Почему у людей нет жабр?

Примерно 375 млн лет назад смешная рыба под названием Tiktaalik выбралась на сушу при помощи новых адаптаций — плавников, способных «ходить» по земле, и воздушных мешков в глотке, которые помогали рыбе дышать. Но если люди произошли от рыб, то почему у нас нет жабр? Портал livescience.com разобрался в вопросе.

Отчасти на этот вопрос можно ответить с практической точки зрения. Жабры должны быть мокрыми, чтобы нормально функционировать, и это не идеально для животных, которые обитают на суше. Жабры обладают большой площадью поверхности и тысячами мелких кровеносных сосудов, позволяющих кислороду беспрепятственно попасть в кровь.

Когда жабры омывает вода, кислород попадает в организм живого существа и замещает углекислый газ. Если бы наземные животные имели жабры, то они бы слишком быстро пересохли, из-за чего орган стал бы не самым эффективным инструментом для дыхания. Человеческие легкие гораздо лучше приспособлены к таким условиям: они хорошо впитывают кислород из воздуха при помощи обмена газами.

Однако легкие существовали задолго до того, как жизнь выбралась из океана на землю. Наши морские предки даже в прошлом имели не только жабры, но и легкие. Иначе они бы не смогли вот так просто взять и выбраться на поверхность: только рыбы, обладавшие легкими, смогли перейти в новую среду обитания. И изначально этот орган появился в результате эволюции для каких-то иных целей.

Например, ученые полагают, что предки человека выработали руки для того, чтобы передвигаться по морскому дну. 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? Дело в том, что жабры хорошо извлекают кислород из воды, но не всегда в достаточных объемах, особенно если говорить о более крупных животных. На концентрацию кислорода в воде также влияют сезонные изменения: например, количество опавшей листвы. Именно поэтому примитивные легкие позволяли рыбам вынырнуть на поверхность за воздухом при необходимости.