Десятый черепной нерв (называемый также блуждающим) выходит из основания черепа и проходит вниз по шее, отдавая ветвь к гортани. Однако эта ветвь не идет сразу к гортани по кратчайшему расстоянию, что было бы логично; вместо этого ветвь продолжает спускаться вниз по шее, входит в грудную клетку, а затем, сделав U-образный изгиб, поднимается вверх и только после этого входит в ткани гортани. Этот гортанный нерв поэтому так и называют: возвратным гортанным нервом.
Странная траектория, которую описывает возвратный нерв у взрослого человека, является одной из самых больших загадок анатомии человека. Между прочим, еще более странно и необычно эта ветвь выглядит у жирафа – у него возвратный нерв совершает долгий путь вниз, а затем вверх, вдоль длинной жирафьей шеи. Действительно, по какой такой причине нерв сбивается с пути, уходит в грудную клетку, а потом, словно опомнившись, делает петлю и возвращается назад, к гортани, хотя кратчайший горизонтальный путь был бы намного эффективнее? На самом деле возвратный нерв именно так сначала и расположен на ранней стадии развития эмбриона. Но, помимо нерва, есть и другие анатомические структуры жаберных дуг, которые сильно усложняют картину. А все дело в том, что жаберные артерии соединяют сердце эмбриона с аортой.
Отметим, что ваше сердце начинает развиваться в шейной области эмбриона. Когда нервы начинают расти в направлении мышц гортани, они проходят под самой нижней из артерий, соединяющих сердце с аортой. Много позже сердце эмбриона опускается в грудную клетку, увлекая за собой эти артерии, а с ними и гортанные нервы. Артерии изменяют свою конфигурацию и встраиваются в новое анатомическое окружение, но нервы оказываются в груди как в капкане – один (слева) под изгибом дуги аорты, а второй (справа) под подключичной артерией (которая дает начало артериям правой руки).
Эта необычность анатомического строения представляется избыточно сложной – если только не знать эмбриологию; если же прибегнуть к ее данным, то все сразу становится на место и обретает смысл. А если посмотреть на ситуацию с эволюционной точки зрения, то все оказывается еще понятнее. Ни одно животное не «проектируется» с чистого листа, на самом деле тело животного строится путем небольших изменений в предшествующих формах. В особенности это касается кровеносных сосудов и нервов – подобный подход объясняет их чрезвычайно сложное и запутанное строение у взрослого организма; ведь перед нами клубок электрических проводов или водопроводных труб, местоположение которых корректировалось на протяжении многих миллионов лет. Если, например, вы покупаете старый дом с массой спутанных проводов и невесть как уложенных водопроводных труб, то вы, конечно, можете разом все заменить. Однако эволюция не может позволить себе такой роскоши; ни один организм нельзя сразу лишить старых, еще работающих систем и поставить на их место абсолютно новые. Конечно, это усложняет анатомическое строение, зато наше тело может сообщить нам невероятно интересные сведения о нашем древнем эволюционном прошлом.
Челюстные суставы и слуховые косточки
Другие жаберные дуги тоже могут поведать нам исключительно увлекательную с точки зрения эмбриологии и эволюции историю. Так, первая жаберная дуга может рассказать очень древнюю сагу, потому что у большинства рыб она уже имеет парную структуру. Глядя на эмбриональное развитие челюстей у рыб, мы можем живо представить себе эволюционный сценарий, согласно которому предковые формы рыб, которые питались, фильтруя планктон из морской воды, имели одинарную первую жаберную дугу. Эта жаберная дуга была вынуждена «сломаться» пополам посередине и превратиться в пару челюстей. Так и получилось, что первая жаберная дуга образовала верхнюю и нижнюю челюсти с шарниром в середине: нижнечелюстным суставом. Хрящевая пластинка нижней части первой жаберной дуги, из которой сформировалась нижняя челюсть, названа по имени ее первооткрывателя – хрящом Меккеля.
Первая жаберная дуга сыграла также важную роль в истории некоторых групп рептилий, из которых впоследствии развились млекопитающие. Эти рептилии претерпели ряд невероятных превращений, поменяв чешую на шерсть и сформировав молочные железы, а затем, после долгой эволюции, отказались от откладывания яиц и перешли к живорождению, став прародителями современных млекопитающих. В челюстях и ушах ранних млекопитающих произошли и другие, возможно менее заметные внешне, но столь же важные изменения.