβό και ο εγκέφαλος έχει αριστερό και δεξί ημισφαίριο. Αυτό δεν είναι το ίδιο με το να έχετε ένα ολόκληρο εφεδρικό όργανο, αλλά ταιριάζει με το πρότυπο ανάπτυξης ανθρώπινου οργάνου.
Τώρα που καταλαβαίνουμε γιατί ορισμένα όργανα έρχονται σε ζεύγη, ενώ άλλα όχι, γεγονός που οδηγεί στην ασυμμετρία του εσωτερικού μας σώμα, μπορούμε να δούμε τι ελέγχει και υπαγορεύει την τοποθέτηση των οργάνων μας.
Θέση οργάνου στο σώμα
Μετά τη γονιμοποίηση ενός ωαρίου από ένα σπερματοζωάριο, ένα έμβρυο αρχίζει να αναπτύσσεται. Είναι αρκετά ενδιαφέρον ότι αυτό το έμβρυο παραμένει σχεδόν εξ ολοκλήρου συμμετρικό για τις πρώτες έξι εβδομάδες ανάπτυξης. Σε εκείνο το σημείο, ωστόσο, η καρδιά αρχίζει να κινείται προς τα αριστερά, όπως και το στομάχι, ενώ το πρώιμο ήπαρ μεταναστεύει προς τα δεξιά. Αυτή η ξεχωριστή αλλαγή είναι γνωστή ως σπάσιμο της συμμετρίας αριστερά-δεξιά και αποτελεί πηγή απογοήτευσης και μυστηρίου για δεκαετίες.
Ανάπτυξη εμβρύου (Φωτογραφία:Julia Dolovanuk/Shutterstock)
Μόλις πρόσφατα οι ερευνητές εντόπισαν ορισμένα από τα γονίδια και τους μεταγραφικούς παράγοντες που ελέγχουν τον τρόπο με τον οποίο αναπτύσσεται το πρώιμο έμβρυο, ιδιαίτερα σε σχέση με την τοποθέτηση των οργάνων. Σε μια συγκεκριμένη περιοχή του εμβρύου που ονομάζεται κόμβος, υπάρχουν εξειδικευμένες βλεφαρίδες που συμπεριφέρονται με αρκετά περίεργο τρόπο. Αυτές οι βλεφαρίδες στην πραγματικότητα στροβιλίζονται σε μια ελεγχόμενη, δεξιόστροφη κατεύθυνση, η οποία μπορεί να οδηγήσει το υγρό γύρω από το έμβρυο με συγκεκριμένο τρόπο. Σε αυτό το σημείο, το έμβρυο αρχίζει να εκφράζει μερικά γονίδια στην αριστερή πλευρά και άλλα στη δεξιά, μια έντονη αλλαγή από τη συμμετρική ανάπτυξη που είχε συμβεί μέχρι εκείνο το σημείο. Εάν αυτές οι βλεφαρίδες δεν λειτουργούν ή αν περιστρέφονται προς την αντίθετη κατεύθυνση, τα όργανα είτε θα αναπτυχθούν τυχαία είτε θα αναπτυχθούν από τη λάθος πλευρά, οδηγώντας σε πιθανά προβλήματα υγείας.
Ένα από τα βασικά γονίδια που έχει εντοπιστεί σε αυτή τη διαδικασία είναι το Pitx2 γονίδιο, το οποίο κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη που λειτουργεί ως παράγοντας μεταγραφής. Εάν αυτό το γονίδιο δεν εκφράζεται ή εάν έχει μεταλλαχθεί με κάποιο τρόπο, η ανάπτυξη της ανθρώπινης ανάπτυξης επηρεάζεται σοβαρά, συμπεριλαμβανομένων των κρανιοπροσωπικών παραμορφώσεων, της έλλειψης ανάπτυξης των δοντιών και των προβλημάτων με την παραγωγή ανθρώπινης αυξητικής ορμόνης. Η έρευνα βρίσκεται σε εξέλιξη για τον εντοπισμό άλλων μεταγραφικών παραγόντων που επηρεάζουν την τοποθέτηση και την ανάπτυξη οργάνων, καθώς μελέτες έχουν βρει ότι το Pitx2 δεν μπορεί να θεωρηθεί υπεύθυνος για όλα τα ζητήματα με προσδιορισμό αριστερά/δεξιά.
Μόλις τα όργανα αρχίσουν την ασύμμετρη ανάπτυξή τους, υπό την προϋπόθεση ότι εξελίσσεται κανονικά, θα γεννηθεί ένα υγιές παιδί με όλα τα όργανα άθικτα, στον σωστό αριθμό και στη σωστή θέση. Ωστόσο, υπάρχουν πολλά ελαττώματα οργάνων και αναπτυξιακά σύνδρομα που μπορεί να προκύψουν από λανθασμένο σπάσιμο της συμμετρίας αριστερά/δεξιά, συμπεριλαμβανομένης της παντελούς έλλειψης συγκεκριμένου οργάνου, του διπλασιασμού ορισμένων οργάνων ή του καθρέφτη των οργάνων σας σε σχέση με τον μέσο άνθρωπο. Μερικές από αυτές τις διαταραχές είναι εντελώς ακίνδυνες και μπορεί να μην ανακαλυφθούν αργότερα στη ζωή τους, αλλά ορισμένες διαταραχές απαιτούν άμεση ιατρική βοήθεια, καθώς θα μπορούσαν να είναι δυνητικά θανατηφόρες!
Μια τελευταία λέξη
Ακόμα κι αν το εσωτερικό τοπίο του σώματός μας μπορεί να μοιάζει με ένα μπερδεμένο χάος, υπάρχει μια αποτελεσματική μέθοδος πίσω από μια τέτοια τρέλα. Μέσα από τον ευαίσθητο χορό των γονιδίων και τις χιλιάδες χιλιετίες φυσικής επιλογής και εξέλιξης, έχουμε γίνει σταδιακά περίπλοκες μηχανές, με περίπλοκα σύνολα σχεδίων που δεν διαβάζονται πάντα σωστά. Ευτυχώς, το σώμα μας έχει αντίγραφα ασφαλείας για τα περισσότερα όργανα, σε περίπτωση λάθους. Όσον αφορά τη συγκεκριμένη τοποθέτηση των οργάνων αριστερά-δεξιά, δεν έχουμε ακόμα ακριβή εξήγηση, αλλά η αποτελεσματική χρήση του εσωτερικού χώρου και η εγγύτητα των διαδραστικών συστημάτων οργάνων υποδηλώνουν ότι το σώμα το έκανε σίγουρα για καλό λόγο. !
